Kõik eliitsportlased treenivad kõvasti, omavad suurepäraseid oskusi ja on võistluse ajal vaimselt teravad. Mis aga eraldab kuldmedali võrdselt pühendunud sportlasest, kes tuleb 10. kohale? Väike aju struktuur võib anda võitjatele lisaeelise.
Värsked uuringud näitavad, et aju saare ajukoores võib sprinter aidata oma keha edasi viia vaid pisut tõhusamalt kui tema konkurendid. See piirkond võib ette valmistada poksija, et paremini tõrjuda lööki, mida vastane hakkab viskama ning sukeldujat abistama, kui ta arvutab oma ketruskeha positsiooni, nii et ta lööb vaevu pritsmetega vette. Insula, nagu seda tavaliselt nimetatakse, võib aidata laskuril hoida teravat tähelepanu härjasilmale, kui tema sõrm tõmbab päästikule, ja aidata vabaviskejoonel asuval korvpalluril blokeerida segavad karjed ja kätega vehkimine tagalaua taga istuvate fännide arv.
Insula teeb seda kõike uue teooria kohaselt sportlase edasisi tundeid ette nähes. Californias San Diegos asuva konsortsiumi OptiBrain Centeri ja mereväe terviseuuringute keskuse teadlased soovitavad, et sportlasel oleks hüperhäälestatud isolatsioon, mis suudab luua silmatorkavalt täpseid ennustusi selle kohta, kuidas keha järgmisel korral end tunneb. hetk. See keha tulevase seisundi mudel juhendab teisi ajupiirkondi algatama toiminguid, mis on rohkem kohandatud tulevastele nõudmistele kui tavalised rasedad ja diivanikartulid.
See kõrgendatud teadlikkus võiks olümpialastel võimaldada oma lihaseid leidlikumalt aktiveerida, et kiiremini ujuda, kaugemale joosta ja hüpata kõrgemale kui lihtsalt surelikud. 2012. aastal avaldatud katsetes näisid eliitsportlaste aju skaneeringud, et nende insuliikide toimimine erineb dramaatiliselt tavalistest isikutest. Uued tõendid viitavad nüüd ka sellele, et seda ajupiirkonda saab treenida tähelepanelikkuseks nimetatava meditatsioonitehnika abil - see on hea uudis nii olümpialastele kui ka nädalavahetuse sõdalastele.
Maksimaalne etendus
Professionaalne sport, mis on lõbustatud fännidelt, mängude kommenteerimise ning kõigi rikkuse ja kuulsuse püüdmiste seast, taandub lihtsaks kontseptsiooniks: sportlased, kes meid lummavad, on eksperdid konkreetsete füüsiliste eesmärkide saavutamiseks. Nad täidavad kehalisi žanre sujuvalt, raiskamata mitte ühtegi tilka higi.
Selline esinemine on täisaju fenomen. Näiteks motoorsed ajukoored ja mälusüsteemid kodeerivad aastaid praktikat. Närvikiud kinnistuvad kaitsva kesta lisakihtides, mis kiirendab neuronite vahelist suhtlust, tekitades välkkiire reflekse. Aju mõistmine kõige sportlikumal viisil on psühhiaatri Martin Pauluse ja tema kolleegide eesmärk OptiBraini keskuses. Nad teevad ettepaneku, et insula võiks olla kriitiline sõlmpunkt, mis ühendab kõrgetasemelise tunnetuse keha seisundi mõõtmega, et tagada lihaste ja luude, mis viskavad pükse ja laskuvad kõrgelt lattalt alla pöörlevad maad, nõuetekohane toimimine. "Peamine idee, mille järgi me järgime, on see, kuidas keegi reageerib, kui saab kii, mis ennustab, et juhtub midagi halba, " ütleb Paulus. "Inimesed, kes tegutsevad optimaalselt, on need, kes saavad seda ennetavat näpunäidet kasutada enda kohandamiseks ja tasakaalu taastamiseks."
Veidi suurem kui kumquat, on insula ajukoore osa, halli koe paksud voldid, mis moodustavad aju välimise kihi. Tihedalt laineline struktuur paikneb ajukoore siseküljel, meenutades aju sisemusse korralikult kinnitatud pisikest Jaapani fänni. Tavaliselt peetakse seda pealtkuulamise asukohaks või oma keha sisemise oleku tajumiseks.
