Атлетичный мозг. Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких резу - Амит Кетвала 4 стр.


У роботов-футболистов в программе заложена карта игровой площадки, и они точно знают и запоминают позицию игроков своей и чужой команды. Звезды мирового футбола тоже обладают этим качеством. В человеческом мозге есть специальный отдел, важный с точки зрения научения и памяти, он называется гиппокампом. Его клетки, известные как нейроны места и нейроны решетки, отвечают за контроль нашего собственного положения в пространстве и местоположения других людей.[25] Этих клеток насчитывается всего несколько тысяч, но, учитывая их возможные комбинации, такого количества вполне достаточно для кодирования всех точек, где мы оказываемся в течение жизни. Нейроны места привязаны к определенной обстановке: когда мы приходим домой или на работу, активизируется конкретный набор нейронов гиппокампа. Когда же мы заходим в незнакомое помещение, включается уже другая цепочка клеток места. Эти нейроны помогают нам ориентироваться относительно других объектов, благодаря им мы вспоминаем, где оставили машину, и можем ходить по дому в полной темноте. Впервые они были обнаружены в 1971 г. при проведении исследования на лабораторных крысах. Ученые могли точно сказать, где в данный момент находится животное, исходя из того, какие нейроны были у него активны. Среди спортсменов нейроны места особенно ценят, наверное, пилоты «Формулы-1», ведь они, например, позволяют им понять, когда пора сбросить скорость, чтобы войти в поворот.

В таких видах спорта, как футбол, у спортсменов нет возможности постоянно искать ориентиры, чтобы определить свое положение на поле. Здесь на помощь приходят нейроны решетки. Их открыли в 2005 г. Эдвард и Мэй-Бритт Мозеры, а также Джон О’Киф, получившие за это Нобелевскую премию. Нейроны решетки разделяют пространство вокруг нас на треугольники, расходящиеся из центра, в котором находимся мы. Когда мы стоим на точке, являющейся вершиной одного из таких треугольников, активизируется определенный нейрон решетки. Если мы сделаем два шага вперед по направлению к вершине другого треугольника, активизируется уже другой нейрон. Они отмечают наше положение в пространстве вне зависимости от конкретной ситуации, даже если мы меняем позицию. Поэтому высококлассные футболисты всегда точно знают, где находятся ворота, даже когда у них нет возможности осмотреться. У них автоматически включается ощущение пространства, поскольку они специально развивают его в себе.

Спортсмены уровня Пола Скоулза сочетают эту информацию с умением замечать детали, которые помогают им прогнозировать дальнейшее развитие событий. Следующая глава посвящена тому, как они встраивают ее в контекст, сформированный по другим источникам, и в итоге решают, как нужно действовать дальше.

Если бы ученым удалось просканировать мозг Уэйна Руни, когда в его сторону летел мяч, который он затем в прыжке через себя переправил в ворота, они бы увидели под его пересаженной шевелюрой калейдоскоп активно взаимодействующих нейронов.

В человеческом мозге происходит объединение сигналов от нейронов места и решетки с информацией из памяти, зрительной информацией и импульсами, посланными телом. Здесь же принимается решение о том, какие действия будут совершены. Мозг спортсмена отличается от мозга обычного человека скоростью принятия решений. Но если мы поймем, как и почему это происходит, то, вероятно, сможем приблизиться к их уровню.

Глава 2

Иллюзия выбора. Мика Хаккинен

Грейстокский лес объят загадочной тишиной. Густой хвойный массив в знаменитом Озерном крае на северо-западе Англии испещрен затейливо петляющими гравийными трассами. Внезапно в тишину врывается рев мотора, и спустя мгновение появляется раллийный болид Элфина Эванса, заносом входит в поворот и тут же исчезает в густом облаке поднятой им белесой пыли.

Эванс – восходящая звезда британского автоспорта. Его уже сравнивают с легендарным автогонщиком Колином Макреем, двукратным чемпионом мира по раллийным гонкам и победителем соревнований в составе той же команды M-Sport.

В Грейстокском лесу проходят тестовые заезды команды. Сегодня Эванс даст журналистам почувствовать все прелести работы штурмана, или второго пилота. Штурманы – это те суровые люди, которые сидят на пассажирском сиденье и подсказывают пилоту, что ждет экипаж впереди. Эвансу трасса хорошо знакома, так что помощь настоящего второго пилота ему не нужна. И это хорошо, потому что, когда твою голову на скорости все время болтает туда-сюда, прочитать что-либо абсолютно невозможно, особенно если текст состоит из убористо написанных и емких символов, которые штурман расшифровывает вслух для своего напарника, чтобы подготовить его к совершению маневра.

У каждого экипажа есть собственная, отработанная годами кодировка, но в любой системе записи тем или иным образом будет указываться расстояние до ближайшего поворота, описание опасного препятствия, например подъема, где следует проявить осторожность. Обозначение одиночного поворота может выглядеть так: «200 Л2 400», что означает «двести метров до левого поворота второго уровня сложности, потом четыреста метров до следующего отрезка пути». При добавлении различных деталей запись, естественно, усложняется. Например, «300 Т Л2 минус! П4 100» значит «триста метров до трамплина, затем левый поворот второй сложности при опасном отрицательном уклоне дороги, дальше правый поворот четвертого уровня и потом сто метров до конца отрезка». Во время гонки штурман сообщает пилоту огромное количество информации, поэтому перед началом чемпионата экипаж несколько раз проходит трассу в ознакомительном режиме, чтобы сделать легенду максимально точной и понятной.

Если смотреть глазами зрителя, находясь на точке, где трасса делает крутой поворот, создается впечатление, что Эванс спокойно контролирует машину, которая мягко входит в «шпильку» и затем плавно набирает скорость до следующего поворота. Но изнутри все выглядит совсем иначе. Когда сидишь, пристегнутый ремнями, в по-спартански брутальном, свободном от всего лишнего салоне тюнингованного «форда-фокус», ощущения непередаваемые! Пилот неожиданно резко рвет рычаг переключения скоростей и бьет по тормозам, при этом руль он держит плавно, делая лишь небольшие корректирующие движения в ответ на перемены в сцеплении с коварной трассой. Машина проходит трехкилометровый круг за неполные две минуты. К моменту финиша лицо Эванса пылает, а сам он сидит мокрый от пота вследствие физического напряжения и предельной концентрации.

После встряски на лесной трассе мы с Элфином уютно располагаемся в здании XII в., где когда-то была больница, а теперь находится главный офис команды M-Sport. Поразительный контраст: снаружи древние каменные стены усадьбы Довенби-холл, а внутри – просторное, идеально чистое помещение, где проводят техническое обслуживание гоночных автомобилей.

Эванс выглядит значительно моложе своих 27 лет, однако, несмотря на чуть детские черты, держится с той уверенностью, которая свойственна маститым гонщикам, хотя он участвует в мировом раллийном первенстве всего год. Короткие темно-русые волосы, торчащие уши, ярко-голубые глаза. Размышляя над заданным вопросом, Элфин неторопливо блуждает взглядом по богато декорированной столовой, в которой его яркий фирменный комбинезон смотрится довольно странно. Вопрос касается того, о чем думает гонщик во время заезда. Эванс дает неожиданный ответ.

– Честно говоря, ни о чем, – говорит он с легким валлийским акцентом. – Когда управляешь болидом, мысли приходят в голову крайне редко – так быстро все происходит. Нужно, чтобы ничто не отвлекало от управления. Конечно, какие-то мысли вертятся, но я обращал внимание, что, когда я вкладываюсь в гонку полностью, в какой-то момент понимаю, что вообще не помню, о чем думал последние 15–20 минут.

Тем не менее, хотя сам Эванс этого не замечает, его мозг за одну секунду принимает сотни разных решений. Просто представим себе, сколько всего нужно учесть в момент прохождения одного поворота. Прежде всего необходимо обработать непрерывно поступающую зрительную информацию о скорости и положении автомобиля. Затем информацию от рук, ног и других частей тела, которые ощущают качество сцепления болида с трассой и сигнализируют о том, надо ли делать на это какую-то поправку. Кроме того, в отличие от обычного водителя, пилот параллельно слушает указания штурмана и соотносит их с собственным опытом прохождения данного участка, с оценкой фактических условий и с личным видением оптимального способа вхождения в поворот. К тому же во время соревнований пилот учитывает информацию от своего штаба о том, с каким временем идут конкуренты, стоит ли рискнуть и прибавить или лучше будет не торопиться и сохранить имеющуюся позицию.

