Semua atlet elit berlatih keras, mempunyai kemahiran yang hebat dan kekal tajam mental semasa persaingan. Tetapi apa yang memisahkan seorang pingat emas dari atlet yang sama berdedikasi yang datang ke tempat ke-10? Struktur kecil di dalam otak boleh memberikan pemenang tambahan.
Kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa korteks perut otak boleh membantu pelari menggerakkan badannya ke hadapan sedikit lebih cekap daripada pesaingnya. Kawasan ini boleh menyediakan petinju untuk menangkis lebih baik menumbuk lawannya mula membuang serta membantu seorang penyelam ketika dia mengira kedudukan badan berputarnya sehingga dia mencecah air dengan sedikit percikan. Insula, seperti yang biasa dipanggil, boleh membantu penembak jitu mengekalkan tumpuan tajam pada mata banteng apabila jarinya menarik balik pemicu dan membantu pemain bola keranjang di blok talian bebas membuang jeritan yang mengganggu dan melambai tangan peminat yang duduk di belakang papan belakang.
Insula melakukan semua ini dengan menjangkakan perasaan masa depan atlet, menurut teori baru. Penyelidik di Pusat OptiBrain, sebuah konsortium yang berpusat di University of California, San Diego, dan Pusat Penyelidikan Kesihatan Tentera Laut, mencadangkan bahawa seorang atlet mempunyai insula hyper-attuned yang dapat menjana ramalan yang tepat mengenai bagaimana tubuh akan merasa di kemudian hari momen. Model masa depan badan itu mengarahkan bidang otak lain untuk memulakan tindakan yang lebih disesuaikan dengan permintaan yang akan datang daripada orang-orang yang juga rans dan kentang sofa.
Kesedaran yang tinggi ini membolehkan Olimpik untuk mengaktifkan otot mereka dengan lebih pantas untuk berenang lebih cepat, berjalan lebih jauh dan melompat lebih tinggi daripada manusia semata-mata. Dalam eksperimen yang diterbitkan pada tahun 2012, imbasan otak atlet elit kelihatan berbeza secara dramatik dari subjek biasa dalam fungsi pemisah mereka. Bukti yang muncul kini juga menunjukkan bahawa kawasan otak ini boleh dilatih menggunakan teknik meditasi yang disebut mindfulness-berita baik untuk Olympians dan pahlawan hujung minggu.
Prestasi puncak
Dilucutkan oleh peminat bersorak, ulasan main demi mainan dan semua kekayaan dan kemasyhuran, sukan profesional mengurangkan konsep sederhana: Para atlet yang memikat kami adalah pakar dalam memenuhi matlamat fizikal tertentu. Mereka melaksanakan feudal yang lancar, tanpa membuang satu setitik peluh.
Prestasi seperti itu adalah fenomena otak penuh. Korteks motor dan sistem memori, sebagai contoh, menyusun tahun amalan. Serat saraf menjadi lebih enak di lapisan tambahan sarung pelindung yang mempercepat komunikasi antara neuron, menghasilkan refleks cepat kilat. Memahami otak di atlet yang terbaik adalah matlamat psikiatri Martin Paulus dan rakan-rakannya di Pusat OptiBrain. Mereka mencadangkan bahawa insula boleh berfungsi sebagai hab kritikal yang menggabungkan kognisi peringkat tinggi dengan mengukur keadaan badan, untuk menjamin berfungsi dengan baik otot-otot dan tulang-tulang yang membuang javelin dan tanah berpindah turun dari bar yang tinggi. "Idea utama yang kami lalui ialah bagaimana seseorang bertindak balas apabila mereka mendapat isyarat yang meramalkan sesuatu yang buruk akan berlaku, " kata Paulus. "Orang yang melakukan lebih optimum adalah mereka yang boleh menggunakan isyarat antisipatif untuk menyesuaikan diri dan kembali ke keseimbangan."
Sedikit lebih besar daripada kumquat, insula adalah sebahagian daripada korteks serebrum, lipatan tebal tisu kelabu yang membentuk lapisan luar otak. Struktur padat bergerigi terletak di bahagian dalam mantel kortikal, menyerupai kipas Jepun kecil yang terselip kemas ke dalam bahagian otak. Ia biasanya dianggap sebagai kerusi interpersonal, atau rasa keadaan dalaman tubuh anda.
