ЖАНРЫ

Атлетичный мозг. Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов
Шрифт:

«Подобные манипуляции с определенной долей вероятности однажды могут войти в стандартный набор процедур в курсе нейрореабилитации инвалидов и – кто знает, – возможно, также в программу тренировок будущих спортсменов-олимпийцев либо пополнят список запрещенных средств, приравненных к допингу», [61] – считает профессор Йенс Бо Нильсен, проводивший аналогичное исследование в Копенгагенском университете.

В раннем возрасте мозг человека подобен губке, он впитывает огромное количество информации и изменяется в ответ на различные стимулы даже без непосредственного контроля со стороны сознания. Нейрофизиологи называют это критическим периодом, поскольку уровень пластичности мозга в это время бывает запредельным. В течение критического периода мозг особенно чувствителен к воздействию, карта его коры перекраивается очень легко.

61

Йенс Бо Нильсен. Nielsen J. & Cohen L. (2008). The olympic brain. Does corticospinal plasticity play a role in acquisition of skills required for high-performance sports? // The Journal of Physiology 586(1). 65–70. http://dx.doi.org/10.1113/jphysiol.2007.142661.

Понятие критического периода объясняет, почему так просто выучить иностранный язык и говорить на нем без акцента именно в детском возрасте. Им же объясняется резкий скачок в развитии, который мы делаем в первые годы жизни, когда научаемся ходить, говорить и мыслить отвлеченными понятиями.

За внимание в нашем мозге отвечает базальное ядро – группа клеток, спрятанных глубоко в нейронной ткани. Когда человек проходит через критический период, эти клетки резко активизируются, благодаря чему механизмы научения работают практически без усилий от рождения до достижения возраста 10–11 лет. Всплеск и последующий спад активности базального ядра регулируются за счет высвобождения большого количества BDNF, белка, стимулирующего нейропластичность во время физической нагрузки.

Сворачивание активности базального ядра знаменует окончание критического периода. Теперь устойчивые изменения в мозге происходят только в качестве реакции на что-то очень важное либо при сознательной концентрации внимания. Отсюда понятно, почему маленькие дети усваивают грамматику и употребление слов языка без особых усилий, в то время как взрослому приходится часами просиживать за учебниками и зубрить таблицы склонений и спряжений.

Если мы поймем, как можно перезапустить критический период, это станет началом революции, причем не только в спорте, а вообще во всех областях, где имеет место приобретение навыков и профессионального опыта. И это действительно возможно.

Пионеры исследований, посвященных нейропластичности, Майкл Килгард и Майкл Мерцених, смогли научить детенышей лабораторных крыс, пока те находились в критическом периоде развития мозга, различать ноты путем многократного повторения соответствующих звуков. Вначале слуховая кора животных могла дифференцировать ноты только по высоте звука, но со временем у них развились специальные зоны, которые реагировали, например, на до-диез.

Затем ученые ввели микроэлектроды в базальное ядро уже взрослых особей и добились возвращения у крыс критического периода. При проигрывании звуков мозг животных легко перестраивал свою карту, совсем как у детенышей, чей критический период был в самом разгаре. Так Мерцениху и Килгарду удалось распечатать закрывшееся окно возможности ускоренного обучения. [62]

62

Данная проблема подробно рассматривается в книге Нормана Дойджа «Пластичность мозга» (The Brain that Changes Itself), однако основным источником является: Kilgard M. (1998). Cortical Map Reorganization Enabled by Nucleus Basalis Activity // Science 279(5357). 1714–1718. http://dx.doi.org/10.1126/science.279.5357.1714.

До применения на людях подобной или других методик, например, когда BDNF будут вводить непосредственно в мозг, [63] пройдут еще годы, если не десятилетия. Очевидно, нужно еще будет как-то решить этические вопросы. Но уже сегодня спорт как никогда активно использует самые передовые достижения научно-технического прогресса. Если где-то вдруг появляется возможность улучшить результат, будьте уверены, что кто-то прямо сейчас платит деньги за возможность использовать эту маленькую хитрость. Тренеры, представляющие самые разные виды спорта, уже делают выводы.

63

Rex C., Lin C., Kramar E., Chen L., Gall C. & Lynch G. (2007). Brain-Derived Neurotrophic Factor Promotes Long-Term Potentiation-Related Cytoskeletal Changes in Adult Hippocampus // Journal of Neuroscience 27(11). 3017–3029. http://dx.doi.org/10.1523/jneurosci.4037–06.2007.

Итак, в части I книги мы говорили о том, как благодаря нейропластичности мозг спортсмена развивает способность к прогнозированию и быстрому принятию решений. Далее мы познакомимся с теми, кто использует достижения науки о мозге для расширения границ человеческих возможностей, и раскроем маленькие секреты, которые помогут обычному человеку добиться собственных спортивных успехов.

