Wyścigi poza świadomością
Czy przewidywanie przyszłości jest możliwe? Tak. Ludzie to potrafią. I nie ma to nic wspólnego z astrologią, wróżeniem z fusów czy zwierzęcych wnętrzności. Odpowiednio wytrenowany mózg reaguje na bodźce, zanim świadomie je "przetrawi". Na przykład mózg kierowcy bolidu Formuły 1 wie, co się zdarzy, zanim ów kierowca w pełni to dostrzeże.
Jest ciepłe niedzielne popołudnie. Z bólem karku i uczuciem sporego zmęczenia wracam z toru kartingowego. W samochodowym radiu słyszę komentarze o zakończonym właśnie
Grand Prix Węgier. Zwyciężył Hamilton,
Kubica w swoim jubileuszowym starcie w
F1 był trzynasty. W trakcie wyścigu do szpitala w stanie ciężkim trafił Brazylijczyk Felipe Massa. Jego wypadek był zdumiewający. Na łagodnym zakręcie kierowca nagle zjechał na trawę, a następnie, nie wykonując najmniejszego manewru, uderzył w barierę. - Czy Massa podczas jazdy stracił przytomność? - pyta radiowy komentator. Niewykluczone - myślę. Skoro ja jestem solidnie zmęczony po 20 minutach jazdy gokartem, który ze swoim 6-konnym silniczkiem osiąga maksymalną prędkość 60 km na godzinę, to co dzieje się z kierowcą prowadzącym przez półtorej godziny 800-konną bestię, rozpędzającą się do ponad 300 km/h? W jaki sposób jego organizm wytrzymuje długotrwałe przeciążenia? Co sprawia, że jego mózg nie tylko radzi sobie z ekstremalnymi warunkami, ale również jest w stanie prowadzić walkę z rywalami i wygrywać? Czy przy takich prędkościach percepcja nie zostaje zakłócona? Moje rozważania przerywa głośny dźwięk klaksonu. Wymusiłem pierwszeństwo na podporządkowanej...
420 kilogramów na zakręcie
Do elitarnego kręgu posiadaczy superlicencji na starty w najszybszych wyścigach świata należy tylko kilkudziesięciu kierowców na świecie, a każdy z nich pilnie strzeże sekretów swojej skuteczności. Skuteczności starannie rozwijanej i wspomaganej - zespoły
F1 prowadzą specjalne programy treningowe, których szczegóły oraz wyniki są tajemnicą.
Jednym z podstawowych problemów, z którymi organizm kierowcy musi sobie radzić, są częste i długotrwałe przeciążenia. Przeciążenie jest stanem, w jakim znajduje się ciało poddane działaniu sił zewnętrznych innych niż siła grawitacji. Wypadkowa tych sił powoduje przyspieszenie różniące się od wynikającego z przyciągania ziemskiego. Standardowo przeciążenie wyrażane jest jako wielokrotność przyspieszenia ziemskiego (równego 1g). Podczas jazdy bolidem
F1 kierowca poddawany jest przeciążeniom różnej wielkości. W trakcie przyspieszania jest to zazwyczaj 2g, podczas hamowania około 5g, natomiast na zakrętach od 4 do 6g.
W praktyce przeciążenie wiąże się ze zmianą odczuwanego ciężaru ciała. Kierowca
F1 ważący w normalnych warunkach 70 kilogramów, podczas zakrętu czuje się sześciokrotnie cięższy (420 kg!), a każdy jego ruch wymaga odpowiednio większej siły. Podczas trwającego około 90 sekund okrążenia toru, kierowca pokonuje zazwyczaj kilkanaście zakrętów, podobna jest również liczba przyspieszeń i hamowań. A w wyścigu jest zwykle 50-60 okrążeń...
Badania reakcji człowieka na przeciążenia zapoczątkowano we Francji w latach 20. ubiegłego wieku. Dotyczyły one pilotów i miały na celu ustalenie, jakie cechy fizyczne i psychiczne predestynują do wykonywania tego zawodu. Już w 1924 roku ustalono, że rzadziej z powodu przeciążeń tracą świadomość ludzie o wysokim ciśnieniu tętniczym. Dowiedziono przy tym, że przyczyną omdleń jest chwilowe niedokrwienie mózgu.
