Людський мозок - штука складна і часом незрозуміла, але всі ми, безумовно, хочемо навчитися не просто керувати ним, а й домагатися максимуму можливостей в особливих ситуаціях.
Ось, наприклад, спортсмен бере участь в гонці. Рахунок як завжди йде на тисячні частки секунди, бажання перемогти зашкалює - чи можна якось досягти свого оптимального стану для виконання завдання - як психічного, так і фізичного? Що для цього потрібно зробити - випити води, зосередитися на гонці або, навпаки, розслабитися? Чи може організм «передбачити» той момент, коли він дасть збій, і як цей збій обійти?
Питань дуже багато, і здається, ніби відповідей на них немає і найближчим часом не буде, але ...
Випадково в одній з соц.сетей я побачила, як знайомий автогонщик розповідає про свій нещодавній досвід відвідування якоїсь лабораторії на біологічному факультеті МГУ, де у нього за допомогою спеціальних датчиків знімали енцефалограму мозку, електрокардіограму, фіксували напруга м'язів чола, дихання, рух очей і інші дані. Навіщо?
Перш за все для того, щоб просто записати реакцію його організму під час гонок на симуляторі і простежити загальне психофізіологічний стан - якщо вже поки немає можливості провести тести на цьому треку.
Оскільки за кермом я проводжу часу дуже багато, і часто доводиться керувати автомобілем в ситуаціях нестандартних, а часом і екстремальних - як, наприклад, під час 24-годинного змагання або на льодовій трасі замерзлого Байкалу - то зрозуміти реакції власного організму на різні стани мені здалося не просто цікавим, але і вельми корисним.
Відповідь з Кафедри вищої нервової діяльності біологічного факультету МГУ не забарився: Дарина Жігульська, що займається дослідженням для дисертації на здобуття ступеня магістра, запросила мене взяти в ньому участь. Дарина попередила, що програма складається з двох частин, займає два дні, і
під час досліджень на мене одягнуть різні датчики, посадять за кермо симулятора і запропонують коло за колом проходити одну і ту ж трасу.
Досвід їзди на симуляторі у мене, прямо скажемо, невеликий, про що я відразу повідомила, тому високих результатів на сім-треку я продемонструвати не зможу. Але для дослідження було важливо не час кола, а реакції випробуваного під час сімгонкі. Проте, на стіні в лабораторії
я помітила колонки папірців з часом проходження кола, як це робили в програмі Top Gear, а на них велику кількість знайомих імен. Значить, змагання все ж буде!
Мені було цікаво перш за все практичне застосування цього дослідження. Дарина почала з розповіді про те, як в принципі влаштовані процеси в організмі людини, особливо, в головному мозку, які його ділянки відповідають за реакцію, за увагу, за концентрацію.
Деякий час тому на кафедрі проводилося дослідження на спортсменах-стрілках. З'ясувалося, що під час стрілянини повністю змінюється стан їх свідомості, і вони практично впадають в транс: слух майже повністю відключається, увага перемикається зі зору на підтримку стійкості, активність непотрібних в даний момент областей мозку пригнічується. Про подібну концентрації свідомості розповідали і мої знайомі автогонщики:
під час гонки вони перестають сприймати навколо себе простір повністю, відсікаючи все те зайве, що не має відношення безпосередньо до змагання.
Наприклад, мене вже давно цікавила необхідність під час гонок використання так званих піт-бордів - табличок, які команди висувають в «вікна» на пітволе з інформацією для пілотів. Там за допомогою прийнятих коротких позначень їм повідомляють про позицію в пелотоні, необхідності заїхати на Пітстоп і т.д.
Не маючи великого досвіду участі в автогонках, я завжди думала, що набагато зручніше і простіше використовувати в таких ситуація радіозв'язок (у разі її наявності), але діючі спортсмени, особливо ті, хто бере участь в гонках на витривалість, мене зневірився.
- У тому стані концентрації, в якому гонщик знаходиться під час заїзду, звукова інформація сприймається дуже складно, так як слух як орган почуттів відключається за відсутністю в ньому необхідності, а його «підключення» сильно відволікає від завдань.
Тому набагато простіше вважати дані з пітборда, який у багатьох гонках вивішують на протязі кожного кола. А ось якщо пілот на нього не реагує, тоді з ним вже зв'язуються по радіо, - сказав Арутр Гороян, гонщик, регулярно бере участь в гонці 24 години Нюрбургринга.
Цікаво, але попередні дослідження Дар'ї, які проводилися вже на реальних майданчиках, наприклад, під час роботи школи водіння BMW Driving Experience, дозволили зафіксувати кілька цікавих нюансів.
Так, у випробовуваних ПЕРЕД вчиненням помилки. приводила до вильоту з траєкторії, змінювалася частота пульсу. Також змінювалися і інші фізіологічні показники. Той факт, що це відбувалося до, а не після інциденту, дозволяє стверджувати, що аварії можливо передбачати.
А це в свою чергу дозволяє говорити про те, що, по-перше, завдяки спеціальній телеметрії, що передає дані пілота, а не автомобіля, можна уникнути серйозних наслідків під час гонок, по-друге, розробити цілий комплекс спеціальних тренувань, а по-третє , що набагато більш глобально, використовувати ці дані в громадському транспорті для контролю функціонального стану водіїв громадського транспорту, машиністів, пілотів і навіть космонавтів.
Мій перший день перебування в стінах лабораторії кафедри біологічного факультету МГУ почався з загального знайомства з екіпіровкою.
