Toți sportivii de elită se antrenează greu, posedă abilități deosebite și rămân ascuțiți mental în timpul competiției. Dar ce separă un medalion de aur de un atlet la fel de dedicat, care vine pe locul 10? O structură mică adânc în creier poate oferi câștigătorilor o margine în plus.
Studii recente indică faptul că cortexul insular al creierului poate ajuta un sprinter să-și conducă corpul înainte doar cu un nivel mai eficient decât concurenții săi. Această regiune poate pregăti un boxer pentru a se descurca mai bine cu un pumn adversarul său începe să arunce, precum și să ajute un scafandru, în timp ce calculează poziția corpului care se învârte, astfel încât lovește apa cu o stropire. Insula, așa cum este numită în mod obișnuit, poate ajuta un marcator să-și păstreze accentul puternic asupra ochiului taurului, cu degetul care se trage înapoi pe trăgaci și poate ajuta un jucător de baschet la linia de aruncare liberă să blocheze țipetele care distrag atenția și să fluture brațul. de fani așezați în spatele bordului.
Insula face toate acestea anticipând sentimentele viitoare ale unui sportiv, conform unei noi teorii. Cercetătorii de la OptiBrain Center, un consorțiu cu sediul la Universitatea din California, San Diego și la Centrul Naval de Cercetări în Sănătate, sugerează că un sportiv are o insulă hiper-atunată care poate genera predicții izbitor de exacte despre cum se va simți corpul în următoarea. moment. Acest model al stării viitoare a corpului îi recomandă altor zone ale creierului să inițieze acțiuni care sunt mai adaptate cerințelor viitoare decât cele ale cartofilor și canapelelor.
Această conștientizare sporită ar putea permite olimpicilor să își activeze mușchii cu mai multă resurse pentru a înota mai repede, a alerga mai departe și a sari mai sus decât muritorii. În experimentele publicate în 2012, scanările cerebrale ale sportivilor de elită păreau să difere cel mai dramatic de subiecții obișnuiți în funcționarea insulelor lor. Dovezile emergente sugerează acum că această zonă a creierului poate fi antrenată folosind o tehnică de meditație numită mindfulness - vești bune pentru olimpici și războinici de weekend.
Performanta de varf
Înfăptuiți de fanii aplaudați, comentariul de joc și toate capturile de bogăție și faimă, sportul profesional se reduce la un concept simplu: sportivii care ne încântă sunt experți în îndeplinirea obiectivelor fizice specifice. Ei execută fețe corporale fără probleme, fără a pierde o singură picătură de transpirație.
O astfel de performanță este un fenomen plin de creier. Cortexul motor și sistemele de memorie, de exemplu, codifică ani de practică. Fibrele nervoase devin confecționate în straturi suplimentare ale unei teci de protecție care grăbește comunicarea între neuroni, producând reflexe rapide de trăsnet. Înțelegerea creierului la cel mai bun nivel atletic este scopul psihiatrului Martin Paulus și al colegilor săi din OptiBrain Center. Aceștia propun ca insula să poată servi drept nodul critic care îmbină cunoașterea la nivel înalt cu o măsură a stării corpului, pentru a asigura funcționarea corespunzătoare a mușchilor și oaselor care aruncă javine și pământul învârtind se demontează de la bara înaltă. „Ideea cheie pe care o urmăm este modul în care cineva răspunde atunci când primește un indiciu care prezice că se va întâmpla ceva rău”, spune Paulus. "Oamenii care sunt mai performanți sunt cei care sunt capabili să folosească acel indiciu anticipativ pentru a se regla și a reveni la echilibru."
Ușor mai mare decât un kumquat, insula face parte din cortexul cerebral, pliurile groase ale țesutului cenușiu care formează stratul exterior al creierului. Structura dens ondulată se află pe interiorul mânecii corticale, asemănându-se cu un mic fan japonez ascuns în interiorul creierului. Este de obicei considerat ca sediul interocepției sau sensul stării interne a corpului tău.
