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

Движение — отбиваете ли вы бейсбольный мяч, летящий со скоростью 150 км/ч, или просто протягиваете руку за чашкой кофе — вовсе не представляет собой нечто само собой разумеющееся, а является результатом многоступенчатых расчетов в мозге. Стремясь найти ответ на вопрос, что на самом деле определяет эффективность двигательной системы человека и наши удивительные физические возможности, журналист и спортивный обозреватель Зак Шонбран взял интервью у специалистов из разных стран, которые изучают связь между моторикой и процессами, происходящими в мозге, и обобщил результаты современных исследований. Итогом его кропотливой работы стала эта книга — исследование нейробиологии движения (того, как мозг влияет на нашу двигательную активность и позволяет избранным людям добиться удивительных результатов в спорте), включая историю изучения вопроса великими умами прошлого (Платон, Аристотель, Шекспир, Декарт). Много внимания уделено зарождению мира новейших нейротехнологий, ярко представленных компанией deCervo, которая использовала методы нейровизуализации для оценки бейсболистов, чтобы повысить их результативность и шансы на победу в матчах. 

Новые теории и технологии в применении к самым разным видам спорта открывают нам, как функционирует система управления движениями в мозге талантливых бейсболистов и других спортсменов, таких как баскетболист Стивен Карри, футболист Том Брэди и теннисистка Серена Уильямс, а также музыкантов-виртуозов, танцоров, скалолазов, автогонщиков и представителей многих других профессий.

Прошлой весной я ездил в Дублин на ежегодную конференцию Об­щества нервной регуляции движения (Society for the Neural Control of Movement), и в первый день ее работы я стал свидетелем того, как ве­дущий предложил почтить память недавно умершего коллеги. «Счаст­ливее всего он был тогда, когда погружал электроды в спинной мозг в поисках нейрона, — отметил он. — А когда находил, он обращался с ним как с самым первым нейроном, который ему удалось обнару­жить». Это урок для всех нас. Лично я не был до конца уверен, во что ввязался. Один из делегатов, Эльжбета Янковска, начала исследование пояснично-спинной активности кошек с удаленными полушариями головного мозга более полувека назад. Другой участник конференции утверждал, что является «научным праправнуком» Клода Бернара. Один из самых авторитетных исследователей в мире, Том Джессел, рассказал о своей работе с геномами мышей. А я? Я попал сюда благо­даря своей жене.

В журнале для выпускников моего родного Колумбийского универ­ситета она увидела небольшую рекламу, помещенную двумя нейробио­логами, которые предлагали свои услуги Главной лиге бейсбола. Я знал, что среди профессиональных команд набирают популярность спортив­ная психология, осознанное обучение и даже развивающие игры. Но мне казалось, что нейробиология — это совсем другой, более серьезный уро­вень. Что они ищут? Что они нашли?