Insula loob selle tunde, säilitades kõigi teie kaugete elundite ja kudede kaardi. Teatud saare neuronid reageerivad näiteks sooltes esinevale müristamisele, teised aga lõdvestuvad hambavalu kajastamiseks. Kogu kehast pommitavate sõnumite sissevoolu haldamiseks teeb insula tihedat koostööd eesmise cingulate ajukoorega - alaga, mis on otsustamisel otsustava tähtsusega, et neid stiimuleid hinnata ja tähtsuse järjekorda seada. Kehaliste signaalide toores esituses on emotsioonide põhjustajaks püstitatud enam kui sajand.
Esmapilgul võib insula kinnitamine millegi suhtes kriitiliseks tunduda peaaegu mõttetu. See on seotud selliste mitmekesiste funktsioonidega nagu otsuste tegemine, ennetamine, ajaarvestus, laulmine, sõltuvus, kõne, isegi teadvus. 2011. aasta uuringu kohaselt on aju kuvamiskatsetes kõige sagedamini aktiveeritavad insulaadid ja eesmine tsingulaarne ajukoore, mis muudab nende põhifunktsioonide eristamise veelgi raskemaks.
Sellest hoolimata on insula kui kergejõustiku keskuse juhtum enam kui kümme aastat aeglaselt arenenud. 1990. aastate lõpus kaardistas Barrow neuroloogiainstituudi neuroanatoloog AD Craig rajad, mis tagavad seljaaju kaudu ajule valu ja temperatuuritunnetuse. Pärast avastust, et need kanalid viisid insulaani, leidis ta, et aju üks põhifunktsioone on aidata kehal säilitada homeostaasi ehk tasakaalu. Näiteks püsib keha sisetemperatuur tavaliselt kitsas vahemikus ja insula registreeritavad häiringud motiveerivad meid sellesse mugavasse tsooni taastama - näiteks juues jahedat vett, otsides varjulist plaastrit või lõpetades liikumise. Tõepoolest, kui teadlased kahjustasid rottidel isolatsiooni, halvenes nende võime oma keha reguleerida.
Treeningu ajal raputame oma sisemist olekut. "Kõik, mida teeme, nõuab arvutamist, kui palju energiat see meile maksab, ja just see paistab, et insula töötab, " ütleb Craig. Prognoosides, kuidas teatud pingutused keha mõjutavad, saab aju algatada toiminguid nende häiringute leevendamiseks enne nende toimumist.
2004. aastal läbi viidud kaalukas uuring näitas selgeid anatoomilisi erinevusi, mis ühtisid interceptsioonivõime erinevustega. Nüüd Inglismaal Sussexi ülikoolis õppinud Hugo Critchley palus osalejatel hinnata kiirust, millega nende süda peksab, võtmata enda impulsse. Inimestel, kes oma südame löögisageduse kõige täpsemini arvasid, oli selles piirkonnas suurem aktiivsus saarel ja rohkem halli ainet. See viimane punkt on ülioluline, kuna see viitab sellele, et saare füüsiline suurus on otseselt seotud võimete erinevustega. See neuraalne jäljend sarnaneb professionaalsetele viiuldajatele, kelle motoorse ajukoore sõrmede kujutised on suuremad, kui amatööri ajus.
OptiBraini teadlased püstitasid hüpoteesi, et sportlased peavad olema intensiivselt teadlikud sellistest aistingutest nagu südamelöögid - ning suutma ära tunda olulised ja vallandada punased heeringad. "Valdav enamus NBA mängijatest on hämmastavad sportlased. Kuid mõni neist paistab silma. Asi pole selles, et Kobe Bryantil või Derrick Rose'il oleks rohkem energiat, vaid see, kuidas nad otsustavad selle energia kulutada kriitilistel hetkedel, mis otsustab nende edu, " ütles kliiniline psühholoog Alan Simmons San Diego tervishoiusüsteemi veteranide asjaajamise osakonnas ütleb.
Mõeldes edasi
Paulus ja Simmons värbasid hiljuti rühmas eliitsportlasi, et katsetada ideed, et ülimalt sobivatel inimestel on parem ülekuulamine - ja uurida, milline see ülemus tegevustes välja näeb - laskma skannerisse ja tegema kognitiivseid teste, samal ajal kui aparaat piiras nende hingamist. Õhupuudus on ebameeldiv tunne, mis teadaolevalt insulatsiooni üles tõstab.