Домашнее задание
СТИМУЛИРУЕМ КОГНИТИВНЫЕ СПОСОБНОСТИ
Концентрированное научение

Если попытки освоить какой-либо навык, научиться хорошо играть в спортивную игру или выучить иностранный язык не приносят результата, возможно, следует пересмотреть график практики: не распылять усилия на одно занятие в неделю, а полностью посвятить себя тренировкам в течение некоторого продолжительного периода. В начале своей карьеры сноубордиста Билли Морган работал и занимался спортом по полгода. Так его мозг изменился намного быстрее, чем если бы он распределял время между работой и тренировками более равномерно.

Польза физических нагрузок

Физические нагрузки повышают уровень белка BDNF, который стимулирует активный рост ответвлений нейронов. Другими словами, физическая активность способствует более продуктивному научению и запоминанию информации. Чтобы воспользоваться этим естественным стимулятором умственной деятельности, достаточно делать зарядку не после занятия интеллектуальным трудом, а до него.

Часть II

Тренажеры для мозга

Глава 4

В обход правила 10 000 часов

Мустафа Амини стоит прямо, он готов. [64] Вот он привстал на носках, ждет сигнала. Сигнал звучит сзади, странный звук, будто сработал центральный замок автомобиля. Тут же красная вспышка. Амини, футболист, выступающий за дортмундскую Borussia, разворачивается в сторону сигнала – в этот момент в его сторону летит мяч. Игрок принимает его правой ногой, а затем вторым ударом отправляет мяч точно в открывшийся люк на противоположной стене, подсвеченный зеленым.

64

Видео, на котором Амини упражняется на тренажере Footbonaut, можно посмотреть здесь: https://www.youtube.com/watch?v=V62MAqUP0TI

Амини тренируется на Footbonaut. Как мы вскоре убедимся, этот тренажер – не единственный пример использования современных технологий для подготовки спортсменов, которые сегодня тренируют не только тело, но и мозг.

Footbonaut используют такие немецкие клубы, как Borussia, Hoffenheim и еще несколько футбольных команд и академий футбола в разных странах мира. Изнутри он представляет собой участок с искусственным газоном размером 14 x 14 метров, в центре которого белый круг, а по краям четыре стены, разделенные на квадраты общим числом 64. Чем-то напоминает деревянный каркас загородного дома до монтажа гипсокартона.

На каждой стене установлены пушки, выстреливающие мячи, всего их восемь. Игрок становится в центр, затем в какой-то момент появляется звуковой сигнал и вспышка красного света, после чего в игрока летит мяч – причем из любой точки и с любой скоростью в пределах до 100 км/ч. После выстрела пушки звучит второй сигнал и вспыхивает уже зеленый свет, указывая, в какие из 64 «ворот» нужно попасть. Игрок должен принять и послать мяч в цель как можно быстрее. Звуковые и световые сигналы идут один за другим, превращая тренировку во что-то среднее между научно-фантастическим фильмом «Трон» и серией рекламных роликов Nike под названием «Клетка», выпущенной в середине 2000-х гг.

Если отбросить аллюзии на научно-фантастическую антиутопию, все футболисты единогласно выступают за Footbonaut. С его помощью игроки повышают точность передач; при этом тренажер может отправлять статистику каждого футболиста на планшет тренера, который анализирует результаты. «Отличный тренажер! – утверждает Амини, игравший в то время во втором составе команды из Дортмунда. – За счет многократного повторения растет техника и умение видеть поле, ты учишься открываться для получения паса и следить за тем, где находятся ворота».

С ним согласен и его одноклубник Марио Гетце, выигравший в составе сборной чемпионат мира. Когда в 2012 г. на тренировочной базе в Дортмунде появился Footbonaut, Гетце был в полном восторге, он был готов заниматься на нем до ночи. «Я очень его рекомендую, – говорил он тогда. – Это что-то потрясающее! Отличная возможность улучшить технику, видение поля, точность пасов. Можно совершенствовать конкретные навыки, работать над слабыми местами. Прекрасный формат тренировки». [65] Именно Гетце, который сегодня выступает за Bayern M"unchen, забил победный мяч в финале чемпионата мира 2014 г. Уже подходило к концу добавленное время, и вот Гетце получает навес с левого фланга. Мяч летит на неудобной для удара высоте. Марио грудью принимает мяч, который после отскока от земли отправляется мимо аргентинского вратаря прямиком в ворота. Гол в стиле Footbonaut. [66]

65

Реакцию Марио Гетце на Footbonaut можно посмотреть на видео: http://www.uefa.com/trainingground/coaches/video/videoid=1936054.html

66

Слова Рафаэля Хонигштайна в его книге Das Reboot.

Поделиться с друзьями: