Vsi elitni športniki pridno trenirajo, imajo odlične spretnosti in med tekmovanjem ostanejo psihično ostri. Toda kaj ločuje zlatega odličja od enako predanega športnika, ki prihaja na 10. mesto? Majhna struktura globoko v možganih lahko zmagovalcem prinese dodatno prednost.
Nedavne študije kažejo, da možganska skorja možganov pomaga pomagati sprinterju, da svoje telo vozi le malo bolj učinkovito kot njegovi konkurenti. Ta regija lahko pripravi boksarja, da se bolje odreže udarca, ki ga začne streljati njegov nasprotnik, in pomaga potapljaču, ko izračuna položaj svojega predilnega telesa, tako da z vodo komajda pade v vodo. Izola, kot se običajno imenuje, lahko pomaga strelcu, da ohrani osredotočenost na bikovo oko, ko prst potegne nazaj na sprožilec in košarkarju na prosti meji prepreči moteče krike in mahanje z roko oboževalcev, ki so sedeli za klopi.
Izola vse to naredi s predvidevanjem športnikovih prihodnjih občutkov, kaže nova teorija. Raziskovalci Konzorcija OptiBrain Center, ki ima sedež na kalifornijski univerzi v San Diegu in navalnem zdravstvenem raziskovalnem centru, nakazujejo, da ima športnik hipotezno izolacijo, ki lahko ustvari presenetljivo natančne napovedi, kako se bo telo počutilo v naslednjem trenutek. Ta model prihodnjega stanja telesa daje poudarek drugim možganskim območjem, da začnejo dejanja, ki so bolj prilagojena prihajajočim zahtevam kot tisti, ki jih imajo tudi mladiči in kavč krompirji.
To povečano zavedanje bi lahko olimpijcem omogočilo, da aktivirajo svoje mišice, da hitreje plavajo, tečejo dlje in skačejo višje kot zgolj smrtniki. V poskusih, objavljenih leta 2012, se zdi, da se možganske preiskave elitnih športnikov najbolj razlikujejo od običajnih oseb pri delovanju njihovih izolacij. Pojavljajoči se dokazi kažejo tudi, da je mogoče to področje možganov trenirati z uporabo meditacijske tehnike, ki se imenuje preudarnost - dobra novica za olimpijce in za vikend bojevnike.
Vrhunska učinkovitost
Odvzeti navijačem navijanja, pripombam k igranju in vsem lastnostim bogastva in slave se profesionalni športi zreducirajo na preprost koncept: Športniki, ki nas navdušijo, so strokovnjaki za doseganje določenih fizičnih ciljev. Telesne podvige izvajajo gladko, ne da bi zapravili niti eno kapljico znoja.
Takšna predstava je fenomen polnih možganov. Motorni korteks in spominski sistemi na primer kodirajo večletno prakso. Živčna vlakna se vgradijo v dodatne plasti zaščitnega plašča, ki pospeši komunikacijo med nevroni in ustvari strele. Razumevanje možganov v najboljši atletski meri je cilj psihiatra Martina Paulusa in njegovih sodelavcev v centru OptiBrain. Predlagajo, da bi izola lahko služila kot kritično središče, ki združuje kognicijo na visoki ravni z merjenjem telesnega stanja, da bi zagotovilo pravilno delovanje mišic in kosti, ki mečejo črepinje in vrtenje zemlje, se odmakne od visokega droga. "Ključna ideja, ki jo zasledujemo, je, kako se nekdo odzove, ko dobi iztočnico, ki napoveduje, da se bo zgodilo nekaj slabega, " pravi Paulus. "Ljudje, ki delujejo bolj optimalno, so tisti, ki so sposobni uporabiti to pričakovano iztočnico, da se prilagodijo in vrnejo v ravnovesje."
Nekoliko večji od kumkvata je insula del možganske skorje, debele gube sivega tkiva, ki tvorijo možgansko zunanjo plast. Gosto zbrano strukturo sedi na notranji strani kortikalne prevleke in spominja na drobnega japonskega ventilatorja, ki je lepo pripet v notranjost možganov. Običajno je mišljeno kot sedež interocepcije ali občutek notranjega stanja vašega telesa.
