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

Пульт от мозга

Пульт от мозга

В здании из красного кирпича, некогда служившем складом, в городе Санта-Моника (штат Калифорния)[188] происходит нечто необычное. Здание ничем, даже отдаленно, не напоминает замок Франкенштейн, однако в его стенах ученые проводят такие опыты с электричеством, которые еще пару лет назад показались бы совершенно чудовищными. Тим Джонсон сидит с закрытыми глазами, вяло откинувшись назад. Изо рта торчит пластмассовая трубка, а от шлема на голове к многочисленным мониторам идут какие-то провода. Он весь в поту. Периодически его ноги резко вздрагивают в конвульсиях, но он явно не контролирует эти движения. Со стороны все выглядит так, будто его пытают.

На самом деле это эксперимент в рамках исследовательского проекта компании Red Bull, производителя известных напитков. Цель — помочь спортсменам, получающим спонсорскую поддержку от компании, улучшить свои результаты, ну и заодно повысить продажи напитка. Компания пригласила спортсменов, выступающих за команду Red Bull в разных дисциплинах, для участия в ряде серьезных испытаний на физическую выносливость, во время которых люди сидели опутанные проводами, а в это время их показатели анализировались по множеству различных параметров. В частности, исследовался состав выдыхаемого ими воздуха, замерялась сила икроножных мышц и сердцебиение. Параллельно с помощью шлема для ЭЭГ регистрировались волны мозговой активности, а посредством транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) вызывались непроизвольные сокращения мышц.

Джонсон занимается велокроссом. Этот спорт под силу физически крепким людям: на специальном велосипеде с облегченной рамой приходится ездить по лесным тропинкам или спускаться по неровной поверхности крутых склонов. К вискам Тима подводят два электрода и включают ток, тем самым контролируя уровень активности нейронов в определенной области мозга. Данный метод носит название транскраниальной микрополяризации (ТКМП). Его суть состоит в направленной стимуляции конкретных зон мозга, в частности тех, которые связаны с субъективным восприятием нагрузки; за счет этого теоретически можно помочь спортсмену преодолеть его порог физической выносливости.

Вот как описывает свои мысли и ощущения маунтинбайкер Ребекка Руш, принявшая участие в исследовании, в интервью для журнала Outside: «Сперва я подумала: „Да ведь тут все точь-в-точь как на сеансе электрошоковой терапии в духе 1950-х. Так, минуточку. Что это они собираются делать с моей головой?“» На самом деле процедура ТКМП проводится в очень спокойной, практически расслабленной атмосфере: нужно просто 20 минут сидеть, глубоко опустившись в кожаное кресло, а в это время через первичную двигательную кору пропускают ток. «Как будто по голове бегают крошечные муравьи», — делится ощущениями автор той статьи в Outside Алекс Хатчинсон.

Существуют различные методики электростимуляции мозга с целью помочь спортсмену показать высокий результат. «Во-первых, ее можно проводить непосредственно перед началом состязания либо прямо в процессе, — рассказывает нейробиолог Ник Дэвис, сотрудник Бангорского университета. — Если спортсмен нервничает, небольшая стимуляция мозга поможет ему привести мышечную реакцию в норму, как при приеме бета-блокаторов [чаще всего назначаемых для профилактики инфаркта]. Во-вторых, можно ее использовать в процессе тренировки для повышения концентрации внимания».

Электростимуляция также влияет на выносливость. В одном исследовании бразильских ученых 10 велосипедистов прошли 20-минутный сеанс ТКМП и в результате показали 10-процентный рост результативности.[189] В Италии группой исследователей было установлено, что ТКМП двигательной коры на 15 % увеличивает максимальное время, в течение которого человек может совершать определенные движения рукой.[190] Электростимуляция не добавляет мышцам силы — она позволяет полнее использовать уже существующие резервы. ТМС и ТКМП также ускоряют реакцию и повышают качество усвоения сложных двигательных навыков.

Более того, эти методики помогают погрузиться в потоковое состояние. В прошлой главе мы упомянули результаты исследования, проведенного под эгидой министерства обороны США, когда выяснилось, что нахождение в состоянии потока позволяет сократить время подготовки снайперов. Так вот, пожалуй, самым интересным в этом исследовании было то, как именно испытуемые вводились в такое состояние.

Требуется всего-то ничего — немного тока силой 2 миллиампера. Работая со снайперами, сотрудник Лаборатории по исследованию умственной деятельности в штате Нью-Мексико Майкл Уэйсенд направил ток на области мозга, отвечающие за распознавание объектов, чтобы усилить реакцию нейронов данной зоны.

