Как работает мозг спортивных гениев. Нейробиологическая основа высоких достижений

Движение – отбиваете ли вы бейсбольный мяч, летящий со скоростью 150 км/ч, или просто протягиваете руку за чашкой кофе – вовсе не представляет собой нечто само собой разумеющееся, а является результатом многоступенчатых расчетов в мозге. Стремясь найти ответ на вопрос, что на самом деле определяет эффективность двигательной системы человека и наши удивительные физические возможности, журналист и спортивный обозреватель Зак Шонбран взял интервью у специалистов из разных стран, которые изучают связь между моторикой и процессами, происходящими в мозге, и обобщил результаты современных исследований. Итогом его кропотливой работы стала эта книга – исследование нейробиологии движения (того, как мозг влияет на нашу двигательную активность и позволяет избранным людям добиться удивительных результатов в спорте), включая историю изучения вопроса великими умами прошлого (Платон, Аристотель, Шекспир, Декарт). Много внимания уделено зарождению мира новейших нейротехнологий, ярко представленных компанией deCervo, которая использовала методы нейровизуализации для оценки бейсболистов, чтобы повысить их результативность и шансы на победу в матчах.
Новые теории и технологии в применении к самым разным видам спорта открывают нам, как функционирует система управления движениями в мозге талантливых бейсболистов и других спортсменов, таких как баскетболист Стивен Карри, футболист Том Брэди и теннисистка Серена Уильямс, а также музыкантов-виртуозов, танцоров, скалолазов, автогонщиков и представителей многих других профессий.
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Мозг – этот загадочный ресурс спортсменов – стал последним рубежом для спортивных аналитиков. Здесь представлен необычный взгляд на то, как работает мозг спортивных гениев и как понимание его работы используется для интерпретации игр и результатов.
Джефф Пассан, бейсбольный обозреватель Yahoo! Sports
Пользуясь модным спортивным жаргоном, можно сказать, что эта книга – настоящий «новый уровень». Мы много слышали о «психологической устойчивости» и «настрое на успех», но теперь в нашем распоряжении научные данные, свидетельствующие, что спортивные подвиги основываются на том, как мозг определяет движение. Наконец все поклонники спорта поймут, в чем состоит гениальность их кумиров. Удовольствие от чтения гарантировано:
автор обладает искусством грамотно излагать сложный – и потенциально революционный – материал.
Джон Вертхейм, журналист, обозреватель Sports Illustrated
и автор книги «Удары гениев: Федерер, Надаль
и величайший в истории матч»
Автор дает полное представление о будущем спортивных тренировок, о взаимоотношениях между мозгом и телом и о новейших достижениях нейробиологов, стремящихся изучить и использовать эту связь для подготовки гениальных спортсменов.
Гленн Стаут, редактор антологии The Best American Sports Writing
Обязательное чтение для всех, кого увлекают темы, связанные с работой мозга и спортом.
Sports Illustrated
Информативное и вдохновляющее исследование движения, которое понравится всем любителям науки о спорте, спортивной психологии, робототехники и нейробиологии.
Library Journal
Познавательный рассказ об удивительных способностях мозга успешных спортсменов, содержащий множество полезных данных для читателей, интересующихся приложением достижений нейробиологии к повседневной жизни.
Kirkus Reviews
Легкая для понимания и захватывающая книга, знакомящая с новым миром спортивной нейробиологии и показывающая, что спортсмен – это далеко не только «гора мускулов»!
Booklist
АЗБУКА БИЗНЕС®
Моим родителям.
И Мисси, источнику моего движения
Введение
Прошлой весной я ездил в Дублин на ежегодную конференцию Общества нервной регуляции движения (Society for the Neural Control of Movement), и в первый день ее работы я стал свидетелем того, как ведущий предложил почтить память недавно умершего коллеги. «Счастливее всего он был тогда, когда погружал электроды в спинной мозг в поисках нейрона, – отметил он. – А когда находил, он обращался с ним как с самым первым нейроном, который ему удалось обнаружить». Это урок для всех нас. Лично я не был до конца уверен, во что ввязался. Один из делегатов, Эльжбета Янковска, начала исследование пояснично-спинной активности кошек с удаленными полушариями головного мозга более полувека назад. Другой участник конференции утверждал, что является «научным праправнуком» Клода Бернара. Один из самых авторитетных исследователей в мире, Том Джессел, рассказал о своей работе с геномами мышей. А я? Я попал сюда благодаря своей жене.
В журнале для выпускников моего родного Колумбийского университета она увидела небольшую рекламу, помещенную двумя нейробиологами, которые предлагали свои услуги Главной лиге бейсбола. Я знал, что среди профессиональных команд набирают популярность спортивная психология, осознанное обучение и даже развивающие игры. Но мне казалось, что нейробиология – это совсем другой, более серьезный уровень. Что они ищут? Что они нашли?