Insula menjana rasa ini dengan mengekalkan peta semua organ dan tisu anda yang jauh. Sesetengah neuron dalam insula bertindak balas terhadap usus dalam usus, contohnya, manakala yang lain api untuk mencerminkan sakit gigi. Untuk menguruskan kemasukan mesej membombardir dari seluruh tubuh, insula bekerjasama rapat dengan korteks cingulate anterior, kawasan yang penting untuk membuat keputusan, untuk menilai dan mengutamakan rangsangan mereka. Perwakilan mentah jasmani mentah ini telah dihipotesis selama lebih dari satu abad untuk menjadi asal emosi.
Pada pandangan pertama, penumpukan insula sebagai kritikal terhadap sesuatu boleh kelihatan hampir tidak bermakna. Ia telah terlibat dalam fungsi yang pelbagai seperti membuat keputusan, jangkaan, ketetapan masa, nyanyian, ketagihan, ucapan, bahkan kesedaran. Insula dan korteks cingulate anterior adalah kawasan yang paling kerap diaktifkan dalam eksperimen pencitraan otak, menurut kajian pada 2011, menjadikannya lebih sukar untuk membezakan fungsi teras mereka.
Walau bagaimanapun, kes insula sebagai hab athleticism telah membina secara perlahan selama lebih dari satu dekad. Pada akhir 1990-an, neuroanatomis AD Craig di Institut Neurologi Barrow memetakan laluan yang memberikan rasa sakit dan sensasi suhu ke otak melalui saraf tunjang. Apabila mengetahui bahawa saluran ini membawa kepada insula, beliau mengemukakan bahawa salah satu fungsi utama otak adalah untuk membantu badan mengekalkan homeostasis, atau keseimbangan. Sebagai contoh, suhu dalaman badan biasanya berada dalam jarak yang sempit, dan gangguan yang didaftarkan oleh insula, mendorong kita untuk memulihkannya ke zon yang selesa-mungkin dengan minum air sejuk, mencari patch rendang atau gerakan berhenti. Sesungguhnya, apabila saintis memusnahkan insula pada tikus, keupayaan mereka mengawal badan mereka telah merosot.
Apabila kita bersenam, kita menggagalkan keadaan dalaman kita. "Segala yang kita lakukan memerlukan pengiraan berapa banyak tenaga yang membebankan kita, dan ini adalah insula yang seolah-olah melakukan, " kata Craig. Dengan meramalkan bagaimana senaman tertentu akan memberi kesan kepada badan, otak boleh memulakan tindakan untuk mengobati gangguan tersebut sebelum mereka berlaku.
Kajian yang menggembirakan dari tahun 2004 menunjukkan perbezaan anatomi jelas yang sepadan dengan variasi keupayaan interceptif. Hugo Critchley, kini di University of Sussex di England, meminta para peserta untuk menganggarkan kadar di mana hati mereka berdetak tanpa mengambil denyutan sendiri. Orang-orang yang meneka kadar jantung mereka paling tepat mempunyai aktiviti yang lebih besar dalam insula dan lebih banyak perkara kelabu di rantau ini. Titik terakhir adalah penting, kerana ia menunjukkan bahawa saiz fizikal insula secara langsung berkaitan dengan perbezaan kemampuan. Pencetakan neural ini adalah serupa dengan apa yang dilihat dalam pemain biola profesional, yang korteks motornya memberi lebih banyak harta tanah kepada perwakilan jari berbanding yang dilihat dalam otak amatur.
Penyelidik OptiBrain menegaskan bahawa atlet perlu menyedari sensasi seperti degupan jantung - dan mampu mengiktiraf yang penting dan membuang hewan merah. "Majoriti pemain NBA adalah atlet yang hebat, tetapi ada yang menonjol, bukannya Kobe Bryant atau Derrick Rose mempunyai lebih banyak tenaga, itu adalah bagaimana mereka memilih untuk membelanjakan tenaga itu pada saat-saat kritikal yang akan menentukan kejayaan mereka, " psikolog klinikal Alan Simmons di Hal Ehwal Veteran San Diego Healthcare System mengatakan.
Berfikir ke hadapan
Untuk menguji idea bahawa individu yang sangat bersesuaian mempunyai interception yang unggul dan untuk menyiasat apa kelebihan ini seperti dalam tindakan-Paulus dan Simmons baru-baru ini merekrut sekumpulan atlet elit untuk berbaring dalam pengimbas dan melakukan ujian kognitif sementara radas membatasi pernafasan mereka. Rasa sesak nafas adalah sensasi yang tidak menyenangkan yang diketahui memulihkan insula.