Ему удалось не только повысить качество распознавания объектов. Уэйсенд также обнаружил, что пропускание тока через эту область мозга вызывает те же ощущения, что и в потоковом состоянии: спокойствие, предельная концентрация внимания и всплеск продуктивности. «Первое, что говорят люди после сеанса ТКМП, это что время пролетело незаметно», — отметил он в интервью журналу New Scientist. Ученые полагают, что эффект данного метода электростимуляции обусловлен тем, что за счет снижения активности префронтальной коры искусственно вызывается состояние транзиентной гипофронтальности, характерное для потока.

«Метод ТКМП прост и доступен, — говорит профессор Маркора. — Необходимое оборудование можно легко заказать через интернет». Ряд компаний уже выпускают соответствующие устройства, которые крепятся на лбу и используются для повышения концентрации внимания и поднятия настроения. Есть также небольшая группа энтузиастов, собирающих такие приспособления в домашних условиях. Все, что нужно, — это обычная губка, немного физраствора и аккумулятор на 9 вольт.

Однако применение подобных самодельных устройств отнюдь не гарантирует безопасности. Лично я бы не рекомендовал использовать их. «Стимуляция мозга требует серьезного отношения, — подчеркивает Дэвис. — Если это медицинская процедура, все нормально, но применять ее „в полевых условиях“ небезопасно. Кроме того, со временем могут проявиться неизвестные нам пока побочные эффекты».[191]

Некоторые и вовсе ставят под сомнение эффективность методики, среди них Винсент Уолш, о чьем исследовании феномена усталости мы рассказывали выше. «С помощью электростимуляции мозга можно лучше выполнять какие-то действия в условиях лаборатории, — рассуждал он в своем выступлении в Фонде Чарльза А. Даны, — но в этом случае задача сводится к тому, чтобы нажимать на кнопки, сидя в темном помещении. Никакого стресса, риска и переживаний по поводу собственной неудачной игры в последнем пятиминутном отрезке».

«Тот рост показателей, который достигается в ходе экспериментов, безусловно, имеет статистическую значимость, но он необязательно закрепляется в виде изменений в поведении, и нет абсолютно никаких доказательств того, что он хотя бы частично трансформируется во что-то реальное», — констатирует он. К тому же, по мнению Уолша, подобные устройства пока не подходят для использования в условиях настоящих соревнований: «Будет очень сложно применять их, когда спортсмены заняты своим прямым делом, и этот положительный эффект вряд ли закрепится, когда дойдет до настоящих состязаний».

Я попытался заглянуть в будущее и представить, как могли бы выглядеть такие приспособления, созданные специально для спортсменов, если когда-нибудь получится решить все эти проблемы. Для этого я отправился в район Чизвик на западе Лондона, где находится дизайн-студия Imagination Factory. Ее сотрудники не боятся мыслить масштабно.

Создатели компании Джулиан Суон и Марк Хестер показали мне несколько вариантов применения описанной технологии, и сегодня уже делаются попытки убедить руководство спортивных клубов в их перспективности. Между прочим, отдельные модели выглядят вполне реалистично. Мне особенно понравился графический прототип шлема с электродами или катушками для ТМС, положение и состояние которых можно менять дистанционно. Согласно одной из высказанных версий, «тренер у бровки сможет менять настройки, повышая или, наоборот, снижая уровень агрессии спортсмена».

«Интересный способ применения этой технологии, но, по-моему, последствия тут могут быть самыми печальными, — делится мнением Уолш. — Нельзя, чтобы выросло поколение ребят, уверенных в том, что надо просто немного простимулировать мозг. Так уйдет вся суть спорта».

Очевидно, Всемирному антидопинговому агентству следует уже сейчас присмотреться к таким перспективным разработкам. «Технологии, позволяющие контролировать уровень нейронной активности в ходе тренировок или собственно соревнований, могут обеспечить спортсмену те же преимущества, которые дает использование препаратов, — предупреждает бразильский ученый Александр Окано, исследующий методику ТКМП, в интервью канадской газете Globe and Mail. — К тому же на сегодняшний день невозможно проверить, проходил ли спортсмен процедуру стимуляции мозга непосредственно перед началом состязания».[192]

В главе 9 мы рассказали о том, как мозг устанавливает границы возможного для организма и как путем специальных тренировок или хитростей можно преодолеть эти барьеры. Новые горизонты здесь открывают различные технологии воздействия на мозг при помощи электричества. Быть может, именно им суждено стать самым мощным стимулятором.