https://frosthead.com

Az egyetlen agyszerkezet extra fizikai életet adhat a nyerteseknek

Minden elit sportoló keményen edz, nagyszerű képességekkel rendelkezik és mentálisan éles marad a verseny során. De mi választja el az aranyérmet egy ugyanolyan elkötelezett sportolótól, aki a 10. helyen áll? Az agyban egy kicsi szerkezet extra nyomatot adhat a nyerteseknek.

A legfrissebb tanulmányok azt mutatják, hogy az agy izolált kéregének köszönhetően a sprinter csak kissé hatékonyabban halad előre a testében, mint a versenytársai. Ez a régió felkészítheti a bokszt, hogy jobban kiszűrje az ütést, és az ellenfél elkezdi dobni, valamint segítséget nyújt a búvárnak, amikor kiszámítja spinning testének helyzetét, így alig csobbanással találja meg a vizet. Az insula, amint azt általában nevezik, segíthet egy lövésznek, hogy élesen összpontosítson a bika szemére, miközben ujja visszahúzza a ravaszt, és segíthet a szabad dobásnál a kosárlabda játékosnak elhárítani a zavaró sikolyokat és a kar integetését. rajongók száma, akik a hátlap mögött ültek.

Az insula mindezt úgy hajtja végre, hogy előre látja a sportoló jövőbeli érzéseit, egy új elmélet szerint. A kaliforniai egyetemi székhelyű OptiBrain Center, a San Diego és a Tengerészeti Egészségügyi Kutatóközpont kutatói azt sugallják, hogy egy atléta hiperhangolással ellátott szigeteléssel rendelkezik, amely feltűnően pontos előrejelzéseket készíthet arról, hogy a test hogyan fogja érezni a következőt pillanat. A test jövőbeli állapotának e modellje arra utasítja más agyterületeket, hogy kezdeményezzenek olyan intézkedéseket, amelyek jobban megfelelnek az elkövetkező igényeknek, mint a serpenyő és a kanapé burgonya.

Ez a fokozott tudatosság lehetővé teheti az olimpiaiak számára, hogy erőteljesebben aktiválják izmaikat, hogy gyorsabban úszhassanak, távolabb menjenek és magasabb ugrást tegyenek, mint az egyszerű halandók. A 2012-ben közzétett kísérletek során az elit sportolók agyi vizsgálata a drámák működésében a legszembetűnőbb mértékben különbözött az átlagos alanyoktól. A feltörekvő bizonyítékok azt is sugallják, hogy ezt az agyterületet az éberségnek nevezett meditációs technika segítségével lehet kiképzni - ez jó hír az olimpiaiak és a hétvégi harcosok számára egyaránt.

Csúcsteljesítmény

Az éljenző rajongóktól, a játékról szóló kommentároktól, valamint a gazdagság és a hírnév összes csapdájától a professzionális sport egyszerű koncepcióra redukálódik: Azok a sportolók, akik elragadtatnak minket, szakértők a konkrét fizikai célok elérésében. Sima módon hajtják végre a testi tetteket anélkül, hogy egyetlen csepp verejtéket pazarolnának el.

Az ilyen teljesítmény teljes agyi jelenség. A motorkéreg és a memóriarendszerek például az évek gyakorlatát kódolják. Az idegrostok a védő hüvely további rétegeiben egymásba szorulnak, amely felgyorsítja az idegsejtek közötti kommunikációt, villámgyors reflexeket hozva létre. Martin Paulus pszichiáter és kollégái az OptiBrain Központ célja az agy legjobban megértése. Azt javasolják, hogy az insula szolgáljon kritikus csomópontként, amely egyesíti a magas szintű megismerést a test állapotának mérésével, annak biztosítása érdekében, hogy az izmok és a csontok megfelelően működjenek, amelyek az üvegeket dobják, és a magas rúdról leereszkednek. "Az a legfontosabb ötlet, amire utalunk, az, hogy valaki hogyan reagál, amikor olyan jelzést kap, amely előre jelzi, hogy valami rossz fog történni" - mondja Paulus. "Azok az emberek, akik optimálisabban teljesítenek, képesek arra, hogy ezt az előrejelző vonalat felhasználják az önbeállásra és az egyensúly visszatérésére."

Kicsit nagyobb, mint egy kumquatnál, az insula az agykéreg része, a szürke szövetek vastag ráncai, amelyek képezik az agy külső rétegét. A sűrűn hullámos szerkezet a kérgi köpeny belsejében helyezkedik el, és olyan apró japán rajongóra emlékeztet, amely jól illeszkedik az agy belsejébe. Ezt általában az interocepció székhelyéül vagy a test belső állapotának érzékelésére gondolják.

