Книга: Атлетичный мозг [Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов]

Автоматика, систематика, схематика

Автоматика, систематика, схематика

Фрагментация применима не только к отвлеченным понятиям вроде чисел и позиций, она также имеет место в процессе освоения новых навыков. Когда Эванс впервые сел за руль, он наверняка все делал медленно и очень осмысленно, как всегда бывает у учеников в автошколе. Скорее всего, ему тоже было трудно одновременно следить за движениями рулем и переключением передач, за отпусканием педали сцепления и нажатием педали газа, чтобы поймать момент схватывания.

Это проходят все. Когда мы учимся какому-то практическому навыку, мы понимаем, что именно нужно делать, но нам сложно удержать все это в голове. Мы можем с большим трудом вспоминать, как перейти со второй на третью передачу, чтобы при этом еще не забыть выжать сцепление, проверить зеркала и не съехать с дороги. Со временем все эти действия проходят стадию группировки и постепенно начинают воспроизводиться автоматически. Так мы овладеваем ими.

Американцы Мэтью Смит и Крейг Чемберлен провели эксперимент, иллюстрирующий это утверждение. Они собрали группу футболистов разного уровня и дали им задание провести мяч несколько метров змейкой, одновременно поглядывая на экран, чтобы не пропустить определенную фигуру, которая должна была на нем появиться.[33] Начинающим футболистам пришлось очень несладко. Их результаты были гораздо хуже, поскольку префронтальной коре их мозга оказалось не по силам разом выполнить оба действия. Профессионалы же прошли змейку практически с той же скоростью, с какой у них это получалось раньше, несмотря на дополнительное задание.

Переход действия из разряда сознательно контролируемых в разряд автоматических можно наблюдать на аппарате фМРТ. Ученые из Стэнфордского университета в Калифорнии провели сканирование мозга добровольцев, которые в этот момент выполняли задание на определение скорости реакции. Результаты сканирования показали, что первоначально активность регистрируется во многих участках мозга, но по мере того, как человек осваивает процедуру выполнения задания, уровень активности в этих участках снижается. Мы еще вернемся к этому выводу, но пока отметим, что мозг профессионального спортсмена работает менее напряженно, чем мозг непрофессионала.

В другом калифорнийском научном центре, Университете в Санта-Барбаре, Николас Вимбс занимался исследованием нейронных процессов, лежащих в основе фрагментации моторных задач, посредством которой физические действия становятся автоматическими.[34] «Любой фрагмент можно представить в виде ритма», — объясняет он, имея в виду структуры, в которые входят сами элементы и промежутки или паузы между ними. Мы имеем дело с такими структурами, когда запоминаем новую информацию или обучаемся какому-то навыку. Например, можно говорить о цифрах номера телефона, разделенных промежутками, или о действиях теннисиста при выполнении подачи, разделенных паузами.

Вначале префронтальная кора проявляет высокую степень активности. Данная область находится в передней части мозга и отвечает за множество важных аспектов высшей нервной деятельности от внимания и кратковременной памяти до индивидуального характера человека и его социального поведения. Именно благодаря ей происходит фрагментация комплексного действия, которому мы хотим обучиться, на более простые элементы. Допустим, подачу в теннисе можно разложить на подброс мяча, замах, удар и переход в позицию для приема ответного мяча. Но чтобы добиться автоматизма в выполнении подачи, мозг должен связать эти отдельные кусочки в единый процесс. Группой исследователей под руководством Вимбса было проведено сканирование мозга испытуемых, которые нажимали на клавиши в определенной последовательности, опираясь на запись у них перед глазами. Это напоминает игру на фортепьяно или гитаре по нотам; нечто подобное также проделывают любители музыкальной компьютерной игры Guitar Hero. «Когда они повторили комбинацию по 200 раз, то научились отлично справляться, — рассказывает Вимбс. — Через некоторое время комбинации становятся привычными. В начале эксперимента у одного из участников уходило примерно четыре с половиной секунды на каждую последовательность из 12 нажатий клавиш. К его окончанию все справлялись в среднем менее чем за три секунды».

Результаты сканирования показали, что, когда в действиях испытуемых появлялось все больше автоматизма, на первый план выходили более древние скопления клеток, спрятанные под корой больших полушарий, — базальные ганглии. Получается, что автоматизм, чтобы проявить себя, как бы готовит своего представителя. Это похоже на обучение нового сотрудника: после того как базальным ганглиям «объяснили», что надо делать, и дали выполнить операцию достаточное количество раз, высшие отделы мозга сняли контроль за этой операцией и полностью доверили ее обученному молодому специалисту. Если же начальник вдруг решает вернуться и посмотреть, как сотрудник справляется с возложенными на него обязанностями, стоя у него за спиной, качество выполнения операции может пострадать. Соответственно, когда спортсмен пытается анализировать действия, которые он обычно производит неосознанно, они становятся неуклюжими, нескоординированными и просто провальными, как будто он раньше никогда этим не занимался. Так выглядит классическая схема срыва спортсмена в критической ситуации, мы затронем этот вопрос подробнее в одной из следующих глав. Пока же ознакомимся с результатами исследования, которое особенно ярко иллюстрирует важность автоматизма.

Девин Поуп и Морис Швейтцер, экономисты из Пенсильванского университета, сравнили более 2,5 миллиона паттов на гольф-турнирах разного уровня.[35] Выяснилось, что профессиональные гольфисты выполняли завершающий удар с меньшей точностью, когда итогом раунда для них мог быть берди (удар на один меньше пара), чем когда они пытались уложиться в пар, независимо от расстояния и сложности удара. Если на кону стоит возможность получить дополнительные очки, спортсмен концентрируется на своих действиях, то есть начинает сознательно их контролировать. В результате простое действие, производимое обычно на автомате, превращается в трудновыполнимую задачу.

Когда начинающий крикетист приступает к разбегу перед подачей, он думает о том, как он держит мяч; о том, что нужно добежать до криза, не заступив на него; как рассчитать замах, чтобы добиться максимальной силы подачи; как важно, чтобы рука не сгибалась при броске. В это время префронтальная зона коры его мозга работает с огромным количеством параметров.

Когда же за дело берется опытный игрок, он ни о чем таком не думает, потому что за его действия при подаче отвечают базальные ганглии. Если он в этот момент и думает о чем-то, то скорее о том, куда он направит мяч, каковы слабые стороны бэтсмена, находящегося в другом конце площадки, и как лучше выполнить другие подачи своей серии, чтобы вывести бэтсмена из игры.

Сознательно контролировать все параметры подачи мяча с разбега в крикете, приема подачи соперника в теннисе, удара в прыжке через себя в футболе невозможно ввиду ограниченного объема кратковременной памяти. Но когда все эти действия доводятся до такой стадии автоматизма, что нам уже не нужно задумываться о них, нам становится по силам совершить то, что на первый взгляд невозможно, причем мы успешно выполняем их, даже когда наше сознание занято чем-то другим.