Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

Сучасні нейротехнології та виховання рекордсменів.

У другій частині лекції «Спорт, мозок, нейротехнології» нейрофізіолог, кандидат біологічних наук, співзасновник Beehiveor Academy and R&D Labs Сергій Данилов пояснює, чого і як сьогодні навчають професійних спортсменів, чому сучасні рекорди навіть не снилися чемпіонам XX століття, як когнітивні навантаження допомагають виховувати рекордсменів, чому студентам не обігнати шимпанзе у вправі на швидкість запам’ятовування чисел, а також про те, як нейротехнології використовують у тренувальних процесах і чому вміння швидко приймати рішення для спортсменів важливіше за фізичну форму.

Першу частину можна прочитати тут.

Автоматична навичка і свідомий контроль рухів

Успіх спортсмена залежить від того, чи зміг він правильно обрати момент, коли до певного рівня автоматизації навичок треба долучити свідомий контроль за виконанням рухів. Як буде змінюватися рухова активність людини під час виконання зорового завдання? Щоби від кори, яка контролює рішення, дістатися рухових зон, сигнал має пройти неабиякий шлях.

Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

www.pri.kyoto-u.ac.jp / Tetsuro Matsuzawa

Як приклад наведемо знаменитий експеримент. Японські науковці навчили шимпанзе на кличку Аюму запам’ятовувати цифри від 1 до 9 на сенсорному екрані — цифри з’являлися в довільному порядку. Після чого їх зненацька замінювали білими квадратиками. Мавпа мусила запам’ятати, яка цифра де перебувала на екрані, та по черзі натиснути на квадрати в порядку зростання чисел. Після нетривалих тренувань вона навчилася запам’ятовувати порядок цифр, які з’являлися на екрані лише на 60 мс — це швидше, ніж кліпання. Студенти через кілька місяців тренувань теж змогли виконати цю вправу. Але швидкості мавпи вони так і не досягли.

У чому різниця між нами і мавпою? Практично всі сигнали, які ми обробляємо, особливо коли не готові до виконання завдання, ми піддаємо ментальному аналізу — наприклад, внутрішньо промовляємо. А це ще одна надбудова у механізмі прийняття рішень, і вона забирає час. Коли ми починаємо щось обмірковувати, у нас катастрофічно падає швидкість обробки інформації і ми не можемо швидко зорієнтуватися. Саме через це нам не досягти швидкості прийняття рішень мавпи — якщо ми будемо обмірковувати (менталізувати) наш вибір у тій чи тій ситуації.

Чому прийняття рішень важливіше за фізичну силу

Зміни у спорті нині спрямовані не тільки на поліпшення фізичних якостей спортсменів, але і на підвищення швидкості прийняття рішень. Наприклад, за підрахунками академії мюнхенської «Баварії», швидкість і точність передач у сучасному футболі — на 35% вищі, ніж на чемпіонаті світу 1966 р. За статистикою, яку вели фахівці Німецького футбольного союзу під час гри чоловічої збірної Німеччини на чемпіонаті 2006 р., коли вона посіла третє місце, і в 2014 р., коли німці виграли золото, темп змін зростає. Середній час контакту з м’ячем протягом усього турніру зменшився з 2,9 с 2006 р. аж до 0,9 с у 2014 р. Це значить, що гравці стали витрачати менше часу на контроль м’яча і приймати рішення швидше. Тобто сьогодні футболіст має приймати під час гри рішення втричі оперативніше, ніж якісь 12 років тому.

Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

Будь-який вид спорту пов’язаний зі швидкістю прийняття рішень. І саме на її підвищення сьогодні спрямовано тренування у професіональному спорті. Наприклад, у «Боруcсії» Дортмунд для цього використовують тренажер Footbonaut. Він складається з кількох десятків воріт — у ті, які спалахують, спортсмен має забити м’яч, котрий вилетів із гармати. Тобто слід прийняти м’яча, швидко розвернутися, знайти потрібні ворота і забити його туди.

Коли ми говоримо про відомі 10 000 годин, ми насправді маємо на увазі не час, який людина витратила на виконання завдання, а скільки вона виконала технічних дій. За допомогою такого тренажера кількість технічних дій, яку молоді спортсмени раніше виконували за весь підготовчий етап, сьогодні вони можуть набрати за кілька місяців. Тому що виконують більше прийомів і ударів по м’ячу, ніж на звичайному тренуванні.

Як прискорити прийняття рішень і реакції в спорті за допомогою нейротехнологій

Якщо ми хочемо розробити якусь інновацію в спорті, треба зрозуміти, де обмежувач результатів, і вирішити, як побудувати тренувальну програму, щоби обійти його.

Ще одна хайпова тема в сучасному спорті — нейротрекери. Ними користується багато спортсменів. Наприклад, нейротрекер CogniSens Athletics. По екрану літають вісім однотонних м’ячиків. У якийсь момент вони зупиняються, чотири з них змінюють колір. Ви маєте запам’ятати ці чотири і стежити за їхнім рухом, поки вони не змінять свій колір на первісний. Після кожної правильної відповіді швидкість руху м’ячиків зростає.