Insula generează acest sens menținând o hartă a tuturor organelor și țesuturilor îndepărtate. Anumiți neuroni din insulă răspund la zvonuri în intestine, de exemplu, în timp ce alții se aprind pentru a reflecta o durere de dinți. Pentru a gestiona fluxul de mesaje care îl bombardează din tot corpul, insula colaborează strâns cu cortexul cingulat anterior, o zonă crucială pentru luarea deciziilor, pentru a evalua și a acorda prioritate acestor stimuli. Această reprezentare primă a semnalelor corporale a fost ipotezată de mai bine de un secol pentru a fi originea emoțiilor.
La prima vedere, aruncarea insula la fel de critică pentru orice poate părea aproape lipsită de sens. A fost implicat în funcții atât de diverse precum luarea deciziilor, anticiparea, cronometrarea, cântarea, dependența, vorbirea, chiar conștiința. Insula și cortexul cingulat anterior sunt regiunile activate cel mai frecvent în experimentele de imagistică a creierului, conform unui studiu din 2011, ceea ce face mai dificilă să se identifice funcțiile lor de bază.
Cu toate acestea, cazul insulei ca nodul atletismului se construiește lent de mai bine de un deceniu. La sfârșitul anilor 1990, neuroanatomistul AD Craig de la Institutul Neurologic Barrow a cartografiat căile care oferă dureri și senzații de temperatură creierului prin măduva spinării. După ce a descoperit că aceste conducte au dus la insula, el a spus că una dintre funcțiile de bază ale creierului este de a ajuta organismul să mențină homeostazia sau echilibrul. De exemplu, temperatura internă a corpului rămâne, de obicei, într-un interval restrâns, iar perturbațiile, înregistrate de insula, ne motivează să-l restabilim în acea zonă confortabilă - poate prin consumul de apă rece, căutarea unei pete umbroase sau încetarea mișcării. Într-adevăr, atunci când oamenii de știință au deteriorat insula la șobolani, capacitatea lor de a-și regla corpul a fost afectată.
Când facem exerciții fizice, ne agităm starea noastră internă. „Tot ceea ce facem necesită un calcul al câtă energie ne costă, iar acest lucru pare că performanța insula”, spune Craig. Prin prezicerea modului în care anumite exerciții vor afecta corpul, creierul poate iniția acțiuni pentru a tempera acele tulburări înainte de a se întâmpla.
Un studiu convingător din 2004 a arătat diferențe anatomice clare care se potrivesc variației capacității interoceptive. Hugo Critchley, aflat acum la Universitatea din Sussex din Anglia, le-a cerut participanților să estimeze ritmul cu care bate inima lor fără să-și ia propriile pulsiuni. Persoanele care și-au ghicit ritmul cardiac cel mai precis au avut o activitate mai mare în insula și mai multă materie cenușie din această regiune. Acest ultim punct este crucial, deoarece sugerează că dimensiunea fizică a insulei este direct legată de diferențele de capacitate. Această amprentă neurală este similară cu cea observată la violinistii profesioniști, a căror cortexă motorie dedică imobiliare mai mari reprezentărilor degetelor decât se vede în creierul unui amator.
Cercetătorii OptiBrain au emis ipoteza că sportivii trebuie să fie intens conștienți de senzații precum bătăile inimii - și să fie capabili să le recunoască pe cele importante și să respingă heringurile roșii. "Marea majoritate a jucătorilor NBA sunt sportivi uimitori. Dar unii dintre ei ies în evidență. Nu este faptul că Kobe Bryant sau Derrick Rose au mai multă energie, este modul în care aleg să cheltuiască acea energie în momentele critice care vor decide succesul lor", a spus psihologul clinic Alan Simmons de la Veterans Affairs San Diego Healthcare System spune.
Gândirea înainte
Pentru a testa ideea că indivizii extrem de potriviți au o interocepție superioară - și pentru a investiga cum arată această superioritate în acțiune - Paulus și Simmons au recrutat recent un grup de sportivi de elită pentru a se afla într-un scaner și pentru a efectua teste cognitive în timp ce un aparat le-a restricționat respirația. Senzația de respirație este o senzație neplăcută despre care se știe că revigorează insula.