Az insula generálja ezt az érzést azáltal, hogy az összes távoli szerv és szöveted térképét fenntartja. Az insulában található egyes neuronok például a belekben fellépő morgódásokra reagálnak, míg mások a fogfájás tüzet okoznak. Az egész testből bombázó üzenetek beáramlásának kezelése érdekében az insula szorosan együttműködik az elülső cingulate kéreggel - a döntéshozatal szempontjából kulcsfontosságú területtel -, hogy értékelje és rangsorolja ezeket az ingereket. A testi jeleknek ezt a nyers ábrázolását több mint egy évszázadon át feltételezték, hogy az érzelmek származnak.

Első pillantásra az izolát bárhonnan kritikusként történő rögzítése szinte értelmetlennek tűnhet. Olyan változatos funkciókban szerepel, mint a döntéshozatal, az előrejelzés, az időmérés, az éneklés, a függőség, a beszéd, sőt a tudatosság. Az insula és az elülső cingulate cortex a leggyakrabban aktivált régiók az agyi képalkotó kísérletekben, egy 2011-es tanulmány szerint, ami még nehezebbé teszi azok alapvető funkcióinak felismerését.

Ennek ellenére az insula esetében, mint az atlétika központja, lassan fejlődik több mint egy évtizede. Az 1990-es évek végén AD Craig neuroanatómus a Barrow Neurológiai Intézetben feltérképezte azokat az útvonalakat, amelyek a gerincvelőn keresztül az agy számára fájdalmat és hőmérsékleti érzéseket közvetítenek. Amikor rájött, hogy ezek a vezetékek a szigetekhez vezettek, azt állította, hogy az agy egyik alapvető funkciója a test homeosztázisának vagy egyensúlyának fenntartása. Például a test belső hőmérséklete általában egy szűk tartományban van, és az izolák által regisztrált perturbációk motiválnak minket arra, hogy helyreállítsuk ezt a kényelmes zónát - talán hideg víz ivásával, árnyékos tapasz keresésével vagy a mozgás megállításával. Valójában, amikor a tudósok megrongálták a patkányok szigeteit, akkor csökkent a testük szabályozási képessége.

A testmozgás közben megzavarjuk belső állapotunkat. "Minden, amit csinálunk, kiszámításához szükséges, hogy mekkora energiát fizet nekünk, és úgy tűnik, hogy ez az izolátum teljesít" - mondja Craig. Megjósolva, hogy bizonyos gyakorlatok hogyan fogják befolyásolni a testet, az agy kezdeményezheti az ilyen zavarok enyhítését, még mielőtt azok megtörténnének.

Egy 2004-es kényszerítő vizsgálat egyértelmű anatómiai különbségeket mutatott, amelyek illeszkedtek az interocepciós képesség változásaihoz. Hugo Critchley, most az angliai Sussex Egyetemen, felkérte a résztvevőket, hogy becsüljék meg a szívverés ütemét, anélkül, hogy saját impulzusokat vennének. Azok az emberek, akik legjobban kitalálták a pulzusszámot, nagyobb aktivitást mutattak a sziget szigetén és több szürke anyagot jelentettek ebben a régióban. Ez az utolsó pont döntő fontosságú, mivel arra utal, hogy a sziget fizikai mérete közvetlenül kapcsolódik a képességbeli különbségekhez. Ez az idegi lenyomat hasonló ahhoz, amit a hivatásos hegedűművészek látnak, akiknek motoros kéregében nagyobb az ingatlan az ujjak ábrázolására fordítódik, mint az amatőr agyában.

Az OptiBrain kutatói feltételezték, hogy a sportolóknak fokozottan tisztában kell lenniük olyan érzésekkel, mint például a szívverés - és képesek felismerni a fontosokat és elvetni a vörös heringt. "Az NBA játékosok túlnyomó többsége csodálatos sportoló. De néhányuk közülük kiemelkedik. Nem az, hogy Kobe Bryantnek vagy Derrick Rosenak több energiája van, hanem az, hogy hogyan döntik el ezt az energiát a kritikus pillanatokban, és ez dönt majd a sikerükről", klinikai pszichológus Alan Simmons, a San Diego Egészségügyi Rendszer Veteránügyi Ügynökségének mondja.

Gondolkozz előre

Paulus és Simmons annak érdekében, hogy kipróbálhassa azt a gondolatot, amely szerint a rendkívül alkalmas egyének jobb interocepciót folytatnak, és hogy megvizsgálja, hogyan néz ki ez a fölény, ha akcióban működik, Paulus és Simmons nemrégiben egy sor elit sportolót toborzott, hogy feküdjenek leolvasóban és kognitív teszteket végezzenek, míg egy készülék korlátozta a légzésüket. A légszomj kellemetlen érzés, amelyről ismert, hogy felidézi az izolát.