Цей нейротрекер використовують майже в усіх командах НХЛ і НФЛ, щоби додати до тренувального процесу когнітивні навантаження. Спортсмени, правда, не дуже його люблять — кому сподобається постійно перебувати в стані такого психічного напруження.

У 2014 р. вийшло дослідження, у якому взяли участь кілька спортсменів-«екстремалів» — призер автоперегонів ELMS Олівер Вебб, зірка боулдерингу Луїс Паркінсон, багаторазовий переможець мотогонок Isle of Man TT Джон Мак-Гіннес, серфінгіст Ендрю Коттон, дворазовий чемпіон британських автоперегонів BTCC Колін Теркінгтон та ін. Вони мусили в умовах складного фізичного навантаження, тобто стресу, запам’ятовувати різні об’єкти і на швидкість визначати, які з них з’явилися, а які зникли. У будь-якої нормальної людини в стані стресу швидкість реакції падає.

Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

В учасників дослідження вона зростала. Випробовувані на 20% краще запам’ятовували інформацію і на 10% швидше приймали рішення, коли перебували під тиском. Тому для досягнення оптимального функціонального стану спортсмена недостатньо спеціальної фізпідготовки — необхідно одночасно з фізичними навантаженнями давати складні ментальні завдання. Саме це і робить нейротрекер.

Ще один популярний сьогодні тренажер — Dynavision D2. Його використовує більшість професійних спортивних команд. Спортсмен має одночасно піддаватися фізичному і когнітивному навантаженню — скажімо, однією рукою вести м’яч, а другою — натискати на цятки, що висвітлюються на табло.

Також у спорті зараз активно застосовують технологію ай-трекінгу — за її допомогою можна відстежувати рухи очей. Тренування з ай-трекером показують одну тенденцію — «спокійне око». Коли спортсмен із доброю професійною навичкою виконує завдання, у нього кількість рухів очей у рази менше, ніж у непрофесіонала. Наприклад, людина кидає м’яч у баскетбольний кошик. Любитель може дивитися на передню частину дужки, на задню, на щит, іще кудись. Професіонал завжди буде дивитися в одну й ту саму точку.

Чому тримати рівновагу складніше, ніж закохатися

Зміни в мозку професіональних спортсменів пов’язані головно з тими зонами, які мають стосунок до обробки вестибулярної інформації. Це одна з найскладніших систем у мозку людини. Я часто кажу, що почуття кохання в мозку «влаштовано» набагато простіше, ніж чуття рівноваги. Перше вже на запчастини розібрано, а з розумінням організації чуття рівноваги в мозку досі є проблеми. Воно настільки пов’язано з будь-якою нашою поведінкою, що стосується великих ділянок кори мозку. І будь-яке сучасне тренування, крім усього іншого, буде спрямовано на розвиток балансу.

Рухи, за допомогою яких людина утримує рівновагу, залучають до роботи практично весь мозок. А ключовий показник, який найкраще корелює зі здоров’ям людини, — здатність стояти із заплющеними очима на одній нозі. По суті, це показник біологічного віку. Тому тренування з використанням балансувальних вправ стали одними з головних в арсеналі професіональних тренерів.

Як поліпшити спортивний результат за допомогою уяви

Ще один спосіб обійти «правило 10 000 годин» і знизити фізичне навантаження на спортсмена — ідеомоторні тренування (коли людина «бере участь» у грі або тренуванні подумки). Спортсмени, які приділяють багато часу таким вправам, показують кращі результати. Перші експерименти із цим видом навантажень почалися ще в 1980-х рр. Уже тоді лижники, що їх застосовували, показали кращі результати на зимовій Олімпіаді 1984 р.

Сила від розуму: як науку про мозок сьогодні застосовують у спорті. Частина II

Причому ідеомоторні тренування важчі для спортсмена, ніж звичайні. Бо якщо навичка у людини автоматизована, втома, яка у нього виникає, пов’язана в основному з активацією нервових структур, а не із самими м’язами. Ось чому не всі боксери, наприклад, люблять вправу «бій із тінню» — виконувати її правильно дуже важко. Слід уявити собі противника, зрозуміти, що і як ти робиш. Але саме такі тренування дають реальний результат.

Як приклад можна навести дослідження 2013 р. про вивчення ефекту кінестетичного ментального тренінгу. Випробовувані протягом шести тижнів по 15 хв на день п’ять днів на тиждень виконували вправи, під час яких уявляли, що вони максимально скорочують м’язи плеча. Результатом стало збільшення сили м’язів на 30%. Електрична активність м’яза під час такої вправи зростає на 40%. Потенціал у моторній корі, пов’язаний з рухом, теж збільшується.

Підписуйтесь на наш канал у Telegram