Paulus ja Simmons panid proovile kümme maailma silmapaistvaimat seiklussõitjat - mehi ja naisi, kes tegelevad põlisloodusega, sealhulgas ronimisega, ujumisega, jooksmise ja aerutamisega. Nad palusid võidusõitjatel ja 11 tervislikul kontrollisubjektil lamada skanneris ja hingata läbi toru ninaklambri kandmise ajal. Magnetresonantstomograafias (MRI) töötades juhendati katsealuseid vaatama ekraani vasakule või paremale suunatud nooli ja vajutama suunda märkimiseks nuppu. Juhuslikult kohandasid teadlased õhuvoolu nii, et hingamine muutus oluliselt raskemaks. Ekraani värvi muutus hoiatas osalejaid, et hingamine on vaevlemas. Värvimuutus ei ennustanud alati täpselt hingamispiiranguid.
Katse kõigis etappides oli insula aktiivne, kuid erineval määral. Terved vabatahtlikud esinesid kogu uuringu jooksul nooletestidega võrdselt - ilma häireteta, kui ekraani värv muutus ja kui ta üritas sisse hingata. Kuid seiklusvõistlejad said rohkem vastuseid õigeks, kui kas ette näha või teha hingamiskoormus. Nende inimeste pealtkuulamiskogemuse häirimine parandas nende esinemist tegelikult. Võistlejad näitasid ka aju suuremat aktiveerimist, kui nad nägid ette hingamispiirangut, kuid mitte seda ise. Tundus, et võidusõitjate ajud kasutasid end ette valmistades paremini näpunäidete saamiseks, saades sellega tunnetusliku serva. Kui saabus väljakutsuv hetk - kui nende hingamine muutus vaevaks -, olid nende insulad suhteliselt rahulikud.
Veel üks, 2012. aastal avaldatud Pauluse grupi uuring lisab sellele leiule nüanssi. Rühm püüdis uurida eliitsportlaste kognitiivset paindlikkust. Seda oskust peetakse intelligentsuse pöördepunktiks - see hõlbustab vastandlike nõudmiste vahetamist. Vaimne paindlikkus võib aga proovile pandud olukorras langeda. Mereväe SEAL-ide ja armee Rangersi katsed näitasid, et kokkupuude võitluslike tingimustega halvendas nende reaktsiooniaega, valvsust, õppimist, mälu ja mõistlikkust. Ka olümpia tasemel sportlaste jaoks on peamine eesmärk armus tule all.
Tegevuse kognitiivse paindlikkuse jälgimiseks palus Simmons 10 mereväe SEAL-i ja 11 tervel meessoost tsiviilisikutel ajuskänneris lihtsat ülesannet täita. Mereväe SEAL-id on äärmiselt sportlikud isikud, kes on koolitatud toime tulema suurte nõudmistega nende füüsilistele, vaimsetele ja emotsionaalsetele võimetele. Harjutuse käigus jälgiti kas rohelist või punast kuju, millele järgnes emotsionaalselt koormatud foto ekraanil. Osalejad pidid vajutama ühte nuppu, kui nad nägid ringi ja teist, kui nad ruudu vaatasid. Roheline kuju andis märku positiivsest kuvandist (näiteks mängivast lapsest); punane kuju näitas, et järgmisena ilmub negatiivne pilt (näiteks lahingustseen). Seejärel hinnati katsealuseid nende kiiruse ja täpsuse järgi kuju tuvastamisel.
Võrreldes tervete osalejatega saatsid eliitsõdalased rohkem vereringet läbi nende insulade ja veel mõne piirkonna, kui kujude värvid erinesid järjestikuste katsete käigus. Lühidalt, nad olid teadlikumad eelseisvast üleminekust positiivselt negatiivsele või vastupidi ning kaasatud ajusüsteemidesse, mis on seotud emotsionaalsete ja interceptsionaalsete reaktsioonide moduleerimisega. Nad olid kiiremad, kui nad valmistusid ette oma sisemise oleku ähvardavaks muutuseks, ostes ajudele aega reageerida.
Kokkuvõttes näitavad uuringud, et ekstreemsete füüsiliste võimetega meestel ja naistel ilmneb suurem insulatsiooni aktiveerumine, kui nad näevad ette sisemiste tunnete muutumist, olgu need siis emotsionaalsed või füüsilised.
