Martin Nilsson

”Det vi kan visa med studien är att elitfotbollsspelares kognitiva förmågor är anmärkningsvärt högre jämfört med normalpopulationen, särskilt inom planering, arbetsminne och kognitiv flexibilitet”, säger Predrag Petrovic, medgrundare till Capacio.

Den 14/1 publicerades en ny omfattande internationell studie som stärker de tidigare forskningsresultaten kring elitfotbollsspelares kognitiva förmågor. Studien är den hittills mest omfattande kring elitfotbollsspelares psykologiska profil och är ett resultat av ett nära samarbete mellan universiteten i Oxford, Aarhus, Bologna, CQ University Australia, Rio de Janeiro State University och Karolinska Institutet.

Capacios medgrundare Predrag Petrovic är docent vid institutionen för klinisk neurovetenskap, Karolinska Institutet och har lett forskningsstudien som har analyserat kognitiva och psykologiska profiler hos 204 elitfotbollsspelare från topplag i Brasilien och Sverige, jämfört med 124 kontrollpersoner.

Predrag, din första studie på fotbollsspelare kom redan 2012.Vad är bakgrunden till att ni ville genomföra ytterligare studier?

Denna studie är den första i sitt slag. Tidigare studier har varit preliminära, medan denna är en fullskalig, konklusiv studie. Den verifierar våra tidigare insikter och resultat och testar fler saker än innan.

Den första studien som kom för 12 år sedan visade på signifikanta beteenden hos fotbollsspelare men kunde kallas för preliminär baserat på begränsat antal spelare. För tre-fyra år sedan gjorde vi ytterligare en studie där vi ville ta reda på vilka beteendefaktorer som ligger bakom en elitspelares framgång på plan. Resultaten bekräftades återigen, men. även den studien var preliminär med 50 elitfotbollsspelare.

Den studie vi nu publicerar visar på vikten och kraften i ett bra samarbete, inte bara på fotbollsplanen utan även inom vetenskapen. Normalt sett så är det otroligt svårt att få tag i ett så stort antal elitfotbollsspelare så att det går att göra en komplett studie: Att detta kunde ske är tack vare min fantastiska forskningskollega Alberto Filgueiras som är fotbollspsykolog i Brasilien och kan fotboll, psykologi och forskning. Han kände till vår tidigare studie och kontaktade och föreslog en gemensam studie och genom att göra studien i flera länder kunde vi nå ut till en tillräckligt stor grupp av elitfotbollsspelare för en komplett studie.

Det som kan sägas är att studien är ett resultat av en hög vetenskaplig samarbetsvilja mellan olika lärosäten, forskningsdiscipliner och präglat av ett passionerat fotbollsintresse.

Vad tillför den nya studien?
Förutom att vi nu fått resultaten från de tidigare preliminära studierna bekräftade i en komplett studie så är det värdefullt visa att elitfotbollsspelares förmågor är globala – de brasilianska spelarna visar på samma kognitiva profil som de svenska.

Men denna studie har också kompletterats med forskningsdata i form av personlighetstester från Fem faktor-modellen och studien visar då signifikanta likheter mellan elitfotbollsspelarna samt olikheter mot kontrollgruppen.

Vad är din förhoppning att den nya studien ska leda till?

Min förhoppning är att det ger en kick till den här formen av forskning och att kunskapen om våra kognitiva förmågor och deras betydelse för vårt fungerande sprider sig i samhället och börjar användas.

Våra fotbollsstudier kan ses som ett Proof of Concept för att vi bättre ska förstå hur vi människor fungerar och hur vi optimerar vårt arbete utifrån vår hjärnprofil. Forskningsresultaten är inte begränsade till fotbollen utan här blir fotbollen ett sammanhang för att vi ska kunna genomföra forskningen. Fotbollen är snabbare i sina skiftningar, mer reglerat och med mindre frihetsgrader än vanliga livet. Härmed ges perfekta förutsättningar att studera beteende. I en större kontext så kan de samhälleliga vinsterna bli:

• Att bättre förstå människans fungerande i olika sammanhang.
• Att bättre förstå vad man kan göra för att man ska fungera optimalt och må bättre.
• På sikt ett bättre fungerande samhälle.

Om studien

Den internationella studien har haft som syfte att avkoda elitfotbollsspelares psykologiska profil och publicerades den 14/1 2024 i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Studien har analyserat de kognitiva och psykologiska profilerna hos 204 elitfotbollsspelare från topplag i Brasilien och Sverige, jämfört med 124 kontrollpersoner. Till sin hjälp har forskningsteamet haft avancerade verktyg och maskininlärning för att avslöja vad som gör dessa spelare unika. Mer information om studien hittar du här.