Paulus dan Simmons menguji 10 pelumba petualangan yang paling berjaya di dunia-lelaki dan wanita yang melakukan cabaran padang pasir yang boleh termasuk mendaki, berenang, berlari dan mendayung. Mereka meminta para pelumba dan 11 subjek kawalan sihat untuk berbaring di dalam pengimbas dan bernafas melalui tiub sambil memakai klip hidung. Semasa dalam mesin pengimejan resonans magnetik (MRI), subjek diperintahkan untuk melihat anak panah menunjuk sama ada kiri atau kanan pada skrin dan tekan butang untuk melihat arahnya. Secara sporadis, penyelidik menyesuaikan aliran udara supaya pernafasan menjadi lebih sukar. Perubahan dalam warna skrin memberi isyarat kepada para peserta bahawa pernafasan akan menjadi kerja. Walau bagaimanapun, perubahan warna tidak selalu memprediksi sekatan pernafasan dengan akurat.
Dalam semua fasa percubaan, insula itu aktif, tetapi kepada pelbagai peringkat. Para sukarelawan yang sihat menunjukkan prestasi yang sama dengan ujian anak panah sepanjang kajian-tanpa campur tangan, apabila warna skrin berubah dan ketika bersusah-payah untuk menyedut. Tetapi pelumba petualangan mendapat lebih banyak jawapan yang betul apabila sama ada menjangka atau menjalani beban pernafasan. Pertukaran pengalaman interpersonal individu ini sebenarnya meningkatkan prestasi mereka. Pelumba juga menunjukkan lebih banyak pengaktifan otak apabila menjangkakan sekatan pernafasan tetapi tidak mengalami batasan itu sendiri. Ia seolah-olah otak pelumba membuat penggunaan isyarat yang lebih baik untuk mempersiapkan diri, sehingga memperoleh kelebihan kognitif. Ketika momen yang mencabar tiba-ketika pernafasan mereka menjadi labored-insula mereka agak tenang.
Satu lagi kajian dari kumpulan Paulus, juga diterbitkan pada tahun 2012, menambah nuansa untuk penemuan ini. Kumpulan itu berusaha untuk menyiasat fleksibiliti kognitif atlet elit. Dianggap sebagai kecerdasan utama, kemahiran ini melibatkan mudah beralih antara tuntutan menentang. Walau bagaimanapun, ketangkasan mental boleh merosot dalam situasi yang mencabar. Eksperimen mengenai SEALs Tentera Laut dan Rangers Tentera mendedahkan bahawa pendedahan kepada keadaan memerangi mengganggu masa reaksi mereka, kewaspadaan, pembelajaran, ingatan dan pemikiran. Bagi atlet Olimpik, juga, rahmat di bawah kebakaran adalah matlamat utama.
Untuk melihat fleksibiliti kognitif dalam tindakan, Simmons meminta 10 SEAL Tentera Laut dan 11 orang awam lelaki yang sihat untuk melakukan tugas mudah dalam pengimbas otak. SEALs Tentera Laut adalah individu yang sangat berprestij yang terlatih untuk menghadapi tuntutan yang besar terhadap fizikal, mental dan emosi mereka. Latihan ini melibatkan pemerhatian sama ada bentuk hijau atau merah diikuti dengan gambar yang penuh emosi pada skrin. Peserta akan menekan satu butang apabila mereka melihat bulatan dan satu lagi apabila mereka melihat satu persegi. Bentuk hijau memberi isyarat bahawa imej positif (seperti kanak-kanak bermain) akan mengikutinya; bentuk merah menunjukkan bahawa gambaran negatif (contohnya, adegan pertempuran) akan muncul seterusnya. Subjek kemudian dinilai berdasarkan kelajuan dan ketepatan mereka dalam mengenal pasti bentuknya.
Berbanding dengan peserta yang sihat, pahlawan-pahlawan elit menghantar lebih banyak pengambilan darah melalui insulasi mereka dan beberapa kawasan lain apabila warna-warna bentuk berbeza dalam percubaan berturut-turut. Singkatnya, mereka lebih menyedari perubahan yang berlaku dari positif kepada negatif atau sebaliknya dan melibatkan sistem otak yang terlibat dalam memodulasi respons emosi dan interoceptif. Mereka lebih cepat untuk menyediakan peralihan menjulang di negeri-negeri dalaman mereka, membeli masa otak mereka untuk meredakan reaksi mereka.
Diambil bersama, kajian menunjukkan bahawa lelaki dan wanita yang mempunyai kebolehan fizikal yang melampau menunjukkan pengaktifan insula yang lebih besar apabila menjangkakan perubahan kepada perasaan dalaman mereka, sama ada emosi atau fizikal.
"Bagi saya, itu benar-benar besar jika anda mempunyai kawasan otak yang menjangkakan tindak balas dan menyiapkan badan untuknya, " kata ahli fisiologi Jon Williamson di Pusat Perubatan Southwestern University Texas. "Jika seorang atlet menghampiri bukit dan dapat menjangkakan penghantaran darah ke otot, dia boleh melakukan lebih baik di atas bukit itu."