Izola ustvarja ta smisel z vzdrževanjem zemljevida vseh vaših daljnih organov in tkiv. Nekateri nevroni v insuli se na primer odzovejo na ropotanje v črevesju, medtem ko drugi streljajo, da odražajo zobobol. Za upravljanje priliva sporočil, ki jih bombardirajo iz celega telesa, insula tesno sodeluje s sprednjo možgansko skorjo, področjem, ki je ključnega pomena za odločanje, da bi ocenili in dali prednost tem dražljajem. Ta surova reprezentacija telesnih signalov že več kot stoletje domneva, da je izvor čustev.
Na prvi pogled se lahko pripenjanje insule kot kritičnega za karkoli zdi skoraj nesmiselno. Vključena je v različne funkcije, kot so sprejemanje odločitev, predvidevanje, merjenje časa, petje, zasvojenost, govor, celo zavest. Po raziskavi iz leta 2011 sta izola in možganska skorja prednja cingulata najpogosteje aktivirana območja v poskusih slikanja možganov, zato je še težje razbrati njihove temeljne funkcije.
Kljub temu se primer za izolo, kot središče atletike, gradi že počasi že več kot desetletje. V poznih devetdesetih letih je nevroanatomist AD Craig z Nevrološkega inštituta Barrow preslikal poti, ki v hrbtenjačo dovajajo občutke bolečine in temperature v možgane. Ko je ugotovil, da te cevi vodijo do izole, je ugotovil, da je ena od glavnih možganskih funkcij pomoč telesu pri vzdrževanju homeostaze ali ravnotežja. Na primer, notranja temperatura telesa običajno ostane v ozkem območju, in vznemirjenja, ki jih je registrirala izola, nas motivirajo, da jo obnovimo v tisto udobno cono - morda s pitjem hladne vode, iskanjem senčnega obliža ali prekinitvijo gibanja. Ko so znanstveniki pri podganah poškodovali insulo, je bila njihova sposobnost regulacije telesa oslabljena.
Ko telovadimo, vznemirjamo svoje notranje stanje. "Vse, kar počnemo, zahteva izračun, koliko energije nas stane, in to zdi, da deluje izola, " pravi Craig. S predvidevanjem, kako bodo določeni napori vplivali na telo, lahko možgani sprožijo ukrepe za ublažitev teh motenj, preden se zgodijo.
Prepričljiva študija iz leta 2004 je pokazala jasne anatomske razlike, ki so se ujemale z variacijo interoceptivne sposobnosti. Hugo Critchley, ki je zdaj na univerzi v Sussexu v Angliji, je udeležence prosil, naj ocenijo, s kakšnimi hitrostmi bije njihovo srce, ne da bi pri tem pulzirali. Ljudje, ki so najbolj natančno uganili srčni utrip, so imeli večjo aktivnost na otoku in več sive snovi v tej regiji. Ta zadnja točka je ključna, saj kaže, da je fizična velikost izole neposredno povezana z razlikami v sposobnostih. Ta nevronski odtis je podoben tistemu, ki ga opazimo pri profesionalnih violinistih, katerih motorična skorja predstavlja upodobitev prstov večjo nepremičnino, kot jo vidimo v amaterskih možganih.
Raziskovalci OptiBraina so domnevali, da se morajo športniki intenzivno zavedati občutkov, kot je srčni utrip - in sposobni prepoznati pomembne in zavrniti rdeče sledenike. "Velika večina igralcev NBA je neverjetnih športnikov. Toda nekateri med njimi izstopajo. Ne gre za to, da ima Kobe Bryant ali Derrick Rose več energije, ampak kako se odločita, da bosta porabila to energijo v kritičnih trenutkih, ki bosta odločila o njunem uspehu, " je klinični psiholog Alan Simmons pravi v zdravstvenem sistemu za veterane v San Diegu.
Razmišljam naprej
Da bi preizkusili zamisel, da imajo izredno fit posamezniki vrhunsko interocepcijo - in raziskali, kako ta superiornost izgleda v akciji - sta Paulus in Simmons pred kratkim zaposlila skupino elitnih športnikov, da so ležali v skenerju in izvajali kognitivne teste, medtem ko jim je naprava omejevala dihanje. Občutek kratke sape je neprijeten občutek, za katerega je znano, da poživi insulo.
