Зак Шонбран - Как работает мозг спортивных гениев. Нейробиологическая основа высоких достижений

«Нервные пути – это нечто фиксированное, конечное и неизменное, – писал Саньтьяго Рамон-и-Кахаль о мозге взрослого человека. – Все может умереть, но ничего не регенерирует». Но как это часто происходило в непростой науке о движении, идея, высказанная с такой уверенностью, не выдержала тщательной проверки. «Суровый приговор Кахаля», вынесенный в начале XX в., и «критическое окно» Клаванса, появившееся в конце этого же столетия, оказались не столь прочными. Доказательства нейрогенеза [10] Взрослый нейрогенез в центральной нервной системе у человека ограничен зубчатой извилиной гиппокампа. В новой коре нейрогенез у взрослых отсутствует. – Прим. науч. ред. и нейропластичности, то есть образования новых нейронов и новых связей между нейронами, заставляют по-новому взглянуть на возможности мозга. Кора – испещренная бороздами внешняя поверхность мозга – представляет собой меняющийся и динамический ландшафт, подобно гранулам в кресле-мешке. Когда исследователи из Стэнфорда снабдили группу сипух призматическими очками, искажавшими картину таким образом, что мышь была видна в одном конце комнаты, а ее писк доносился из другого конца, птицы медленно адаптировались к ситуации. Верхнее двухолмие в их мозгу изменилось, приспособившись к новым условиям. Нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско сшил вместе указательный и средний пальцы взрослой обезьяны, и ее мысленное представление о руке изменилось – два пальца соединились в один, и их стало не пять, а четыре. В конце 2000-х гг. Элеанор Магуайр из Университетского колледжа Лондона, изучавшая мозг лондонских таксистов, выяснила, что в нем могут происходить серьезные изменения. Для получения лицензии водители были обязаны сдать очень сложный экзамен на знание 25 000 улиц и 20 000 ориентиров на 320 разных маршрутах. Большинство таксистов несколько лет готовились к экзамену. Магуайр исследовала гиппокамп – структуру мозга в форме крючка, участвующую в формировании памяти и ориентации в пространстве, – 79 студентов, готовившихся к экзамену, и обнаружила, что чем больше времени водители проводили за рулем, тем существеннее были наблюдаемые изменения. Задняя часть гиппокампа испытуемых оказалась больше, чем у людей, не водивших машину. И больше, чем у водителей автобуса. Магуайр исследовала водителей до начала занятий, а затем по прошествии четырех лет; выяснилось, что эта область гиппокампа значительно увеличилась у тех, кто продолжал работать таксистом. У тех, кто бросил это занятие, дальнейшего увеличения не наблюдалось.

«Ткань мозга пластична, – писал физиолог Уильям Джеймс. – Особенно сильно подвержена воздействию кора полушарий». Это воздействие производят чувства. Тренировка – будь то поездки по улицам Лондона, штудирование учебника перед экзаменом по медицине или перебор струн скрипки – оказывает ощутимое влияние на организацию отделов мозга, отвечающих за данное действие. Гиппокамп таксистов отражал серьезные требования к пространственному ориентированию, словно у мозга имелся квадрицепс, усиленный приседаниями. Но какие участки мозга отвечают за удар битой в бейсболе?

Можно предположить, как это делали многие, что хороший удар обусловлен в основном хорошим зрением. Да, у бейсболистов зрение обычно острее, чем у среднего человека. Например, говорят, что у Уильямса зрение было 20/10, и именно этим обусловлен миф, что он мог видеть швы на летящем к нему мяче (сам Уильямс это отрицал). Майкл Джордан также обладал превосходным зрением; после игры в гольф с Джорданом радиожурналист Эл Майклс заметил, что тот видит мир в «4-D». Но в 1993 г. группа офтальмологов и оптометристов провела обследование игроков команды Los Angeles Dodgers и выявила, что средняя острота зрения у них составляла 20/12. Теоретический предел человеческого зрения установлен на уровне 20/8. Однако половина игроков Dodgers не входит в команду «всех звезд», и не каждый человек со зрением 20/12 играет в Главной лиге бейсбола. Более того, проведенное в 2010 г. исследование показало, что опытный отбивающий в крикете способен успешно отбить подачу с контактными линзами, которые снижают его зрение до уровня 6/49, то есть практически вслепую. Офтальмолог, обследовавший Рута в старости, вероятно, обнаружил то, что пропустили ученые из Колумбийского университета: великий бейсболист страдал врожденной амблиопией. Он был практически слеп на левый глаз.

Один из авторов исследования игроков Dodgers, Дэниел Лаби, продолжил консультировать бейсбольные клубы относительно роли зрения в отбивании мяча. Как-то раз я пришел к нему в кабинет и увидел, что на нем бейсболка Cleveland Indians и куртка с эмблемой Chicago Cubs – указание на то, что он поддерживает отношения с обоими клубами, а также свидетельство его объективности, поскольку эти команды соревновались друг с другом в Мировой серии. Лаби рассказал мне о своем любимом объекте исследований – его любили многие, но по другим причинам – уникальном Мэнни Рамиресе, огромном, неуклюжем отбивающем игроке из Boston Red Sox. Даже на пике карьеры Рамирес не отличался лучшим зрением в команде, отметил Лаби. Вероятно, у него было кое-что получше. Лаби разработал тест с использованием пластмассового кольца размером с фрисби. Кольцо было продето через перфорированный мяч, который игрок должен был поймать – схватить только мяч – после того, как его бросили из противоположного конца комнаты. Это проверка одновременно зрительного и двигательного планирования – нужно проследить за мячом взглядом, а затем в подходящий момент схватить его рукой. Чтобы усложнить задачу, Лаби надел на кольцо четыре перфорированных мяча, раскрасил их в разные цвета и называл цвет мяча, который требовалось поймать. В первом эксперименте Мэнни Рамирес каждый раз успешно справлялся с заданием. «Док, – сказал он. – Это слишком легко». К счастью, у Лаби было еще одно кольцо с четырьмя мячами, но эти мячи отличались не цветом, а узором: на них были нанесены тонкие линии, обозначающие ту или иную подачу. Когда кольцо с мячами преодолевало половину расстояния, Лаби называл подачу – «Фастбол!» – и Рамирес должен был схватить соответствующий мяч. Лаби никогда не проводил подобных экспериментов с профессиональными спортсменами, но было очевидно, что Рамирес мог «видеть мяч» даже лучше товарищей по команде, обладавших более острым зрением. «Мэнни не мог похвастаться лучшим зрением в команде, но у него был лучший набор необходимых качеств, – объяснял Лаби. – Он просто умел отбивать мяч». Упражнение с кольцом стало основным в разминке Рамиреса.