"Minu jaoks on see tõesti tohutu, kui teil on mõni ajupiirkond, mis ennetab reageerimist ja valmistab keha selleks ette, " ütleb Texase ülikooli Edela-lääne meditsiinikeskuse füsioloog Jon Williamson. "Kui sportlane läheneb mäele ja oskab oodata verevarustust lihastele, võib ta sellel mäel paremini hakkama saada."
Senised uuringud on siiski olnud väikesed - tipptasemel sportlasi pole lihtne ajuvabade laboritesse suunata - seetõttu on vaatluste kinnitamiseks vaja veel suuremaid katseid. Isegi nii kajastavad tulemused varasemate järelduste tegemist insula osalemise kohta tuleviku kujutlemisel, olgu selleks siis füüsilise valu ennetamine näiteks bokseri löögist või kaaludes ülehinnatud eseme ostmist.
Simmonsile väidavad tõendid, et insula ei ela olevikus, vaid tulevikus. "Me reageerime füsioloogia, tunnetuse ja ümbritseva keskkonnaga seotud teabele, " ütleb Simmons. "Selleks ajaks, kui oleme selle kõik integreerinud, on see osa minevikust." Prognoosimisvõime võib ka tagasi minna, tekitades selliseid häireid nagu anorexia nervosa, mis ühendab endas kehalise teadlikkuse kadumise murega, kuidas toidutarbimine nüüd kehapilti tulevikus muudab. "See on ootamine, mis läheb teie poole, " ütleb Simmons. Tõepoolest, söömishäirete ja posttraumaatilise stressihäiretega inimeste aju skaneerimine näitab, et isolaadi aktiivsus erineb tervetel isikutel täheldatust, mis viitab häiretele selles piirkonnas.
Treenige pealtkuulamist
Kutselistel sportlastel või saare düsfunktsiooni all kannatavatel inimestel on põhjust loota, et pealtkuulamine on treenitav. Mõistmiseks kutsutud meditatsioonitehnika julgustab inimesi häälestama oma praegustele mõtetele, emotsioonidele ja kehalistele aistingutele. Budistlikest õpetustest tuletatud koolituse eesmärk on tunnete teadlikkuse suurendamine, aga ka meie reaktsiooni neile mõjutamine. OptiBraini teadlased on kogunud esialgseid andmeid (seni avaldamata), mis viitavad sellele, et teadlikkuse tõstmise koolituse saanud tervetel katsealustel ja sõjaväelastel paranes stressiolukorras kognitiivne jõudlus - mõõdetuna hingamise piiramise ülesandega - ning nad reageerisid väljakutsetele vähem emotsioonidega ja saareline aktiveerimine muutub sobivaks.
Ka väiksemahulised uuringud sportlaste kohta näitavad kasu. Seda hetke tunde teadlikkust on näidatud näiteks korvpallurite edu parandamiseks vabaviskejoonel. Itaalias Chieti ülikoolis tegutsev spordipsühholoog Claudio Robazza on näinud otsekohe, kuidas mõistlikkus ja sarnased tehnikad suudavad edukaid sportlasi välja tuua. Ta on töötanud kuus aastat Itaalia olümpialaskevõistkonna juures, mis on vaimselt nõudlik spordiala, mis soosib inimesi, kes saavad endiselt oma eesmärgid naelutada, kui rõhk on suurim. "Emotsionaalsed seisundid võivad kajastada kehalisi muutusi, südame löögisageduse suurenemist, lihaspinget ja hingamist - kõik need põhjustavad muutusi jõudluses ja lõpptulemuses, " räägib Robazza. "Kindlasti peavad sportlased olema oma reageeringutest teadlikud."
Olümpiasportlasel on suur lämbumisoht, kuna kümned tuhanded inimesed vaatavad staadionikohtadelt ja miljonid on telesaadetesse rohkem sisse seadnud. Hetke stress võib vallandada palju füüsilisi muutusi, mis segavad isegi kõige sügavamalt juurdunud manöövrite teostamist. Keha seisundi kõrgendatud teadlikkus, mida soodustab insula, võib hoiatada meistrit pinges lihaste või madalate hingetõmmetega, enne kui need reageeringud võivad kahjustada jõudlust. Insula - kus keha kohtub ajuga - on hüppelauaks, kust sportlik sära võib hõljuda.
See funktsioon on tänu Science Americanile, meie sisupartnerile, kes toob teile kõike, mida suve suveolümpiamängudest teada soovite, ja on osa selle võitmisest olümpiamängude aruandes.
