Как работает мозг спортивных гениев. Нейробиологическая основа высоких достижений

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

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®

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.

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?»

Я пребывал в некоторой растерянности. Всю жизнь я восхищался спортсменами, представлял себя одним из них, а профессия позволила мне познакомиться с многими из самых великих. Но 40-минутный телефонный разговор раз и навсегда развеял туман невежества. Всю жизнь в центре моего внимания находилось тело. Теперь я понял, что ошибался. «Это равносильно заявлению, что у людей, которые прекрасно говорят по-французски, очень гибкий язык, – сказал Кракауэр. – Заслуги приписывают совсем не тому».

Я много времени провел с Кракауэром, а затем с Эдрианом Хейтом, Дэниэлом Вулпертом, Эмили Кросс, Йорном Дидрихсеном, Эндрю Пружински, Дугом Кроуфордом, Дагмар Стернад, Бобом Киршем, Дэниэлом Лаби и многими другими и постепенно начал понимать, что именно я хочу сказать этой книгой. Вероятно, читатели удивятся, не обнаружив подробного обсуждения двух самых популярных и связанных с данной областью тем, генетики и сознания. Этим предметам посвящено достаточно книг, а еще больше, вне всякого сомнения, уже на подходе. Я же попытался не выходить за пределы той области, которой, к моему сожалению, уделяется мало внимания: двигательной системы. Я расскажу о мужчинах и женщинах – наших современниках и живших раньше, – тех, кто посвятил жизнь поискам ответа на вопрос, как двигательная система производит действия, которыми мы восхищаемся.

Мой рассказ будет проиллюстрирован таким блестящим примером, как бейсбол, – с его квинтэссенцией спортивного противоборства, когда бэттер [3] замер у «дома» в ожидании подачи. И меня, и миллионы других зрителей всегда интересовал результат этого противоборства, а не тонкие взаимодействия, длящиеся доли секунды. Теперь пришла пора отдать должное этим взаимодействиям.