Viktigaste insikterna

• Kognitiva förmågor: Jämfört med normalpopulationen så har elitfotbollsspelare anmärkningsvärt högre kognitiva förmågor, särskilt inom planering, arbetsminne och kognitiv flexibilitet.
• Personlighetsdrag: Spelarna visade sig vara mer resultatorienterade, utåtriktade och utvecklingsorienterade, men hade också lägre nivåer av emotionell instabilitet och oro samt vänlighet och tillmötesgående.
• Unika profiler som bekräftas av AI: Forskarna kunde med hjälp av artificiell intelligens identifiera elitspelare med 97 % träffsäkerhet enbart baserat på deras kognitiva och psykologiska profiler.
• Studien bekräftar tidigare preliminära forskningsresultat: Om vikten av exekutiva förmågor för framgång i fotboll och bidrar med nya insikter om sambandet mellan kognition, personlighet och prestation.

Exempel på kognitiva fynd

• Planering: Hjälper spelare att förutse spelmönster och fatta strategiska beslut.
• Arbetsminne: Möjliggör hantering av flera informationsflöden samtidigt, som motståndarnas rörelser och lagkamraters positioner.
• Kognitiv flexibilitet: Gör det möjligt att snabbt anpassa sig till förändringar på planen och fatta beslut under press.

Fynden i personlighetsdragen

Forskningen visar att elitfotbollsspelare hade:

• Lägre nivåer av neuroticism:
  • De är mindre benägna att uppleva oro eller stress, vilket gör dem mer stabila under pressade situationer som avgörande matcher.
  • Detta är viktigt för att hantera de höga krav och stressiga miljöer som fotboll på elitnivå innebär.
• Lägre nivåer av tillmötesgående:
  • De är mindre benägna att kompromissa och kan vara mer tävlingsinriktade, vilket är en fördel på planen där beslutsamhet och förmågan att sätta egna och lagets mål först är avgörande.
  • Detta innebär inte att de saknar social förmåga, men att de prioriterar prestation över att undvika konflikt.
• Högre nivåer av extraversion:
  • De är mer utåtriktade, energiska och motiverade att interagera med andra, vilket är användbart i lagmiljöer och för att upprätthålla stark kommunikation på planen.
• Högre nivåer av samvetsgrannhet:
  • De är organiserade, disciplinerade och pålitliga, vilket är avgörande för att kunna träna och prestera på toppnivå.
• Högre nivåer av öppenhet för nya erfarenheter:

De är öppna för nya idéer och metoder, vilket gör dem bättre rustade att lära sig, anpassa sig och utvecklas i en dynamisk sportmiljö.

Varför är detta viktigt och användbart?

1. Talangidentifiering:
   • Genom att förstå vilka kognitiva förmågor i kombination med personlighetsdrag som är viktiga för framgång i fotboll kan klubbar identifiera potentiella talanger som har både de mentala och sociala egenskaperna för att lyckas.
2. Utveckling av spelare:
   • Olika kombinationer av kognitiva förmågor och personlighetsdrag ger olika spelarprofiler. Med denna insikt kan coachingen och förutsättningar individanpassas.
3. Lagbygge och optimering av prestation:
   • Dessa insikter gör det möjligt att bygga lag där förmågor och personligheter kompletterar varandra, vilket kan förbättra dynamiken och resultaten.

Tidigare Artiklar

1. Capacio Expert’s Research on Football and Executive Functions Featured in The Guardian
2. New Study: Cognitive Flexibility in Elite Soccer Players
3. Hjärnboll (brainball) – New book about the brain and football
4. We tested the brains of Xavi and Iniesta

Contents

• Executive summary
• About Capacio
• Handball and the brain
• Research and evidence
• Objective and accurate measurement tools that provide actionable insights and impacts
• What is actually being measured and why
• How does it work
• Activities – What has been done with Hammarby
• Usefulness and implementation of the results
• Continued opportunities for Hammarby handball and Swedish handball

Executive summary

Capacio has tested and profiled Hammarby A and Hammarby junior team. The results have been fed back to the Coach and Sports Director and to individual players. Partly individual profiles, partly team profile. Team part analysis has been carried out on some players. Coach has taken part in digital training material. Workshops and dialog have been held with the aim of knowledge transfer and joint learning around the cognitive handball profile. Implemented activities, approaches and results are shared in this report.