Все это успевает пронестись в голове гонщика еще до того, как он начал работать рулем и тормозом для входа в поворот. Чтобы принять всего одно элементарное решение – насколько повернуть руль или выжать газ, – мозг должен сопоставить информацию из десятков разных источников за какую-то долю секунды, провести сложные вычисления и выдать ответ – быстрый, точный и в то же время с достаточным допуском в условиях меняющейся обстановки. С добавлением новых факторов сложность расчетов возрастает в геометрической прогрессии, причем это характерно отнюдь не только для раллийных гонок. В этой главе мы поговорим о том, как спортсменам удается не запутаться в бешеном потоке информации, а получать с ее помощью быстрые и точные ответы.

Даже такие относительно простые действия, как прием мяча в футболе или ловля мяча в крикете, требуют расчета траектории объекта, движущегося с высокой скоростью, изменения собственного положения, а также выполнения определенных движений таким образом, чтобы не дать мячу просто отскочить куда попало. А для этого нужно обработать громадное количество информации. Вот одна из причин того, почему Мусташио и его партнеры по команде в ближайшее время не смогут выиграть у мадридского Real.

В памяти роботов-футболистов хранится вся информация, необходимая для выполнения последующих действий. Как уточняет Фил Калверхаус, их память «хранит копию всего, что происходит в реальном времени, включая сигналы с датчиков самого робота, их собственную информацию о местонахождении мяча и ворот, а также сигналы с датчиков остальных роботов. Таким образом, у каждого отдельного робота есть возможность принять решение относительно своих дальнейших действий».

У людей все устроено примерно так же. Но даже у спортсменов возможности мозга все равно ограниченны. Мы можем одновременно удерживать в голове лишь некоторое количество информации, ресурсы нашей памяти так или иначе имеют свой предел. В психологии есть термин «кратковременная память». В разное время для объяснения термина использовали разные аналогии: в 1950-х гг., например, ее сравнивали со школьной доской. Сегодня понятнее всего выглядит аналогия с оперативной памятью компьютера. В кратковременной памяти содержится весь объем информации, необходимой нам, чтобы осуществить то действие, которое мы в данный момент выполняем.

В середине 1950-х гг. психолог из Принстона Джордж Миллер опубликовал работу, из которой следовало, что человек в среднем способен одновременно удерживать в памяти от пяти до девяти элементов. Магическое число 7 +/ – 2 получило название «кошелек Миллера», и оказалось, что оно работает в отношении элементов самого разного рода. Возьмем, к примеру, числа. Посмотрите на следующий ряд чисел, а потом закройте книгу секунд на десять и попробуйте воспроизвести их все по порядку:

58201230719662652015

Чтобы запомнить такую или подобную последовательность, можно использовать несколько стратегий. Кто-то попытается повторить числа про себя, как мы делаем, чтобы не забыть номер телефона, пока ищем ручку. Согласно закону Миллера, большинство из нас смогут запомнить примерно семь чисел, после чего впадут в ступор.[26] А ведь это простейшая цепочка элементов. Выбирая, а затем с максимальной точностью осуществляя оптимальный вариант действий в таком виде спорта, как автогонки, человек производит расчеты с сотнями взаимосвязанных переменных. Это куда сложнее, чем семь единиц информации.

Значит ли это, что мозг Элфина Эванса и других высококлассных спортсменов устроен как-то принципиально иначе? Может, у них больше объем кратковременной памяти или сильнее «процессор», позволяющий им быстрее обрабатывать данные? В большинстве случаев это не так. Просто они научились использовать особые стратегии обработки информации.