Kajian-kajian sejauh ini telah menjadi kecil, bagaimanapun-tidak mudah untuk atlit di peringkat teratas ke makmal-pencitraan otak-sehingga eksperimen yang lebih besar masih diperlukan untuk menguatkan pemerhatian. Walau bagaimanapun, hasilnya menggambarkan pendedahan terdahulu mengenai penglibatan insula dalam membayangkan masa depan, sama ada menjangkakan kesakitan fizikal dari, katakan, pukulan peninju atau merenung pembelian barang yang terlalu mahal.
Kepada Simmons, bukti menunjukkan bahawa insula tidak hidup pada masa kini, tetapi masa depan. "Kami bertindak balas terhadap maklumat yang dimasukkan dari fisiologi, kognisi, persekitaran kami, " kata Simmons. "Pada masa kami telah menggabungkan semua itu, ia adalah sebahagian daripada masa lalu." Keupayaan untuk meramalkan juga boleh menjadi bumerang, menghasilkan gangguan seperti anoreksia nervosa, yang menggabungkan kesedihan tubuh dengan kesedaran tentang bagaimana penggunaan makanan sekarang akan mengubah imej badan pada masa akan datang. "Ia adalah jangkaan yang sedang dalam perjalanan anda, " kata Simmons. Malah, imbasan otak individu dengan gangguan makan dan gangguan tekanan selepas trauma menunjukkan bahawa aktiviti insula mereda daripada yang dilihat dalam subjek sihat, mencadangkan masalah dalam bidang ini.
Melatih interception anda
Bagi atlet atau individu yang menderita disfungsi insular, terdapat sebab-sebab yang diharapkan interception dapat dilatih. Teknik meditasi yang dipanggil kesedaran mendorong orang untuk menyesuaikan diri dengan pemikiran, emosi dan sensasi mereka sekarang. Berasal daripada ajaran Buddha, latihan ini bertujuan untuk meningkatkan kesedaran tentang perasaan tetapi juga untuk mengacau tindak balas kita kepada mereka. Para penyelidik OptiBrain telah mengumpul data awal, belum diterbitkan, menunjukkan bahawa subjek dan anggota tentera yang sihat yang menerima latihan kesedaran bertambah baik dalam prestasi kognitif semasa keadaan tekanan - seperti yang diukur dengan tugas sekatan pernafasan-dan bertindak balas kepada cabaran dengan kurang emosi, dengan perubahan pengaktifan seragam untuk dipadankan.
Kajian kecil-kecilan pada atlet juga memberi manfaat. Kesedaran tentang perasaan saat ini telah ditunjukkan, sebagai contoh, untuk meningkatkan kejayaan para pemain bola keranjang pada garis lemparan bebas. Ahli psikologi sukan Claudio Robazza di Universiti Chieti di Itali telah melihat secara langsung bagaimana kesedaran dan teknik yang serupa dapat menghilangkan atlet yang berjaya. Dia telah bekerja selama enam tahun dengan pasukan menembak Olimpik Itali, sebuah sukan yang menuntut mental yang memberi sokongan kepada individu yang masih boleh mencetuskan sasaran mereka apabila tekanan tertinggi. "Keadaan emosi dapat mencerminkan perubahan tubuh, peningkatan denyutan jantung, ketegangan otot dan pernafasan-semua perkara itu menyebabkan perubahan dalam prestasi dan hasil akhir, " kata Robazza. "Sudah pasti atlet perlu menyedari tindak balas mereka."
Dengan berpuluh-puluh ribu orang memandang dari tempat duduk stadium, dan berjuta-juta lagi disiarkan dalam siaran televisyen, seorang atlet Olimpik berisiko tersedak. Tekanan pada masa ini boleh mencetuskan banyak perubahan fizikal yang mengganggu pelaksanaan manuver yang paling mendalam. Kesedaran yang tinggi terhadap keadaan badan, yang dipermudahkan oleh insula, dapat memberi perhatian kepada juara kepada otot-otot yang tegang atau nafas cetek sebelum respons ini mempunyai peluang untuk melemahkan prestasi. Insula-di mana badan bertemu dengan otak-berfungsi sebagai batu loncatan dari mana kecemerlangan atlet dapat melambung.
Ciri ini disampaikan oleh Scientific American, rakan kongsi kandungan kami untuk membawa anda semua yang anda ingin ketahui tentang Olimpik Musim Panas, dan merupakan sebahagian daripada Winning dalam laporan Olimpik.