Головним артефактом була спеціальна шапочка з розташованими в певних місцях гніздами, до яких згодом прикріплялися датчики.
Місця контакту датчиків з головою - їх всього 18 - спочатку протиралися спиртом (знежирюємо), потім в гнізда датчиків заливався спеціальний електропровідний гель з іонами. Ці гнізда розташовуються в різних точках голови над різними зонами кори головного мозку, що обробляють різну інформацію. Наприклад, потилична частина кори великих півкуль відповідає за обробку зорових даних, і я бачила, як змінюється енцефалограма, коли закриваєш очі.
Додаткові датчики кріпляться до деяких зон на обличчі: на лобі, щоках, біля очей; а також на грудній клітці. Ці датчики фіксують напругу лобового м'яза, яка відображає загальний м'язовий тонус організму, напрям погляду, частоту дихання і багато інших імпульси.
Два електрода також закріплюються на мочках вух (в принципі вся електрофізіологія - це реєстрація різниці потенціалів). Вони потрібні для реєстрації електроенцефалограми.
Справа в тому, що в мочках вух генерувати електричну активність нічому, тому, реєструючи різниця потенціалів між мочкою вуха і точкою на голові, можна отримати найбільш повну картину активності мозку, прибравши зайву інформацію, пов'язану з іншими електричними процесами, що відбуваються в організмі.
Підписавши ряд паперів та обрядившись в спеціальний головний убір, я була готова до експерименту.
В ході експерименту всім учасникам програми пропонувалося коло за колом проходити гоночну трасу Доннингтон парк на однаковому автомобілі McLaren 12С GT3.
Перший день був пріцелочним. Я вивчала симулятор, трасу і намагалася пристосуватися до керма і педалей, які мали означати для мене мій автомобіль. Для людини, що не має великого досвіду сім-водіння, зробити те було непросто: надто відрізняється зворотний зв'язок, яку дає симулятор, від тієї, що дає «живий» автомобіль.
Найскладнішим виявилося відчуття швидкості, так як в сім-варіанті це звичайне кіно, картинка, яка миготить у тебе перед очима.
Цікаво, що налаштовуючи симулятор, я спочатку попросила зменшити гучність звуку, так як вважала, що вона мене буде відволікати. Насправді ж, саме записаний звук реального автомобіля допомагає домогтися схожості з гонкою і увійти в необхідний стан.
Як сказала мені потім Дарина, все автоспортсмени в сім-гонках навпаки збільшують звук до максимуму.
Я не буду розповідати про свої успіхи за сім-кермом, так як успіхи непринципові; я пройшла тренувальну сесію, потім пішли «бойові» кола - блоки з 5 кіл: один блок для самостійного проходження траєкторії, інший з підказкою, які чергувалися один з одним. Чесно кажучи, зелений пунктир, що позначає правильну траєкторію, збивав і заважав, але на часі кола особливо не відбивався. Дарина записала всі мої реакції і відпустила мене додому. Другий етап досліджень був призначений через пару днів, і вже йшов «в залік».
Підготовка повністю повторилася: шапочка на голову, датчики на обличчя і грудну клітку. Знову крісло, знову Доннингтон і Макларен. Цього разу результати вже виявилися вищими.
Цікаво, що, судячи по тих самих папірців на стіні в «галереї слави» кращі часи на симуляторі демонстрували саме досвідчені сім-рейсери, а не ті, хто робить це краще в реалі. Втім, для досліджень це було як раз неважливо.
Завданням дослідження було зловити і записати якийсь «альфа-ритм» - показник, що характеризує стан людини, в тому числі і вийшов на максимальний рівень реалізації.
Як розповів доцент кафедри вищої нервової діяльності Дмитро Напалков, їх цікавить все, що пов'язано з нервовою системою людини, його мозком і поведінкою в екстремальних ситуаціях. Вищий спорт (спорт вищих досягнень?) Якраз і є тією самою ситуацією, коли людина досягає свого максимального рівня.
Сенс дослідження зводиться до спроби зловити ті самі специфічні стани, в яких людина може показувати вкрай високі результати, зафіксувати і проаналізувати їх.
У тому випадку, якщо це вийде, буде можливо визначити якісь фізіологічні маркери, завдяки яким подібні стану можна буде тренувати - психологічно або за допомогою спеціальних тренажерів. Зворотній завдання, як я вже писала вище, це пошук маркерів помилок. Цілком можливо, що їх можна буде використовувати не тільки для передбачення і запобігання аварійних ситуацій, але також і для створення практичних розробок, які в подальшому будуть використані в автомобілебудуванні - наприклад, для активації системи екстреного гальмування виходячи з показників водія.
Подібні наукові роботи проводяться в різних країнах, наприклад, в Австралії, проте там вчені поки фіксують лише ЕКГ, температуру тіла і рівень кисню в крові, більш того, і практичної інтерпретації до цього поки не додається, а без застосування теорії на практики майбутнього у теорії небагато.
Що стосується наукової роботи Дарини Жигульского - вона поки в своїй початковій стадії. Зробити потрібно ще дуже багато, попереду зимовий період обробки і вивчення результатів, і подальший збір інформації вже на практиці -під час різних змагань. Уже в минулому гоночному сезоні дослідники виїжджали на кілька змагань на кшталт Російської серії кільцевих гонок, літньої Гонки зірок і Russian Endurance Challenge, щоб фіксувати серцевий ритм в режимі реальних гонок, але цих даних поки вкрай недостатньо.