Огненный болид Летучего финна

Тормозные диски объяты пламенем. «Мерседес» Мики Хаккинена под визг измученных тормозов только что заехал на пит-стоп трассы в английском Сильверстоуне. Колодки из углеволокна, которые прижимаются к диску и создают силу торможения, не выдержали агрессивного стиля вождения и воспламенились. Двукратный чемпион «Формулы-1» вылезает из машины. На нем черный кожаный комбинезон, облегающий гонщика чуть плотнее, чем на пике его карьеры. Хаккинен взъерошивает светлые волосы; ему кажется забавным, что к машине несется техник с огнетушителем. Зрители, пришедшие в медиадень с одним из спонсоров команды McLaren, явно в восторге от незапланированного шоу. Но наше интервью с финским пилотом состоится чуть позже.

Дав машине немного остыть, мы с Хаккиненом делаем круг по знаменитому автодрому. Финн гонит «мерседес» на пределе возможностей: визг покрышек, дым из-под колес, рев мотора. В какой-то момент мы срезаем поворот, и машину сносит на гравий. Любой на месте пилота, подвергающего тюнингованный автомобиль сумасшедшим нагрузкам на огромных скоростях, был бы максимально сосредоточен, как Элфин Эванс во время заезда по раллийной трассе. Однако Хаккинен только смеется и шутит. «Примерно так я вожу семью за покупками!» – перекрикивает он надрывный стон двигателя. А затем спокойно кивает на магнитолу и спрашивает, не включить ли радио. Спасибо, не надо!

Пилот может вести машину по гоночной трассе на высокой скорости под непринужденную беседу благодаря тому, что за годы тренировок его мозг научился работать особым образом. Комплексные решения и движения, связанные с управлением автомобилем, выбором нужного момента для торможения и угла поворота руля, контролируются на подсознательном уровне.

Поскольку такие решения принимаются автоматически, у мозга освобождается больше ресурсов на осуществление более осознанной мыслительной деятельности – в данном случае это мысли о том, как заставить журналиста дрожать от страха.

Чтобы добиться автоматизма, сперва следует научиться фрагментировать информацию. Этот процесс сродни тому, как раллийный гонщик и его штурман работали над легендой маршрута. Суть метода заключается в разбитии неких данных на небольшие совокупности, которые легче обрабатывать, чем весь массив целиком. Вернемся к числовой последовательности, которую мы пытались запомнить. Попробуем сделать это еще раз, только теперь предварительно выполним ее фрагментацию на более знакомые элементы:

5/8/2012, 30/7/1966, 27/4/2015

У нас получился список дат. Первая дата – день, когда сборная Великобритании установила рекорд на Олимпиаде в Лондоне, выиграв сразу шесть золотых и одну серебряную медаль. Вторая – победа сборной Англии на чемпионате мира по футболу. Третья – английский футбольный клуб Bournemouth завоевал себе место в Премьер-лиге. Мы воспользовались принятым форматом записи дат и в результате разбили сплошную последовательность чисел на фрагменты, имеющие значение для нас. Заметим, что магическое число Миллера 7+/-2 никуда не делось, просто теперь у нас в распоряжении не 20 элементов, а всего три.

В середине 1960-х гг. нидерландский шахматист и психолог Адриан де Гроот провел интересный эксперимент, к участию в котором он привлек как опытных гроссмейстеров, так и начинающих игроков.[27] В течение пяти секунд им демонстрировали шахматную доску с расставленными на ней фигурами, после чего фигуры убирали и просили участников по памяти восстановить комбинацию. Гроссмейстеры лучше справились с заданием, но лишь в тех случаях, когда расстановка была такой, какую можно было бы наблюдать в реальной игре. Опытный шахматист, в отличие от непрофессионала, видит не просто фигуры, случайным образом расставленные на доске, а осмысленный фрагмент игровой ситуации. Аналогичным образом мы членим последовательность букв на слова, а ряд чисел – на даты.

За счет фрагментации специалист может обрабатывать тот же объем данных, затрачивая при этом меньше мыслительных ресурсов, фактически на автомате. В другом похожем исследовании шахматистам показывали доску с фигурами и предлагали повторить расстановку уже на другой доске.[28] Более опытным игрокам требовалось посмотреть на первую доску меньшее количество раз, чем новичкам.

Назад Дальше