Paulus in Simmons sta testirala 10 najbolj uspešnih pustolovskih dirkačev na svetu - moške in ženske, ki izvajajo izzive divjine, ki lahko vključujejo plezanje, plavanje, tek in veslanje. Dirkače in 11 zdravih kontrolnih oseb so prosili, naj ležejo v optični bralnik in dihajo skozi cev, medtem ko nosijo sponko za nos. Medtem ko ste v napravi za slikanje z magnetno resonanco (MRI) preiskovanci dobili navodila, da si ogledajo puščice, ki kažejo levo ali desno na zaslonu, in pritisnejo gumb, da opazujejo smer. Občasno so raziskovalci prilagodili pretok zraka tako, da je dihanje postalo bistveno težje. Sprememba barve zaslona je opozorila udeležence, da bo dihanje kmalu postalo naporno. Vendar barvna sprememba ni vedno natančno napovedovala omejitve dihanja.
V vseh fazah eksperimenta je bila insula aktivna, vendar v različni meri. Zdravi prostovoljci so v celotni raziskavi na testih puščic opravili enako dobro - brez motenj, ko se je barva zaslona spremenila in ko so se težko vdihnili. Toda pustolovski dirkači so dobili več pravilnih odgovorov, ko bodisi pričakovali, bodisi prelagali dihalno obremenitev. Motnja interocepcijskih izkušenj teh posameznikov je dejansko izboljšala njihovo delovanje. Dirkači so pokazali tudi večjo možgansko aktivacijo, ko so predvideli omejitev dihanja, vendar ne, ko so se sami začeli omejiti. Bilo je, kot da bi možgani dirkačev bolje izkoristili napotke za pripravo in tako pridobili kognitivno prednost. Ko je prišel izzivni trenutek - ko je dihanje postalo naporno - so bile njihove izolacije razmeroma mirne.
Druga študija Paulusove skupine, ki je bila prav tako objavljena leta 2012, tej ugotovitvi doda nianso. Skupina je želela raziskati kognitivno fleksibilnost elitnih športnikov. Ta spretnost, ki velja za mejnik inteligence, vključuje enostavno preklapljanje med nasprotnimi zahtevami. Miselna okretnost pa lahko v težkih razmerah pade. Poskusi na mornarskih tjulnjih in armadnih rendžerjih so pokazali, da je izpostavljenost razmeram, ki so podobni boju, poslabšala njihove reakcijske čase, budnost, učenje, spomin in sklepanje. Tudi za športnike na olimpijski ravni je milost pod streli pomemben cilj.
Da bi opazoval kognitivno fleksibilnost v akciji, je Simmons prosil 10 mornarskih tjulnjev in 11 zdravih moških civilistov, da opravijo preprosto nalogo v skenerju možganov. Mornariški SEAL-ji so izredno atletski posamezniki, ki so usposobljeni za obvladovanje velikih zahtev svojih fizičnih, mentalnih in čustvenih sposobnosti. Vaja je vključevala opazovanje zelene ali rdeče oblike, ki ji je sledila čustveno obremenjena fotografija na zaslonu. Udeleženci so morali pritisniti en gumb, ko so videli krog in drugega, ko so si ogledali kvadrat. Zelena oblika je nakazovala, da bo sledila pozitivna slika (na primer otrok, ki se igra); rdeča oblika je kazala, da bo naslednja slika negativne slike (na primer bojni prizor). Preiskovanci so nato presojali o njihovi hitrosti in natančnosti pri prepoznavanju oblik.
V primerjavi z zdravimi udeleženci so elitni bojevniki pošiljali več krvi skozi svoje izolate in nekaj drugih regij, ko so se barve oblik v zaporednih preskušanjih razlikovale. Skratka, bolj so se zavedali bližajočega se prehoda s pozitivnega na negativni ali obratno in so vključevali možganske sisteme, ki sodelujejo pri modulaciji čustvenih in interoceptivnih odzivov. Hitreje so se pripravili na gromozanski premik v svojih notranjih stanjih in si kupili možgane, da bi ukrotili svoje reakcije.
Študije skupaj navajajo, da moški in ženske, ki imajo skrajne telesne sposobnosti, pokažejo večjo aktivacijo izola, ko pričakujejo spremembo svojih notranjih občutkov, bodisi čustvenih ali telesnih.
