Nature: «Мозговой допинг» помог американским прыгунам с трамплина увеличить силу отталкивания на 70 % и улучшить координацию – на 80 %

Один из старейших и авторитетнейших общенаучных журналов Nature (Великобритания) опубликовал статью, посвящённую исследованиям влияния стимуляции мозга электричеством на повышение результатов спортсменов. Автор Сара Рирдон называет эту методику «мозговой допинг». Агентство спортивной информации «Весь спорт» публикует статью из Nature без купюр, чтобы ответственные, но инертные лица в Министерстве спорта РФ, Всероссийском научном центре «ВНИИФК», Федеральном медико-биологическом агентстве России, Российском антидопинговом агентстве или включились в исследования – или открыли кампанию по запрету метода Всемирным антидопинговым агентством (WADA). В общем, чтобы не повторилась история с внесением WADA в «Список запрещённых субстанций и методов» мельдония – из-за чего вне игры оказались и ещё окажутся десятки российских спортсменов.

«Мозговой допинг» может улучшить результаты спортсменов

Nature, 11 марта 2016 года
Сара Рирдон

Электрическая стимуляция мозга повышает выносливость

В прыжках на лыжах с трамплина экстремально сочетаются координация и сила, что позволяет элитным спортсменам при разгоне достигать скорости 100 км/ч. Но Ассоциация лыжных видов спорта и сноуборда США (USSA) ищет способы, чтобы расширить границы, тренируя иной мускул – мозг.

По заказу USSA компания Halo Neuroscience (Сан-Франциско, Калифорния) тестировала группу спортсменов, чтобы понять, действительно ли стимуляция коры головного мозга электричеством может улучшить результаты прыгунов с трамплина, облегчив процесс оттачивания навыков. Другое исследование предполагает, что точечная стимуляция определенных зон коры головного мозга может уменьшить способность спортсмена воспринимать усталость.

Использование такого «мозгового допинга» может ускорить процесс восстановления после травм или получить конкурентное преимущество во время соревнований.

Хотя многие ученые задают вопрос: действительно ли электрическая стимуляция коры головного мозга так эффективна, ведь исследования проводились на очень маленьком числе людей. «Это крутые открытия, но кто знает, что они значат…» - сказал когнитивный психолог Джарет Хорват из Университета Мельбурна (Австралия).

USSA работает с Halo Neuroscience, чтобы оценить эффективность прибора, который стимулирует электрическими зарядами зоны коры головного мозга, отвечающие за моторику и физические навыки.

Halo Neuroscience заявляет, что стимуляция помогает мозгу строить новые связи – наподобие тех, что возникают при освоении человеком новых навыков. Компания опробовала свой прибор на семи элитных американских прыгунах с трамплина, в числе которых был участники Олимпийских игр.

Это исследование пока не опубликовано. Однако известно, что спортсмены на протяжении двух недель четыре раза в неделю практиковали прыжки на неустойчивой балансировочной платформе. Четыре спортсмена в период этих тренировок получали транскраниальную стимуляцию постоянного тока (tDCS), а другие три спортсмена подвергались фиктивным процедурам. В итоге, стимуляция увеличила силу отталкивания при прыжке на 70 процентов и улучшила координацию на 80 процентов – в сравнении с «фиктивной группой». Об этом Halo Neuroscience заявила в феврале.

Директор по высоким технологиям USSA Трой Тэйлор заявил, что очень впечатлен результатами, но пока считает их предварительными.

Раздвигая границы выносливости

Другое исследование, представленное 7 марта 2016 года на Biomedical Basis of Elite Performance meeting в Ноттингеме (Великобритания), свидетельствует, что tDCS способно уменьшить восприятие усталости.

Спортивный ученый Лекс Маугер и его коллеги из Университета Кент (Кантербери, Великобритания) обнаружили, что стимуляция моторной (двигательной) зоны коры головного мозга, которая контролирует функции ног, позволяет велосипедистам дольше крутить педали, не чувствуя усталости.