Paulus és Simmons kipróbálta a világ 10 legfejlettebb kalandversenyzőjét - férfiakat és nőket, akik vadonban olyan kihívásokat hajtanak végre, amelyek magukban foglalhatják a hegymászást, úszást, futást és evezést. Megkérték a versenyzőket és 11 egészséges kontroll alanyt, hogy feküdjenek leolvasóban és lélegezzenek egy csövön, miközben orrcsipeszt viseltek. Miközben a mágneses rezonancia képalkotó (MRI) gépen dolgoztak, az alanyokat arra utasították, hogy nézzenek balra vagy jobbra mutató nyilakat a képernyőn, és nyomják meg a gombot az irány felvételéhez. Rendszeresen a kutatók úgy módosították a légáramot, hogy a légzés jelentősen nehezebbé váljon. A képernyő színének megváltozása figyelmeztette a résztvevőket, hogy a légzés nehézségekbe ütközik. A színváltozás azonban nem mindig jósolta pontosan a légzéskorlátozást.

A kísérlet minden fázisában az insula aktív volt, de változó mértékben. Az egészséges önkéntesek ugyanolyan jól teljesítettek a nyílteszttel a vizsgálat során - interferencia nélkül, amikor a képernyő színe megváltozott és amikor küzdött a belégzésért. De a kalandversenyzők több helyes választ kaptak, amikor előre látták vagy megtették a légzési terhet. Ezeknek az egyéneknek az intercepciós tapasztalatainak megkönnyítése valójában javította előadásaikat. A versenyzők több agyi aktivációt mutattak, amikor előre látták a légzési korlátozást, de nem, miközben maga a korlátozás tapasztaltak meg. Olyan volt, mintha a versenyzők agya jobban felhasználná a jelzéseket, hogy felkészüljenek, és ezzel kognitív élményt szerezzenek. Amikor megérkezett a kihívást jelentő pillanat - amikor a légzés megsemmisült -, az insulaik viszonylag nyugodtak voltak.

Paulus csoportjának egy másik, 2012-ben is megjelent tanulmánya árnyalatot ad e megállapításhoz. A csoport arra törekedett, hogy megvizsgálja az elit sportolók kognitív rugalmasságát. Az intelligencia mérföldkőinek tekintve ez a készség magában foglalja az ellenkező igények közötti könnyű váltást. A mentális agilitás azonban próbálható helyzetben zuhanhat. A Navy SEAL és a Army Rangers kísérletei azt mutatták, hogy a harci körülményeknek való kitettség rontja a reakcióidőt, az éberséget, a tanulást, a memóriát és az érvelést. Az olimpiai sportolók számára is a fő cél a tűz alatt lévő kegyelem.

A kognitív rugalmasság megfigyelésére a gyakorlatban Simmons 10 haditengerészet SEAL-t és 11 egészséges férfi civil embert kért egy egyszerű feladat elvégzésére agyi leolvasón. A haditengerészet SEAL-ok rendkívül atlétikai személyek, akiket arra képeztek, hogy megbirkózzanak a testi, mentális és érzelmi képességeikkel szemben támasztott nagy igényekkel. A gyakorlat során megfigyelték a zöld vagy a vörös alakot, majd egy érzelmileg terhelt képet a képernyőn. A résztvevőknek meg kellett nyomniuk az egyik gombot, amikor láttak egy kört, a másik pedig egy négyzet megtekintésekor. A zöld alak azt jelzi, hogy pozitív kép (például játszó gyermek) következik be; egy piros alak azt jelzi, hogy negatív kép (például harci jelenet) jelenik meg a következő helyen. Az alanyokat ezután a formák azonosításában alkalmazott sebességük és pontosságuk alapján ítélték meg.

Az egészséges résztvevőkhöz képest az elit harcosok több véráramot küldtek az inslaszon és néhány másik régiókon keresztül, amikor az alakzatok színei egymást követő kísérletekben különböztek egymástól. Röviden: jobban tisztában voltak a közelgő pozitívról negatívra vagy fordítva történő váltással, és elkötelezettek voltak az agyi rendszerek, amelyek részt vesznek az érzelmi és interoceptive válaszok modulálásában. Gyorsabban készültek fel belső állapotuk fenyegető eltolódására, és megvásárolták az agyuk számára időt, hogy elfojtsák a reakcióikat.

Összességében a tanulmányok azt mutatják, hogy a szélsőséges fizikai képességekkel rendelkező férfiak és nők nagyobb mértékben aktiválják az izolát, amikor előre látják belső érzéseik változását, akár érzelmi, akár fizikai.