"Zame je to res ogromno, če imaš možgansko regijo, ki pričakuje odziv in telo pripravi nanjo, " pravi fiziolog Jon Williamson z University of Texas Southwestern Medical Center. "Če se športnik približuje hribu in lahko predvideva, da bo kri dovajala mišice, lahko na tem hribu bolje deluje."
Doslej so bile študije majhne, vendar vrhunskih športnikov v laboratorijih za slikanje možganov ni enostavno - zato so za potrditev opazovanja še vedno potrebni večji poskusi. Kljub temu rezultati odmevajo zgodnejše ugotovitve o vpletenosti izole v domišljijo prihodnosti, ne glede na to, ali pričakuje fizične bolečine zaradi, recimo, boksarskega udarca ali razmišlja o nakupu previsoke cene.
Simmonsu dokazi kažejo, da izola ne živi v sedanjosti, ampak v prihodnosti. "Odzivamo se na informacije, ki jih vsebujejo fiziologija, kognicija, okolica, " pravi Simmons. "Ko smo vse to integrirali, je to del preteklosti." Zmožnost napovedovanja lahko povzroči tudi odpor, kar povzroči motnje, kot je anoreksija nervoza, ki združuje napake v telesni zavesti s skrbjo o tem, kako bo uživanje hrane zdaj spremenilo telesno podobo v prihodnosti. "To predvidevanje vam uide, " pravi Simmons. Preiskave možganov posameznikov z motnjami hranjenja in posttravmatsko stresno motnjo kažejo, da se aktivnost izola razlikuje od tiste pri zdravih osebah, kar kaže na okvaro na tem področju.
Trenirajte svojo interocepcijo
Za ambiciozne športnike ali posameznike, ki trpijo zaradi otoške disfunkcije, obstajajo razlogi, da upajo, da je interocepcija sposobna trajnosti. Tehnika meditacije, imenovana pozornost, spodbuja ljudi, da se prilagodijo svojim sedanjim razmišljanjem, čustvom in telesnim občutkom. To usposabljanje izhaja iz budističnih naukov s ciljem povečanja zavedanja občutkov, pa tudi zatiranje naših reakcij nanje. Raziskovalci OptiBraina so zbrali predhodne podatke, ki še niso bili objavljeni, kar kaže na to, da so se zdravi subjekti in vojaški uslužbenci, ki so bili v stresnem položaju izboljšali kognitivno delovanje - merjeno z nalogo omejevanja dihanja - in odzvali na izzive z manj čustvi, izolacijska aktivacija se spremeni, da se ujemata.
Korist prinašajo tudi obsežne študije o športnikih. To zavedanje občutka trenutka se je pokazalo na primer za izboljšanje uspeha košarkarjev na prosti meti. Športni psiholog Claudio Robazza z univerze v Chietiju v Italiji je iz prve roke videl, kako lahko skrbnost in podobne tehnike izpostavijo uspešne športnike. Šest let je sodeloval z italijansko olimpijsko strelsko reprezentanco, ki je duševno zahteven šport, ki daje prednost posameznikom, ki si še vedno lahko privoščijo tarčo, ko je pritisk največji. "Čustvena stanja lahko odražajo telesne spremembe, povečanje srčnega utripa, mišično napetost in dihanje. Vse te stvari povzročajo spremembe v delovanju in končni rezultat, " pravi Robazza. "Zagotovo se morajo športniki zavedati svojih odzivov."
Z več deset tisoč ljudmi, ki strmijo s sedežev na štadionu, in milijoni bolj naravnanih na televizijske oddaje, olimpijski športnik tvega, da se bo zadušil. Stres trenutka lahko sproži številne fizične spremembe, ki motijo izvedbo tudi najgloblje ukoreninjenih manevrov. Večja ozaveščenost o telesnem stanju, ki jo omogoča izola, lahko prvaka opozori na napete mišice ali plitke vdihe, preden bodo ti odzivi lahko oslabili delovanje. Izola - kjer se telo srečuje z možgani - služi kot odskočna deska, s katere se lahko odlepi atletska sijaj.
Ta funkcija je vljudna podjetju Scientific American, našemu vsebinskemu partnerju in vam ponuja vse, kar boste želeli vedeti o poletnih olimpijskih igrah, in je del zmage v poročilu o olimpijadi.