Paulus și Simmons au testat 10 dintre cei mai performanți cursori de aventură din lume - bărbați și femei care îndeplinesc provocări în sălbăticie, care pot include alpinism, înot, alergare și padoc. Au cerut cursanților și 11 subiecți de control sănătoși să se întindă într-un scaner și să respire printr-un tub în timp ce poartă o agrafă pentru nas. În timp ce se afla în aparatul de imagistică cu rezonanță magnetică (RMN), subiecții au fost instruiți să vadă săgețile îndreptate fie spre stânga, fie spre dreapta pe un ecran și să apese un buton pentru a nota direcția. Sporadic, cercetătorii au ajustat fluxul de aer, astfel încât respirația a devenit semnificativ mai dificilă. O schimbare a culorii ecranului i-a alertat pe participanți că respirația urma să devină ostenită. Cu toate acestea, schimbarea de culoare nu a prezis întotdeauna cu exactitate restricția respirației.
În toate fazele experimentului, insula a fost activă, dar în grade diferite. Voluntarii sănătoși s-au comportat la fel de bine la testele cu săgeți pe parcursul studiului - fără nicio interferență, când culoarea ecranului sa schimbat și când se chinuie să inhaleze. Dar pilotii de aventură au obținut mai multe răspunsuri corecte atunci când anticipează sau sunt supuși încărcăturii de respirație. Perturbarea experienței interoceptive a acestor indivizi și-a îmbunătățit efectiv performanțele. De asemenea, cursanții au arătat o mai mare activare a creierului atunci când anticipează restricția de respirație, dar nu și în timp ce experimentează restricția. Era ca și cum creierele cursei ar folosi mai bine indicii pentru a se pregăti, obținând astfel o margine cognitivă. Când a sosit momentul provocator - când respirația le-a fost obosită - insulele lor erau relativ placide.
Un alt studiu al grupului lui Paulus, publicat și în 2012, adaugă nuanță acestei constatări. Grupul a căutat să investigheze flexibilitatea cognitivă a sportivilor de elită. Considerată un reper al inteligenței, această abilitate implică trecerea cu ușurință între cererile opuse. Cu toate acestea, agilitatea mintală poate cădea într-o situație încercătoare. Experimentele efectuate pe SEAL-urile marinei și Rangers-ul Armatei au arătat că expunerea la condiții similare le-a afectat timpul de reacție, vigilența, învățarea, memoria și raționamentul. Pentru sportivii de nivel olimpic, de asemenea, harul sub foc este un obiectiv major.
Pentru a observa flexibilitatea cognitivă în acțiune, Simmons a cerut 10 SEAL-uri marine și 11 civili masculini sănătoși să îndeplinească o sarcină simplă într-un scaner de creier. Navy SEALs sunt persoane extrem de atletice care sunt antrenate să facă față cerințelor mari cu privire la facultățile lor fizice, mentale și emoționale. Exercițiul presupunea observarea fie a unei forme verzi, fie a unei roșii, urmată de o fotografie încărcată emoțional pe un ecran. Participanții urmau să apese un buton când au văzut un cerc și un altul când au văzut un pătrat. O formă verde a semnalat că va urma o imagine pozitivă (cum ar fi un copil care se joacă); o formă roșie a indicat că va apărea o imagine negativă (de exemplu, o scenă de luptă). Subiectele au fost apoi judecate cu privire la viteza și exactitatea lor în identificarea formelor.
În comparație cu participanții sănătoși, războinicii de elită au trimis mai mult sânge curgând prin insulele lor și prin alte câteva regiuni, când culorile formelor difereau în încercări consecutive. Pe scurt, au fost mai conștienți de trecerea iminentă de la pozitiv la negativ sau invers și sistemele de creier implicate implicate în modularea răspunsurilor emoționale și interoceptive. Au fost mai repede să se pregătească pentru o schimbare viitoare în stările lor interne, cumpărându-și creierele timp pentru a-și împiedica reacțiile.
Luate împreună, studiile indică faptul că bărbații și femeile care au abilități fizice extreme manifestă o activare mai mare a insulei atunci când anticipează o schimbare a sentimentelor lor interne, fie ele emoționale sau fizice.
„Pentru mine este foarte uriaș dacă ai o regiune a creierului care anticipează un răspuns și pregătește corpul pentru asta”, spune fiziologul Jon Williamson de la Universitatea din Texas Southwestern Medical Center. „Dacă un atlet se apropie de un deal și poate anticipa livrarea de sânge în mușchi, el sau ea ar putea performa mai bine pe acel deal”.
