В своей новой книге «Спортивный мозг - как нейробиология революционизирует спорт и может помочь вам добиться лучших результатов», отмеченный наградами писатель в области спорта и технологий Амит Катвала раскрывает связь между нейронаукой и спортом
Когда мы повторяем действия снова и снова, большая часть нашего ума посвящается их выполнению. Вот почему лучшие спортсмены - те, кто бьет по трассе и тренируется как можно больше. Однако у всех этих тренировок есть и обратная сторона, и новые исследования в области нейробиологии показали, что слишком много повторных тренировок может быть вредно для вас, особенно в таких видах спорта, как крикет, гольф, снукер, где «ипс» является распространенным условием. Нейронаука гораздо важнее для развития спорта, чем вы думаете. Амит говорит нам больше
,Спорт оставляет след
От коротких мышц бедер велосипедистов спринта до ушей цветной капусты игроков в регби, которые провели карьеру в схватке, спортивные занятия формируют тело в соответствии с их уникальными требованиями. Но это не все. Спорт также меняет мозг - не только то, как он обрабатывает информацию, но также его фактическую форму и структуру.
Это называется нейронная пластичность - это означает, что наш мозг податлив, как пластилин. Мозг состоит из миллиардов отдельных нейронов, которые «запускают» передачу сигналов и информации. Каждый раз, когда два нейрона в мозге срабатывают одновременно, связь между ними становится сильнее, что повышает вероятность их совместного срабатывания в будущем. Так мы узнаем новую информацию, строим новые воспоминания и развиваем новые навыки.
Нейронная пластичность не только укрепляет связи между нейронами, но и ускоряет их. Жирное вещество, называемое миелином, обволакивает часто используемые пути в мозге, как пластиковое покрытие вокруг медного провода. Миелин превращает коммутируемое соединение в широкополосный в мозге. Если вы повторяете действие или навык миллионы раз, как это делают элитные атлеты, чтобы достичь вершины, то эти небольшие изменения складываются, чтобы изменить форму мозга.
Клоуны и таксисты
Все началось с лондонских таксистов. Чтобы получить лицензию на вождение черного такси в столице, им все же необходимо сдать строгий экзамен под названием «Знание» и разработать энциклопедические знания о тысячах лондонских улиц и маршрутов. Мозги этих человеческих спутников на самом деле выглядят по-другому в сканере. Область, называемая гиппокампом, которая занимается обработкой пространственных отношений и воспоминаний, больше у лондонских таксистов, чем у других представителей населения, и ее размер коррелирует с тем, сколько лет они проработали на работе. Тысячи часов навигации по Лондону по памяти изменили расположение их мозгов.
То же самое происходит с элитными спортсменами, которые потратили тысячи часов практики, чтобы добраться до вершины. В моторной коре, которая контролирует движение мышц, размер областей мозга, которые контролируют различные группы мышц, будет зависеть от того, как часто и точно они используют эти мышцы.
Например, одно исследование скрипачей показало, что область мозга, которая контролировала пальцы левой руки - которая давит на струны - была больше, чем область, которая контролировала те же мышцы в правой руке. Другой обнаружил, что мышцы рук элитных игроков в бадминтон контролируются большей областью мозга, чем у тех, кто никогда не занимался ракетным спортом.
Расположение мозга постоянно меняется. Эти изменения не заставляют себя долго ждать, но они быстро исчезают. Одно исследование людей, обучающихся жонглированию, обнаружило разницу после нескольких месяцев практики. Как только они перестали жонглировать, эта разница начала исчезать. Если вы перестанете практиковать навык или будете травмированы, он начнет атрофироваться так же, как и сами мышцы, и область мозга, которую вы использовали для этого, будет медленно поглощаться чем-то другим. Это территориальная война. Исследования пациентов с ампутированными конечностями обнаружили, что, когда они теряют конечность, смежные области мозга расширяются в область. Нейронные ресурсы распределяются по общему принципу «используй или потеряй».
«Каждый раз, когда два нейрона в мозге срабатывают одновременно, связь между ними укрепляется, что повышает вероятность их совместного срабатывания в будущем. Так мы узнаем новую информацию, создаем новые воспоминания и развиваем новые навыки ».
Вторжение в мозг
Иногда это может иметь тревожные побочные эффекты. «Yips» - это состояние, при котором опытные атлеты внезапно теряют способность выполнять свои навыки. Это влияет на людей в крикет, гольф, снукер и другие виды спорта, где требуются повторяющиеся действия. Его страдальцы не могут выступать со своей обычной плавностью - их движения становятся резкими и несогласованными. Yips испортили карьеру, и они, как правило, бастуют поздно. Одно из исследований игроков в гольф показало, что те, у кого были гайки, в среднем занимались спортом от 21 до 31 года.
В некоторых случаях приступы могут быть вызваны тем же механизмом, который помогает спортсменам в первую очередь стать такими хорошими. Область мозга, посвященная определенной группе мышц, растет с практикой. Но это означает, что он может начать вторгаться в другие области мозга и перекрываться, вызывая сокращение мышц одновременно. Это называется фокальной дистонией - мозг теряет способность самостоятельно двигать определенными мышцами, так же, как вы можете изо всех сил пытаться раздвинуть пальцы меньшего размера по отдельности.
Спортивные психологи пытались лечить мышцу, используя гибкость мозга. Некоторые процедуры включают в себя изменение сенсорного ввода в мозг - предоставление лыжным перчаткам для игры в гольф, надеваемым во время игры, или замену мяча теннисным мячом может временно устранить дрожание. Другие варианты основаны на повторном обучении навыку другим способом, с использованием новых групп мышц и областей мозга, и позволяют старым опухшим областям сжиматься до нормального уровня. Поэтому игроки иногда меняют свою власть, и почему некоторый успех с спорной клюшкой живота - совершенно другим способом адресации мяча.
Ярлык к навыку?
Нейронная пластичность достигает своего пика, когда мы молоды, в так называемые «критические периоды». Вот почему мы впитываем такие навыки, как язык, почти без усилий, как дети, прежде чем нам станет намного труднее, когда мы станем старше. Это также одна из причин, по которой у тех, кто начинает свою спортивную карьеру в раннем возрасте, больше шансов подняться на вершину.
Это может измениться, хотя. Смелым исследованиям удалось заново открыть критические периоды обучения у крыс путем электрической стимуляции области мозга, называемой ядром основания. Это далеко, и есть очевидные этические соображения, но теоретически это может сделать то же самое для людей - помочь любителям и спортсменам быстро улучшить свои навыки и изменить форму своего мозга.
Атлетический мозг - как нейронаука революционизирует спорт и может помочь вам добиться лучших результатов Амит Катвала выпущен 11 августа. Опубликовано Simon & Schuster, £ 16.99
Посмотрите наш обзор «Спортивного мозга» в выпуске 90 «Как это работает», который поступит в продажу 8 сентября
Откройте для себя более удивительную науку в последнем выпуске Как это работает. Он доступен у всех хороших розничных продавцов, или вы можете заказать его онлайн в ImagineShop. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить вопрос о том, как это работает, обязательно подпишитесь сегодня!
Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашими специальными программами, предназначенными только для цифровых устройств, такими как «Самые смертоносные животные мира», «Книга экстремального выживания» и «Как работают дроны», которые можно загрузить прямо сейчас на ваше цифровое устройство!