"Számomra ez tényleg hatalmas, ha van egy olyan agyi régiója, amely előrejelzi a választ és felkészíti a testét erre" - mondja Jon Williamson, a Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központjának élettanosa. "Ha egy sportoló megközelíti a dombot, és előre láthatja az izmok vérátadását, akkor jobban teljesíthet abban a dombon."

Az eddig elvégzett vizsgálatok azonban kicsik - nem könnyű a legmagasabb szintű sportolókat az agyi képalkotó laboratóriumokba bevonni - tehát nagyobb megfigyelésekre van szükség a kísérletek megerősítéséhez. Ennek ellenére az eredmények visszatükrözik az insula korábbi megállapításait arról, hogy az insula részt vesz-e a jövő elképzelésében, akár fizikai fájdalom előrejelzése például egy bokszoló ütéséből, akár egy túl drágított tárgy vásárlása.

Simmons számára a bizonyítékok azt sugallják, hogy az insula nem a jelenben, hanem a jövőben él. "A fiziológiából, a megismerésből és a környezetünkből származó információkra reagálunk" - mondja Simmons. "Mire ezt integráltuk, a múlt része." Az előrejelzés képessége visszafordulhat, olyan rendellenességeket idézhet elő, mint az anorexia nervosa, amely a testi tudatosság lecsökkenésével összekapcsolódik azzal a kérdéssel, hogy az élelmiszerfogyasztás most hogyan változtatja meg a test képét a jövőben. "Ez a várakozás vezet az utadba" - mondja Simmons. Valójában az étkezési rendellenességekkel és poszttraumás stressz rendellenességekkel küzdő egyének agyi vizsgálata azt mutatja, hogy az izolátum aktivitása eltér az egészséges alanyokétól, ami arra utal, hogy ezen a téren károsodások következnek be.

A vonat az észlelés

Az aspiráló sportolóknak vagy az izolált diszfunkciót szenvedő személyeknek oka van annak reményében, hogy az áthallás oktatható. Az éberségnek nevezett meditációs technika arra ösztönzi az embereket, hogy behangolódjanak jelenlegi gondolataikba, érzelmeikbe és testi érzelmeikbe. A buddhista tanításokból eredő képzés célja az érzelmek tudatosításának javítása, de velük való reakciónk enyhítése. Az OptiBrain kutatói összegyűjtötték a még nem közzétett előzetes adatokat, amelyek arra utalnak, hogy azok az egészséges alanyok és a katonai személyzet, akik figyelemfelkeltő képességet kaptak, stresszes helyzetben javultak a kognitív teljesítményben - a légzéskorlátozó feladatot mérve -, és kevesebb érzelemmel reagáltak a kihívásokra. a szigetbeli aktiválás megváltozik.

A sportolókkal kapcsolatos kisebb léptékű tanulmányok is előnyt mutatnak. A pillanat érzésének ez a tudatossága például bebizonyosodott, hogy javítja a kosárlabda játékosok sikerét a szabad dobás vonalon. Az olaszországi Chieti Egyetemen működő sportpszichológus, Claudio Robazza látta, hogy az éberség és a hasonló technikák hogyan különböztethetik meg a sikeres sportolókat. Hat évig dolgozott az olasz olimpiai lövöldözős csapatnál, egy szellemileg igényes sportág mellett, amely olyan embereket támogat, akik még akkor is megcélozhatják célpontjukat, amikor a legnagyobb nyomás van. "Az érzelmi állapotok tükrözik a testi változásokat, a pulzusszám növekedését, az izomfeszültséget és a légzést - ezek a dolgok megváltoztatják a teljesítményt és a végeredményt" - mondja Robazza. "Természetesen a sportolóknak tisztában kell lenniük reakcióikkal."

Mivel több tízezer ember nézte le a stadion üléseit, és millióit még jobban behangolták a televíziós adásokba, az olimpiai atléta nagy a fulladásveszélynek. A pillanat stressz sok olyan fizikai változást kiválthat, amelyek zavarják a legmélyebben beépített manőverek végrehajtását is. A test állapotának fokozott tudatossága, amelyet az insula elősegít, figyelmeztetheti a bajnokot feszült izmokra vagy sekély lélegzetre, mielőtt ezek a válaszok esélyt adnak a teljesítmény csökkentésére. Az insula - ahol a test megfelel az agynak - ugródeszkaként szolgál, ahonnan az atlétikai ragyogás szárnyalhat.

Ez a szolgáltatás a Scientific American, a tartalompartnerünk jóvoltából hozzájárul ahhoz, hogy mindent meghozhasson, amit a nyári olimpiáról tudhat meg, és része annak nyerésének az olimpia jelentésben.

Az egyetlen agyszerkezet extra fizikai életet adhat a nyerteseknek