Атлетичный мозг. Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов - Амит Кетвала

«Очень интересный вопрос, особенно применительно к людям с высокой степенью развитости практических навыков — таким как спортсмены, — отвечает он. — Коротко говоря, мозг, в зависимости от конкретной ситуации, принимает решения, используя ряд различных систем. Каждая система, связанная с принятием решений, и соответствующая ей нейронная сеть имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Причем они постоянно друг с другом конкурируют, что и определяет поведение человека».

Таких систем как минимум три, и очень вероятно, что у атлетов во время занятий их видом спорта происходит очень плавный переход между этими системами.

К первой группе относятся решения, предполагающие длительное размышление и тщательное взвешивание различных факторов. Мы все порой принимаем подобные решения на работе и в личной жизни. В качестве примера возьмем футбольного тренера, который изучает трансферный рынок, выбирая между ярким крайним нападающим и надежным центральным полузащитником. Или наставника, который должен дать совет теннисисту, когда тот никак не может справиться с мощным бэкхендом соперника. Оценкой различных вариантов по ряду критериев ведает область в нижней части лобной доли, известная как вентромедиальная префронтальная кора головного мозга. «Скажем, при покупке дома мы учитываем его цену, местоположение и множество прочих факторов. В итоге получаем простой индекс желательности или ценность в денежном эквиваленте для каждого дома и, сопоставляя их, делаем выбор, — объясняет Коллинг. — За этот процесс как раз и отвечает вентромедиальная префронтальная кора. Люди, у которых данная область повреждена, порой принимают нелогичные решения».

Вторая группа включает решения, принимаемые автоматически. Сюда относятся такие действия, как прием паса в футболе, что, как мы теперь знаем, контролируется более древней, подкорковой областью мозга, в частности базальными ганглиями. Как замечает доктор Коллинг, «многие такие действия даже не рассматриваются как решения».

Однако в спорте наибольший интерес представляют решения, занимающие промежуточное положение между процессами, доведенными до автоматизма, с одной стороны, и требующими длительной умственной работы — с другой. Причем они меняются в зависимости от игровой ситуации. «Такие решения не обязательно основаны на конкретных параметрах в рамках определенных сценариев или вариантов действий. Скорее, они апеллируют к не вполне ясному общему ощущению ситуации, в которой мы находимся, — поясняет Коллинг. — Например, решая, следует ли предпринять то или иное действие, мы можем представить себе его возможную альтернативу либо руководствоваться собственным ощущением простого наличия других возможностей, даже если мы не имеем в виду что-то конкретное. Соответственно, мы тут же начинаем искать более удачные варианты, если позволяет ситуация, а не мучаемся, выбирая между неудачными решениями».

Поэтому, скажем, пилот «Формулы-1» предпочтет не торопиться с обгоном другого болида на конкретном повороте, рассчитывая на то, что далее по ходу гонки ему представится более подходящая возможность. Коллинг с коллегами из Оксфордского университета нашли область лобной коры, ответственную за подобные решения, а также за привлечение информации из контекста.[36] «К примеру, благодаря этой области мы решаемся на рискованные шаги, только когда нас толкает к этому ситуация, — продолжает он. — Возьмем футболиста, чья команда на последних минутах матча проигрывает в счете. В этой ситуации он будет оценивать риски и последствия совсем не так, как в начале игры».

В отсутствие прессинга процесс принятия решений весьма демократичен. Вернемся к знаменитому голу, забитому Уэйном Руни «ножницами». Мозг игрока формирует план действий, например, «принять мяч на грудь» или «ударить головой с лета». В этом процессе задействованы сразу несколько участков, расположенных в лобной и теменной доле мозга.[37] Различные варианты действий представлены в виде определенных схем импульсной активности нейронов по аналогии с картинкой, складывающейся из отдельных кусочков, которые поднимают над головой болельщики на стадионе.

Электрические импульсы, исходящие из разных участков мозга, можно уподобить избирателям, голосующим за тот или иной вариант действий. Источником этих сигналов, в частности, служат: дорсальный поток, где происходит обработка информации о положении объектов; нейроны места и решетки, отвечающие за информацию о местонахождении объектов и окружающем пространстве; нейроны, связанные с мышцами и суставами. Сигналы делятся на возбуждающие и тормозные. Таким образом, как избиратели голосуют на референдуме, отмечая в бюллетене «да» или «нет», так же и нейроны способны влиять на то, активизируются ли другие нейроны, связанные с ними. В этом и состоит процесс принятия в расчет информации из всевозможных источников перед тем, как сделать выбор.

Данные сигналы, поступающие из различных зон мозга и тела, склоняют чашу весов за или против соответствующего плана действий. Когда уровень электрической активности (так называемая переменная решения) нейронов, представляющих ту или иную альтернативу, достигает определенного порогового значения, мозг приступает к выполнению соответствующего действия. Решение считается принятым.

Но на этом работа мозга не заканчивается. После того как выбор сделан, а тело уже приступило к выполнению действия, мозг продолжает корректировать свои сигналы телу в ответ на поступающие от него импульсы. Например, мозг формулирует задачу: «ударить головой с лета» — после чего строит прогноз относительно того, какой отклик он должен получить от глаз и других частей тела в процессе решения поставленной задачи.

Если информация от органов чувств не соответствует прогнозу, мозг может пересмотреть план действий, чтобы минимизировать вероятность ошибки. «Мозг не просто отдает четкие приказы, — объясняет научный обозреватель Карл Циммер в статье в научно-популярном журнале Discover, — он еще непрерывно уточняет санкционированную им программу действий, направленных на решение задачи. Спортсмены действуют эффективнее, чем все остальные, поскольку их мозг способен находить более эффективные решения».[38]

После контакта с бейсбольной битой мяч летит по траектории, на которую влияет множество факторов: это и сила удара, и угол наклона биты, и скорость вращения, и уровень влажности воздуха, и направление ветра.