Амит Кетвала - Атлетичный мозг [Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов]

Легкие, плотно прилегающие солнечные очки, которые так любят спортсмены, уже сейчас дополняются новейшими техническими решениями. Со временем они либо станут основным фактором успеха в состязаниях на длинные дистанции, либо вслед за сплошными гидрокостюмами, позволившими их обладателям побить не один рекорд в плавании, попадут в черный список. Сегодня есть устройства, позволяющие получать информацию прямо по ходу дистанции на дисплее, который надевается, как обычные очки. Это, например, очки Google Glass. А компания Recon представила специальную модель для спортсменов. Устройство отображает такие параметры, как пройденная дистанция, скорость и пульс. Все это могут и обычные спортивные часы, но очки позволяют спортсмену не отвлекаться от того, что он в данный момент видит перед собой.

Совместно с компанией Recon профессор Маркора работает над созданием устройства, в основе работы которого лежит явление, открытое им с коллегами по Бангорскому университету в Уэльсе. Исследователи отобрали 13 добровольцев и попросили их крутить педали велотренажера с определенной скоростью столько времени, насколько их хватит. В принципе, это обычная проверка физической выносливости человека. Но в эксперименте была одна деталь, о которой испытуемые не подозревали: на дисплее, расположенном у них перед глазами, периодически проскакивали картинки, воздействующие на подсознание. Изображения высвечивались всего на 16 миллисекунд, что в 20 раз короче времени моргания. Испытуемым, которым демонстрировались грустные лица, удавалось продержаться в среднем 22 минуты 22 секунды, а те, кому показывали веселые лица, отмечали меньшую степень усталости и крутили педали на 3 минуты дольше. «Наш мозг очень чутко воспринимает выражения лиц, — объясняет Маркора, рассказывая мне об эксперименте. — Они оказывают влияние на характер мозговой активности и настроение. Если перед человеком будут мелькать веселые лица, то порог усталости станет выше, и человек сможет продержаться дольше». По выражению лица можно легко определить субъективное восприятие усталости. Исходя из этого, Маркора пытается понять, можно ли укрепить выносливость, просто изменив выражение лица — скажем, начав улыбаться во время бега. [187] Hutchinson A. (2014). What Is Fatigue? // New Yorker. Дата обращения: 29.11.2015, источник: http://www.newyorker.com/tech/elements/what-is-fatigue. Blanchfield A., Hardy J. & Marcora S. (2014). Non-conscious visual cues related to affect and action alter perception of effort and endurance performance. Frontiers in Human Neuroscience 8. http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2014.00967. Еще в одной полезной разработке эффект достигается с помощью музыки. Ученые синхронизировали силовой тренажер с приложением для создания собственных мелодий так, что громкость музыки зависит от интенсивности работы на тренажере. Было замечено, что спортсменам, которые сами создавали мелодии в приложении, удавалось повысить свой порог усталости, при этом они занимались с большей силовой отдачей и расходовали меньше кислорода. На сайте Sportify, транслирующем музыку в потоковом режиме, уже доступна функция выбора треков в зависимости от частоты сердечных сокращений пользователя. Так что подобные технологии оказываются ближе, чем кажется на первый взгляд. Fritz T., Hardikar S., Demoucron M., Niessen M., Demey M. & Giot O. et al. (2013). Musical agency reduces perceived exertion during strenuous physical performance // Proceedings of the National Academy of Sciences 110(44). 17784–17789. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1217252110.

Ученый также обнаружил, что повышению результативности способствует и демонстрация определенных слов. Так, испытуемые, перед которыми мелькали слова с позитивной мотивацией, например «Вперед» или «Бодро», выдерживали на тренажере на 17 % дольше, чем те, кому предъявлялись слова, не подразумевающие активной деятельности, например «Тяжело» или «Спать».

Может показаться, что для усиления эффекта нужно увеличить время предъявления картинок или слов, но это не так. «Определенные стимулы более эффективны именно на подсознательном уровне, — утверждает Маркора. — Речь идет о разных уровнях восприятия. Испытуемые не осознавали наличия стимулов, но, воздействуя на подсознание, эти стимулы вызывали вполне осознанный эффект, поскольку люди стали легче переносить физическую нагрузку, притом что лиц, которые перед ними мелькали, они не замечали».

Самуэле Маркора намерен задействовать этот принцип при разработке новых спортивных очков. Они станут отличным подспорьем как для простых любителей бега, так и для профессиональных спортсменов, и будут повышать выносливость, даже если знать их секрет.

В здании из красного кирпича, некогда служившем складом, в городе Санта-Моника (штат Калифорния) [188] Подробнее об экспериментах в Санта-Монике можно узнать из серии публикаций на сайте RedBull.com: http://www.redbull.com/us/en/stories/1331658218665/red-bull-project-endurance. См. также статью Алекса Хатчинсона в журнале Outside: http://www.outsideonline.com/1926551/your-body-brain-doping. происходит нечто необычное. Здание ничем, даже отдаленно, не напоминает замок Франкенштейн, однако в его стенах ученые проводят такие опыты с электричеством, которые еще пару лет назад показались бы совершенно чудовищными. Тим Джонсон сидит с закрытыми глазами, вяло откинувшись назад. Изо рта торчит пластмассовая трубка, а от шлема на голове к многочисленным мониторам идут какие-то провода. Он весь в поту. Периодически его ноги резко вздрагивают в конвульсиях, но он явно не контролирует эти движения. Со стороны все выглядит так, будто его пытают.

На самом деле это эксперимент в рамках исследовательского проекта компании Red Bull, производителя известных напитков. Цель — помочь спортсменам, получающим спонсорскую поддержку от компании, улучшить свои результаты, ну и заодно повысить продажи напитка. Компания пригласила спортсменов, выступающих за команду Red Bull в разных дисциплинах, для участия в ряде серьезных испытаний на физическую выносливость, во время которых люди сидели опутанные проводами, а в это время их показатели анализировались по множеству различных параметров. В частности, исследовался состав выдыхаемого ими воздуха, замерялась сила икроножных мышц и сердцебиение. Параллельно с помощью шлема для ЭЭГ регистрировались волны мозговой активности, а посредством транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) вызывались непроизвольные сокращения мышц.

Джонсон занимается велокроссом. Этот спорт под силу физически крепким людям: на специальном велосипеде с облегченной рамой приходится ездить по лесным тропинкам или спускаться по неровной поверхности крутых склонов. К вискам Тима подводят два электрода и включают ток, тем самым контролируя уровень активности нейронов в определенной области мозга. Данный метод носит название транскраниальной микрополяризации (ТКМП). Его суть состоит в направленной стимуляции конкретных зон мозга, в частности тех, которые связаны с субъективным восприятием нагрузки; за счет этого теоретически можно помочь спортсмену преодолеть его порог физической выносливости.