Атлетичный мозг. Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов
Шрифт:
Сознательно контролировать все параметры подачи мяча с разбега в крикете, приема подачи соперника в теннисе, удара в прыжке через себя в футболе невозможно ввиду ограниченного объема кратковременной памяти. Но когда все эти действия доводятся до такой стадии автоматизма, что нам уже не нужно задумываться о них, нам становится по силам совершить то, что на первый взгляд невозможно, причем мы успешно выполняем их, даже когда наше сознание занято чем-то другим.
«Окончательный выбор решения – за тобой»
«Когда в штрафную летит навес, у тебя в голове за долю секунды проносится множество вариантов, что можно сделать с мячом. Допустим, есть пять-шесть вариантов действий». Так Уэйн Руни описывал процесс принятия решений в интервью журналу ESPN (см. предисловие). «Окончательный выбор решения – за тобой, – сказал он там же. – Ну, а дальше уже дело техники».
Чтобы сделать окончательный выбор, мозгу сначала необходимо принять в расчет данные из множества различных источников, выработать потенциальные варианты решения, а также взвесить все риски и выгоды каждого из них. Чтобы узнать, как ему это удается, мы обратились за помощью к Нильсу Коллингу, с которым я учился в университете. Доктор Коллинг по-прежнему работает во внушительного вида бетонном здании, где расположен отдел экспериментальной психологии Оксфордского университета, занимаясь исследованием процессов принятия решений и оценки рисков.
«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».
36
Kolling N., Wittmann M. & Rushworth M. (2014). Multiple Neural Mechanisms of Decision Making and Their Competition under Changing Risk Pressure // Neuron 81(5). 1190–1202.org/10.1016/j.neuron.2014.01.033.
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.
37
Yarrow K., Brown P. & Krakauer J. (2009). Inside the brain of an elite athlete: the neural processes that support high achievement in sports // Nature Reviews Neuroscience 10(8). 585–596.nrn2672.
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]
38
Zimmer C. (2010). The Brain: Why Athletes Are Geniuses // Discover. Источник: http://discovermagazine.com/2010/apr/16-the-brain-athletes-are-geniuses.
Короткий путь
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.
У опытного игрока, которому нужно поймать мяч, изначально уже есть преимущество. Он знает, куда нужно смотреть, и поэтому, в отличие от менее искушенного спортсмена, заранее готов к тому, как именно будет исполнена подача. Его движения доведены до автоматизма, следовательно, и сам процесс ловли мяча не представляет для него особых сложностей, если, конечно, он не будет слишком много задумываться о нем.