About Capacio

Capacio is co-founded by leading brain and behavioral scientists and combines deep knowledge of brain and behavior with modern technologies such as AI. It has developed a digital platform and offers services to measure, interpret and develop and optimize functioning, performance and well-being.

Handball and the brain – Relevance

Handball is a sport where the ability to adapt to change, make decisions and solve problems quickly and correctly under constant pressure is crucial for success. It is the brain’s so-called executive functions, a set of innate abilities that determine how this process works.

Research and evidence

Measuring and understanding these abilities and processes is now fully possible thanks to over 100 years of brain research (neuroscience) with deep knowledge of brain physiology and structure combined with photography (brain imaging) and behavioral experiments. From here, the measurement tools have been transferred to paper and pencil under the guidance of specially trained psychologists (neuropsychologists) and now finally digitally on mobile phones. The tests involve sampling the strength of the different executive abilities.

Objective and accurate measurement tools that provide actionable insights and impacts

Confidence in results requires objective and accurate measurement tools where results can be translated into actionable interventions that have a perceived and measurable impact. An important part of interpreting results is being able to compare and relate results. In addition to the comparison with other specific players, the so-called norm is important. A norm is a general comparison profile that is statistically valid. The tests are thoroughly validated by neuroscientists and behavioral scientists (that they measure what they should) and normed against the world population. Together with experienced and knowledgeable handball experts, it has also been validated that the tests are correct from both the coach and player perspective, so-called “face validity”. This means that each test of each ability can be compared against the average population, adjusted for age differences. And that by collecting enough data, one can also create a specific handball norm or profile and also position profiles.

What is actually being measured and why

These abilities control and regulate the rest of the brain and also human behavior and performance. Cognitive capacity is measured to assess performance in different environments, situations, tasks and positions.  This allows a deeper understanding of the strengths and weaknesses of individuals and teams, thus improving the entire talent process from selection, matching, to development, coaching and training of individuals, leaders and teams.  The abilities measured are

• Basic attention – Being able to concentrate and focus on a task.
• Controlled attention – The ability to consciously direct and focus one’s attention on a new stimulus or task, especially when something unexpected happens or when distractions are present.
• Short-term memory – perceiving and recording what happened in the here and now
• Working memory – Keeping new and old information up to date, ‘online’ and working with it when analyzing, making decisions and solving problems.
• Impulse control – regulating your impulses and whims. “Gas and brake”. Strong link to ‘timing’ on the pitch.
• Cognitive flexibility – The ability to switch between different mindsets, perspectives, or tasks. Being able to adapt quickly to new rules, tasks or environments without getting stuck in previous thinking patterns.
• Creativity – Finding new, unique solutions to different problems and challenges that arise.
• Conceptualization – The ability to identify, organize, and understand overarching concepts or rules that link different objects, ideas, or tasks. This requires the individual to see connections and abstract similarities, which is essential for complex problem solving, planning and adapting to new situations.
• Strategic thinking – The ability to find the most effective path to a given goal.

How does it work

The background and knowledge is complex but the application is simple.

1. Define the purpose, objectives and scope of the testing
2. Induction training. With selected key persons and players if defined
3. Conduct testing. 45 min per player as instructed and under optimal conditions for maximum quality in the “baseline profile”.
4. Individual profiling. Automatically done with a general standard report. Baseline. Possible retesting in case of anomalous results or problems at the time of testing.
5. Team profiling.  Common strengths and weaknesses of the team
6. Component profiling and interaction analysis
7. Handball profile. Possible creation of handball and position profile
8. Analysis, interpretation and translation into handball terms
9. Feedback on test results
10. Contingency planning and operations
11. Monitoring of impact
12. Ongoing training, testing, interpretation, interventions and support

Activities – What has been done together with Hammarby Handball

Usefulness and implementation of the results

The insights gained can be used to strengthen players and teams in a range of areas.

Continued development

The above table shows opportunities, applications and benefits. Final effect goals can be concretized and quantified in function, performance, interaction and well-being. Suggestions for further concrete activities and initiatives that would benefit Swedish handball

• Continuation mission with Hammarby as Swedish pilot club. Bring the results down to a concrete level and integrate into ongoing coaching and training (separate proposal can be made).
• Repeated testing to establish baseline, min, max (variation). Find more nuances
• Complement the cognitive profile with personality++, research-based questionnaires that capture personality, emotion regulation, etc. and complement the cognitive profile, providing a link between players’ subjective description
• 360 analysis. Coach and others assess the player’s personality, abilities and playing skills. Further strengthen the foundation and find potential for improvement at individual, team and sub-team level
• Correlate psychological data with statistics, training and physical data
• Create a stronger data-driven handball profile by strengthening data collection, e.g. testing all players in the Swedish league and in the national team.
• With strengthened data collection, create position profiles, identify more examples, create example bank to learn from
• Strengthen the translation from cognitive and performance skills to handball.

Appendices

1. PDF, one-pager.
2. PPT, overall description of Capacio tools, background, application.
3. Whitepaper on cognition and game intelligence/game perception in sport (Link in last slide of 2.PPT). Published in conjunction with Linhac.
4. Cognitive handball profile (4 teams, 75 players).
5. Hammarby handball, cognitive profile (Individual, Team, Team part, Examples of challenges and interventions).

Hur kan vi med hjälp av tester baserade på världsledande forskning hjälpa tränare att förbättra en spelares utveckling, stärka laguttagningen och öka träffsäkerheten i värvningar? Genom att kombinera neurokognitiva tester utvecklade av Capacio med sina befintliga prestationstester, lanserar nu PlaymakerAI en ny produkt – Multifaceted Analysis (MFA) som ger en djupare kunskap kring en spelares utvecklingspotential.

Det faktum att det finns 360 miljoner aktiva fotbollsspelare borde göra det intressant att förstå vad som gör en fotbollsspelare framgångsrik på planen. Mycket har analyserats kring en fotbollsspelares fysiska förmåga men psykets roll finns det mindre kunskap kring. Predrag Petrovic är specialistläkare i psykiatri, docent inom kognitiv neurovetenskap vid Karolinska institutet och medgrundare till Capacio. I snart 15 års tid så har Predrag forskat på kognition hos fotbollsspelare och han har bl a testat de spanska världsspelarna Iniesta och Xavi.

Neurokognitionsvetenskapen fokuserar på de exekutiva funktionerna i hjärnan som reglerar planering och genomförande av handlingar samt för målstyrd hantering av problem och uppgifter som vi ställs inför. Trycket på våra exekutiva förmågor ökar kraftigt när vi behöver lösa problem i en miljö där saker förändras snabbt och komplexa problem som kräver planering och kreativitet. Precis den typ av situationer som en fotbollsspelare ständigt ställs inför.

En starkt bidragande orsak till att kognitionstester inte använts ännu i en större utsträckning är att de tidigare har genomförts manuellt och krävt närvaro av en psykolog. Capacio har tagit expertkunskapen kring de kliniska testerna och byggt en digital lösning där testerna utförs på egen hand och där resultatet finns att tillgå direkt efter genomfört test. Därmed skapas möjlighet att kunna genomföra dessa tester på ett enklare sätt och till en rimlig kostnad och tidsinsats. Testerna delar upp de olika exekutiva förmågorna och kan mäta dessa och skapa en profil för en individs förmågor.

Exempel på de mobilbaserade testerna från Capacio.

Miran Tahir är legitimerad psykolog och arbetar med att tolka och återkoppla resultatet av genomförda tester för att göra det användbart, både för individen som tränare eller scout med fokus på att få alla involverade att förstå resultatet på ett sätt så att det blir användbart för verksamheten.

”Det Capacios tester mäter är alltså de exekutiva förmågor som styr vårt beslutsfattande och beteende. Vår förmåga att förstå och styra våra exekutiva förmågor blir extra viktig när det råder snabbt förändrade förutsättningar, när vi behöver hantera stora mängder information och snabbt förhålla oss till den för att snabbt kunna ta beslut”, förklarar Miran.

Det Miran beskriver är i princip den konstant rådande situationen på en fotbollsplan.

I korthet så handlar modellen om vår förmåga att samla in information genom t ex uppmärksamhet, att hålla informationen uppdaterad och aktiv via våra minnesfunktioner, att kontrollera våra reaktioner och utföra medvetna handlingar genom t ex impulskontroll och därefter skapa lösning på problemet med hjälp av vår kreativa förmåga, kognitiva flexibilitet att hitta nya lösningar för att slutligen nyttja vår strategiska förmåga för att hitta det mest effektiva sättet att genomföra lösningen.

För att göra detta lite mer konkret så har PlaymakerAI:s medarbetare Louise Schillgard, med en lång och framgångsrik fotbollskarriär bl a i landslaget och Liverpool, gjort testerna.

Resultatet från Capacio’s tester presenteras i ett s.k. spindeldiagram som sedan ligger till grund för att tolka spelarens profil utifrån var ligger styrkorna, var ligger utmaningarna, hur kan man optimera spelarens prestation och hur kan man kompensera för svårigheterna.

Louise profil visar över lag en jämn profil med några förmågor som sticker ut som styrkor, till exempel arbetsminnet och förmågan att hålla uppmärksamhet och ett par utmaningar som t ex förmågan att bibehålla uppmärksamheten när det uppstår distraktioner tillsammans med strategiskt tänkande och impulskontroll som ligger något lägre. Just en något lägre impulskontroll kan dock vara en fördel för en fotbollsspelare då en hög kontroll kan fördröja reaktionen att skjuta med några millisekunder, vilket kan avgöra en match. Testet indikerar förutsättningar att ha en bra blick för spelet och kunna läsa av spelet.

Testerna visar även hur väl förmågorna fungerar under press. I Louise fall är det tydligt att de fungerar väl under press och till och med ökar i pressade situationer.

Precis som prestationstester kan ge en indikation på hur t ex en lång spelare kommer att prestera i luften så ger testerna en indikation kring varför en spelare presterar på ett visst sätt och kan då hjälpa både spelare och tränare att maximera sin potential, t ex genom att spela på rätt position eller i rätt spelarkonstellation.

”Jag känner igen mig väl i resultatet från testerna men många av dessa insikter kom långt senare i karriären. Jag är förvånad att det går att utläsa så mycket av min profil på den korta testtiden, vilket säger mycket om hur mycket insikt man kan få med Capacios tester”, säger Louise Schillgard, ” och hade jag kunnat få dessa insikter tidigare i min karriär så hade jag kunnat optimera min spelarprestation ännu mer.

Att PlaymakerAI nu kan komplettera sina befintliga anaylser med neurokognitionstester gör att det går att både förutsätta och förbättra förståelsen av spelarens prestationsförmåga, vilket skapar en helt unik analysförmåga inom fotboll genom Multifaceted Analysis (MFA). Analysen möjliggör profilering av hela lag samt spetsig individuell profilering som förbättrar förståelsen och prediceringen av prestation.

Aktörer i fotbollsvärlden får därmed ett skarpare verktyg att förstå vad som ligger bakom förmåga och framgångsrikt beteende och med hjälp av dessa verktyg kan de optimera och anpassa taktik, träning och rekrytering.

För tränare innebär det en möjlighet till mer individanpassad coachning samt matchning och utveckling av såväl spelaren som laget. Kombinationen av data innebär en möjlighet att bättre förstå vilka naturliga styrkor och svagheter en spelare har och hur de förhåller sig till respektive roll på plan. Slutligen innebär det för spelare i laget en möjlighet att se och förstå sina medspelares styrkor och svagheter och härigenom optimera samspelet.

För sportchefer innebär detta samarbete en möjlighet att förbättra förståelsen av en spelares styrkor och potential, vilket stärker förmågan att maximera en spelares prestation och således lagets.

”Tillsammans med Capacio kan vi samanalysera fotbollsdata och kognition och därigenom skapa unika och ännu skarpare prediktiva index åt våra kunder. På samma sätt som en spelares fysiska förutsättningar påverkar deras prestation och utveckling gör de kognitiva förutsättningarna samma, men det har förbisetts tidigare. Att på ett så pass konkret sätt identifiera styrkor och svagheter gör att man kan forma spelarutveckling runt komplettering och optimering av styrkor. Detta är framtiden av analys och vi ser fram emot att tillsammans utveckla fotbollen”, säger Alexander Jorge, Head of Data på PlaymakerAI.

Multifaceted Analysis (MFA) är framtiden inom fotbollsanalys. Den ger data, insikter och analyser som gör att man som spelare eller tränare kan få ut ytterligare procent av en spelares fulla potential, både på kort sikt men även i den långsiktiga utvecklingen och ge ett bredare analysunderlag för att spelarutvecklingen. Det kan göra stor skillnad för en spelare eller ett lags framgång.

Vill du veta mer om hur du med hjälp av analys av kombinationen av fotbollsdata och kognitiva spelardata kan erhålla unika fotbollsinsikter? Kontakta oss! 

Om PlaymakerAI
PlaymakerAI har sedan sin start 2016 drivit utvecklingen av fotbollsanalys framåt och varit med och utvecklat flera av de mått som kommit att bli vedertagna för att bättre mäta prestation.

Om Capacio
Capacio är ett svenskt företag grundat bl.a. av forskare inom kognitionsvetenskap som stått för världsledande forskning genom studier av kognitiva funktioner på fotbollsspelare och var först i världen med att visa på kraften och precisionen i evidensbaserade kognitiva tester för att förstå kapacitet, talang och potential.