Я встретился с Джейсоном Шервиным в Ист-Флэтбуш, в обшарпанной ямайской закусочной с ярко-красным навесом, расположенной напротив больницы Университета Нью-Йорка, где он работал. Мы проговорили больше часа. Он рассказал о семье, учебе, о том, как познакомился с Джор­даном Мураскином, как придумал их совместную фирму в составе про­екта Moneyball 2.0: биометрический анализ, априорная статистика, ин­формация о головном мозге. Потом я написал заметку для сайта SB Nation Longform, уже несуществующей площадки для настоящих фанатов спор­тивной журналистики. Работая над текстом, я уже понял, что к спорту эта тема относится только формально. На первый взгляд Джейсон и Джордан стремились помочь профессиональным бейсбольным командам в отборе и подготовке хиттеров. Но, если взглянуть на это чуть шире, их усилия направлены скорее на выявление значимых корреляций того или иного навыка. Этот навык может быть чем угодно, что требует быстрого при­нятия решений: передача мяча открытому игроку, фиксация фола судьей, реакция на стрельбу после сообщения о проникновении со взломом. Но это лишь результаты, подобно скорости автомобиля, несущегося по шоссе. То, что приводит машину в движение, находится под капотом. Удар по мячу в бейсболе — пример очень наглядного результата — кто-то назвал «самым сложным, что есть в спорте». Кое-кто с этим не согласится — тот, кто ни разу не пробовал. Тем не менее самые талантливые игроки вовсе не сделаны из одного теста. Двумя главными претендентами на звание самого ценного игрока 2017 г. в Американской лиге были аутфилдеры, венесуэлец (Хосе Альтуве) ростом 168 сантиметров и весом 75 кило­граммов и уроженец Калифорнии (Аарон Джадж) ростом 201 сантиметр и весом 128 килограммов. Чем они отличаются, мы знаем, — это и так видно. Но что у них общего? В чем истоки их уникальности? Эти вопросы заинтересовали Джейсона и Джордана — как и меня, когда я по-настоя­щему задумался над ними. Похоже, это не имеет обязательного отноше­ния к бицепсам, мышечным волокнам или даже видению поля, которое у большинства игроков в бейсбол примерно одинаковое. Скорее всего, все дело в нервных сигналах, которые управляют всеми нашими движениями.

Как мы двигаемся? Задумывались об этом многие. Древние египтяне писали о связи травм головы с двигательными расстройствами. Эрасистрат и Герофил изучали мозжечок животных, умеющих быстро бегать, таких как олени и кролики. Гален из Пергама исследовал мозг, ухаживая за ранеными гладиаторами. Природа движения занимала лучшие умы чело­вечества: Алкмеона, Платона, Аристотеля, Посидония, Ap-Рази, Декарта, Ньютона, Франклина. В 1870 г. два упорных немца проводили операцию на собаке, распластанной на туалетном столике в доме одного из них, и обнаружили первичный источник сознательных движений, моторную кору. Из берлинской гостиной донесся возглас: «Эврика!»

С тех пор исследование движения проходило гораздо тише. По непонят­ной причине эта область не привлекала такого же внимания, как клиниче­ские случаи и теории, связанные с когнитивными способностями, такими как нейробиология личности, языка, сознания или воспитания детей. Поиск книг на Amazon по фразе «нейробиология движения» выдает ярко-розовый учебник профессора, специализирующегося на физиотерапии, изданный в 1997 г., и еще несколько книг. Проблема отчасти состоит в том, что во­прос движения считается старым и элементарным, предметом для изучения на уроках анатомии, на пластмассовых скелетах, которые то и дело гро­зят упасть. Другая проблема — медленный прогресс в этой области. Когда я нанес визит одному нейробиологу, он писал опровержение одной теории интерпретации моторного научения. Эта интерпретация была предложена в 1951 г. В большинстве лабораторий, изучающих движение, общеприня­тая экспериментальная парадигма впервые появилась в 1994 г. и получила название задачи адаптации к силовому полю. Она заменила задачу реципрокного протокола, появившуюся в 1954-м. Приходили и уходили другие методики. Теории появлялись и исчезали, словно прыщи на пространстве прогресса. Выйдя из зала в отеле Clayton, где проходила конференция Обще­ства нервной регуляции движения, я обвел взглядом непонятные надписи на сотнях рекламных листков, которые раздавали взволнованные постдокто­ранты, сопровождая их оживленной жестикуляцией и скороговоркой. «Все это изменится», — сказал профессор Принстонского университета Джордан Тейлор, махнув рукой. Возможно, он был прав. Но я надеялся успеть.

Я заказал учебник «Принципы нейробиологии» (The Principles of Neural Science). Мне прислали огромный том объемом 1760 страниц и ве­сом почти четыре с половиной килограмма. Листая его, я узнал много лю­бопытного: для анализа увиденного нам требуется десятая доля секунды; новорожденный младенец способен рефлекторно дрыгать ножками, хотя его спинной мозг еще не может передавать сигналы от мозга; зрительная информация разделяется на два потока — «где» и «что»; поток «что» также...