Исследователи стимулировали мозг 12-и нетренированных добровольцев, прежде чем направить их крутить педали на велотренажерах, пока они не выдохнуться. Каждую минуту они просили велосипедистов определить уровень их усилий по шкале.

Волонтеры, которые получили tDCS, оказались способны крутить педали на две минуты дольше – по сравнению с теми, кто получал фиктивное лечение. Также они оценивали себя, как менее уставших. При этом, у тех, кто получил стимуляцию, и участников фиктивной группы не было разницы в пульсе и уровне лактозы в мышцах. Это значит, что стимуляция изменяет восприятие мозгом мышечной боли и других реакций организма на нагрузки, что позволяет улучшить результаты.

Био-инженер Александр Окано из Федерального университета Rio Grande do Norte (Бразилия) обнаружили похожее повышение результатов у велогонщиков при стимуляции височной зоны коры головного мозга, отвечающей за двигательные функции и рефлексы – такие, как дыхание. Это позволяет предположить, что височные и моторные зоны коры головного мозга связанны между собой, каким-то (пока непонятным) способом. «Или стимуляция tDCS не воздействует точечно на определенные зоны коры головного мозга», - сказал Окано.

«Эти результаты подтверждают, что мозг управляет телом при физической нагрузке путем обратной связи сигналов, поступающих от тела – и замедляет мышцы, чтобы предотвратить усталость», - говорит Дилан Эдвардс, нейрофизиолог из Burke Medical Research Institute в Уайт-Плейнс (Нью-Йорк, США). «Даже если вы считаете, что выполнятие упражнения изо всех сил, на максимально возможном уровне, всегда есть некоторый запас возможностей», - говорит Эдвардс.

Каверзные тесты

Когнитивный психолог Джарет Хорват предупреждает, что долгосрочные эффекты стимуляции коры головного мозга пока мало изучены. Другие тоже скептически относятся к возможности применения этой техники для повышения производительности. Невролог из Университетского колледжа в Лондоне (Великобритания) Винсент Уолш отмечает, что методы, используемые в исследованиях tDCS, часто отличаются в исследовательских группах – и не всегда могут быть оптимизированы.

Например, довольно интенсивные заряды электричества, которые использовала команда Лекса Маугера, показали, что иногда дают сложные и непредсказуемые последствия на деятельность мозга.

Репликация таких экспериментов затруднено из-за различий, как люди реагируют на стимуляцию мозга. Некоторые люди не реагируют совсем, другие могут реагировать, только когда стимулируют определенным образом. И даже реакция одного человека может отличаться день ото дня. Нейрофизиолог Дилан Эдвардс говорит: важно сопоставить эти различия, чтобы использовать tDCS в терапевтических или других целях. «Мы движемся в сторону индивидуальных рекомендаций по использованию стимуляции коры головного мозга», - уточнил Эдвардс.

Тем не менее, очевидно, что использование tDCS в спорте может лишь улучшать результаты. Например, стимуляция коры головного мозга, отвечающей за моторику, даёт возможность увеличить ловкость – что быстро взяли на вооружение геймеры. И становится всё легче приобрести устройства для стимуляции. Компания Halo Neuroscience уже начала продавать оборудование для быстрого повышения спортивных результатов.

Директор по высоким технологиям USSA Трой Тэйлор сравнивает стимуляцию мозга спортсменами с употреблением углеводов перед соревнованиями – в надежде повысить выносливость. «Это не введение в организм чего-то искусственного», - говорит Тейлор.

Но нейрофизиолог Эдвардс обеспокоен, что доступность устройств tDCS будет искушать спортсменов попробовать «мозговой допинг». В том числе потому, что нет никакого способа обнаружить его использование. «Если стимуляция коры головного мозга спортсменов – реальность, всё олимпийское движение должно быть обеспокоено этим», - заявил Эдвардс.