Studiile de până acum au fost mici, cu toate acestea - nu este ușor să încorporați sportivii de nivel superior în laboratoarele de imagistică a creierului - așa că sunt necesare experimente mai mari pentru a consolida observațiile. Chiar și așa, rezultatele reiese din descoperirile anterioare cu privire la implicarea insulei în a-și imagina viitorul, fie că anticipezi dureri fizice de la, să zicem, pumnul unui boxer, fie că avem în vedere achiziționarea unui articol prea scump.
Pentru Simmons, dovezile sugerează că insula nu trăiește în prezent, ci în viitor. „Răspundem la informațiile încorporate din fiziologie, cogniție, împrejurimile noastre”, spune Simmons. „Până când am integrat toate acestea, este parte din trecut”. Abilitatea de a prognoza poate fi, de asemenea, înapoi, producând tulburări, cum ar fi anorexia nervoasă, care combină lapsurile în conștientizarea corporală cu o preocupare pentru modul în care consumul alimentar va modifica imaginea corpului în viitor. „Este anticipația care îți iese în cale”, spune Simmons. Într-adevăr, scanările cerebrale ale persoanelor cu tulburări de alimentație și tulburări de stres posttraumatic arată că activitatea insulei se diferențiază de cea observată la subiecții sănătoși, ceea ce sugerează deficiențe în acest domeniu.
Antrenează-ți interocepția
Pentru sportivii aspiranți sau indivizii care suferă de disfuncție insulară, există motive pentru a spera că interocepția să poată fi antrenată. O tehnică de meditație numită mindfulness îi încurajează pe oameni să se adapteze gândurilor, emoțiilor și senzațiilor lor prezente. Derivat din învățăturile budiste, această pregătire încearcă să crească conștientizarea sentimentelor, dar și să tempereze reacțiile noastre la acestea. Cercetătorii OptiBrain au colectat date preliminare, nepublicate încă, ceea ce sugerează că subiecții sănătoși și personalul militar care au beneficiat de o pregătire de mindfulness s-au îmbunătățit în performanțele cognitive în timpul unei situații stresante - măsurate cu o sarcină de restricție a respirației - și au reacționat la provocări cu mai puțin emoție, cu activarea insulară se schimbă pentru a se potrivi.
Studii la scară mică, de asemenea, arată sportivi. Această conștientizare a sentimentului momentului a fost demonstrată, de exemplu, pentru a îmbunătăți succesul jucătorilor de baschet pe linia de aruncare liberă. Psihologul sportiv Claudio Robazza de la Universitatea din Chieti din Italia a văzut de prima manieră cum conștiența și tehnici similare pot deosebi sportivii de succes. El a lucrat timp de șase ani cu echipa de tir olimpic din Italia, un sport solicitant din punct de vedere mental, care favorizează persoanele care încă își pot cuibă țintele atunci când presiunea este cea mai mare. „Stările emoționale pot reflecta modificările corporale, o creștere a ritmului cardiac, tensiunea musculară și respirația - toate aceste lucruri provoacă modificări ale performanței și ale rezultatului final”, spune Robazza. "Cu siguranță, sportivii trebuie să fie conștienți de răspunsurile lor."
Cu zeci de mii de oameni care se uită de pe scaunele stadionului și cu milioane de oameni mai mulți în fața emisiunilor de televiziune, un sportiv olimpic prezintă un risc ridicat de sufocare. Stresul momentului poate declanșa multe schimbări fizice care interferează în executarea chiar și a celor mai adânc înrădăcinate manevre. O conștientizare accentuată a stării corpului, facilitată de insula, poate avertiza un campion cu privire la mușchii tensionați sau respirații superficiale înainte ca aceste răspunsuri să aibă șansa de a submina performanța. Insula - unde corpul se întâlnește cu creierul - servește ca trotineta de la care se poate răsări strălucirea atletică.
Această caracteristică este oferită de Scientific American, partenerul nostru de conținut pentru a vă oferi tot ceea ce veți dori să știți despre Jocurile Olimpice de vară și face parte din raportul său Câștigător în cadrul Olimpiadei.