Я встретился с Джейсоном Шервиным в Ист-Флэтбуш, в обшарпанной ямайской закусочной с ярко-красным навесом, расположенной напротив больницы Университета Нью-Йорка, где он работал. Мы проговорили больше часа. Он рассказал о семье, учебе, о том, как познакомился с Джорданом Мураскином, как придумал их совместную фирму в составе проекта Moneyball 2.0: биометрический анализ, априорная статистика, информация о головном мозге. Потом я написал заметку для сайта SB Nation Longform, уже несуществующей площадки для настоящих фанатов спортивной журналистики. Работая над текстом, я уже понял, что к спорту эта тема относится только формально. На первый взгляд Джейсон и Джордан стремились помочь профессиональным бейсбольным командам в отборе и подготовке хиттеров [1] . Но, если взглянуть на это чуть шире, их усилия направлены скорее на выявление значимых корреляций того или иного навыка. Этот навык может быть чем угодно, что требует быстрого принятия решений: передача мяча открытому игроку, фиксация фола судьей, реакция на стрельбу после сообщения о проникновении со взломом. Но это лишь результаты, подобно скорости автомобиля, несущегося по шоссе. То, что приводит машину в движение, находится под капотом. Удар по мячу в бейсболе – пример очень наглядного результата – кто-то назвал «самым сложным, что есть в спорте». Кое-кто с этим не согласится – тот, кто ни разу не пробовал. Тем не менее самые талантливые игроки вовсе не сделаны из одного теста. Двумя главными претендентами на звание самого ценного игрока 2017 г. в Американской лиге были аутфилдеры [2] , венесуэлец (Хосе Альтуве) ростом 168 сантиметров и весом 75 килограммов и уроженец Калифорнии (Аарон Джадж) ростом 201 сантиметр и весом 128 килограммов. Чем они отличаются, мы знаем, – это и так видно. Но что у них общего? В чем истоки их уникальности? Эти вопросы заинтересовали Джейсона и Джордана – как и меня, когда я по-настоящему задумался над ними. Похоже, это не имеет обязательного отношения к бицепсам, мышечным волокнам или даже видению поля, которое у большинства игроков в бейсбол примерно одинаковое. Скорее всего, все дело в нервных сигналах, которые управляют всеми нашими движениями.
1
Хиттер – игрок нападающей команды, который битой отбивает подачу соперника. – Здесь и далее, если не указано иное, прим. перев.
2
Аутфилдер – игрок обороняющейся команды, патрулирующий внешнее поле.
Как мы двигаемся? Задумывались об этом многие. Древние египтяне писали о связи травм головы с двигательными расстройствами. Эрасист-рат и Герофил изучали мозжечок животных, умеющих быстро бегать, таких как олени и кролики. Гален из Пергама исследовал мозг, ухаживая за ранеными гладиаторами. Природа движения занимала лучшие умы человечества: Алкмеона, Платона, Аристотеля, Посидония, Ар-Рази, Декарта, Ньютона, Франклина. В 1870 г. два упорных немца проводили операцию на собаке, распластанной на туалетном столике в доме одного из них, и обнаружили первичный источник сознательных движений, моторную кору. Из берлинской гостиной донесся возглас: «Эврика!»
С тех пор исследование движения проходило гораздо тише. По непонятной причине эта область не привлекала такого же внимания, как клинические случаи и теории, связанные с когнитивными способностями, такими как нейробиология личности, языка, сознания или воспитания детей. Поиск книг на Amazon по фразе «нейробиология движения» выдает ярко-розовый учебник профессора, специализирующегося на физиотерапии, изданный в 1997 г., и еще несколько книг. Проблема отчасти состоит в том, что вопрос движения считается старым и элементарным, предметом для изучения на уроках анатомии, на пластмассовых скелетах, которые то и дело грозят упасть. Другая проблема – медленный прогресс в этой области. Когда я нанес визит одному нейробиологу, он писал опровержение одной теории интерпретации моторного научения. Эта интерпретация была предложена в 1951 г. В большинстве лабораторий, изучающих движение, общепринятая экспериментальная парадигма впервые появилась в 1994 г. и получила название задачи адаптации к силовому полю. Она заменила задачу реципрокного протокола, появившуюся в 1954-м. Приходили и уходили другие методики. Теории появлялись и исчезали, словно прыщи на пространстве прогресса. Выйдя из зала в отеле Clayton, где проходила конференция Общества нервной регуляции движения, я обвел взглядом непонятные надписи на сотнях рекламных листков, которые раздавали взволнованные постдокторанты, сопровождая их оживленной жестикуляцией и скороговоркой. «Все это изменится», – сказал профессор Принстонского университета Джордан Тейлор, махнув рукой. Возможно, он был прав. Но я надеялся успеть.
Я заказал учебник «Принципы нейробиологии» (The Principles of Neural Science). Мне прислали огромный том объемом 1760 страниц и весом почти четыре с половиной килограмма. Листая его, я узнал много любопытного: для анализа увиденного нам требуется десятая доля секунды; новорожденный младенец способен рефлекторно дрыгать ножками, хотя его спинной мозг еще не может передавать сигналы от мозга; зрительная информация разделяется на два потока – «где» и «что»; поток «что» также называют потоком «как», и именно он придает информации смысл; осязание на кончиках наших пальцев в 70 лет в два раза слабее, чем в 20; бихевиористы появились раньше когнитивистов. И это только 38 глава. Теперь книга была у меня. Первым делом я позвонил Джону Кракауэру, нейробиологу и прекрасному оратору, с которым я познакомился, когда готовил не слишком удачный научный репортаж о Майкле Джордане и его пасах за спиной. «Думаю, вам нужно определиться, о чем именно вы хотите рассказать, – посоветовал он мне. – Хотите написать об “охотниках за моторной системой” и о том, что они постепенно узнают, или вам нужно, чтобы люди задумались, что делает лучших спортсменов лучшими?»