U dorosłego człowieka serce oddalone jest od mózgu o 35-45 cm. Gdy na pilota działa przyspieszenie 6g, krew w jego organizmie staje się 6 razy cięższa. Jeśli mamy do czynienia z dodatnim przeciążeniem pionowym (start samolotu lub katapultowanie) ma miejsce zjawisko, które można przedstawić jako sześciokrotne wydłużenie się drogi, którą krew musi przebyć, aby dotrzeć od serca do mózgu (210-270 cm). W takich warunkach zaopatrywanie mózgu w tlen i glukozę staje się dla serca kolosalnym wysiłkiem.
Sprawę pogarsza fakt, że krew, która powinna wracać do serca z dolnych części organizmu, zaczyna tam zalegać, a serce odczuwa jej niedobór. Na szczęście natura wyposażyła nas w swego rodzaju system awaryjny - gdy ciśnienie krwi w tętnicy szyjnej obniża się, następuje skurcz naczyń krwionośnych. Zwiększa to ciśnienie krwi i ułatwia pracę sercu (wykonującemu w tym momencie około 200 uderzeń na minutę), by mogło poradzić sobie przez kilkanaście minut z przeciążeniami nieprzekraczającymi 3g. Niestety, powyżej tej wartości skuteczność systemu awaryjnego dramatycznie maleje (przy 6g przeciętny człowiek jest w stanie utrzymać świadomość przez kilkadziesiąt sekund).
Niewydolność układu krwionośnego w pierwszej kolejności skutkuje zaburzeniami wzroku. W wyniku niedokrwienia siatkówek obraz docierający do mózgu blednie i pokrywa się mgłą, kolory stają się coraz mniej wyraziste, a pole widzenia zawęża się, powodując efekt widzenia tunelowego. Chwilę później obraz całkowicie znika. Jeśli przeciążenie nie ustępuje, ręce, nogi i głowa stają się coraz cięższe, człowiek traci możliwość poruszania nimi. Przestaje także słyszeć i wkrótce potem traci świadomość.
Kierowcy
F1 podczas jazdy bolidem mają do czynienia z przeciążeniami poziomymi, które organizm znosi nieco lepiej niż przeciążenia pionowe. Ale na torze wyścigowym wystąpić może sytuacja, która raczej nie zdarzy się w powietrzu, a która stanowi dla kierowcy śmiertelne zagrożenie. Nagłe hamowanie, bo o nim mowa - mające miejsce najczęściej podczas zderzenia z barierą lub innym bolidem - oznacza wytracenie prędkości z ponad 200 km/h do 0 w ułamku sekundy. W tym momencie przeciążenia potrafią przekroczyć nawet 100g.
W badaniach post mortem ustalono, że przeciętny człowiek nie przeżyje przeciążenia 28g trwającego ponad jedną setną sekundy. Jednak doświadczenia z torów
F1 pokazują, że kierowcy nie podlegają tej regule. Gdy w czerwcu 2007 roku, podczas
Grand Prix Kanady, bolid Roberta Kubicy roztrzaskał się przy prędkości 220 km/h, kibice na całym świecie wstrzymali oddech. Szczytowe przeciążenie zarejestrowane przez urządzenie ADR (Accident Data Recovery - rodzaj czarnej skrzynki) wynosiło aż 75g. Teoretycznie
Kubica nie powinien przeżyć, tymczasem wyszedł z tego wypadku bez większych obrażeń. Niekwestionowany rekord ustanowił jednak w 1977 roku inny kierowca
F1 - David Purley, który podczas wypadku w kwalifikacjach
Grand Prix Wielkiej Brytanii przeżył hamowanie ze 173 km/h do 0 na odcinku 66 cm. Odpowiada to przeciążeniu 179,8 g. Wypadek ten zakończył się złamaniami nogi, miednicy i żebra, jednak po rekonwalescencji Purley wrócił do wyścigów.
20 metrów na mrugnięcie
Jadąc z prędkością 300 km/h, kierowca
F1 w ciągu jednej sekundy pokonuje dystans ponad 83 metrów. Podczas trwającego około 0,25 sekundy szybkiego mrugnięcia oczami bolid przemieszcza się o 20 metrów. Przy takiej prędkości kluczowa jest szybkość percepcji wzrokowej.
Przetwarzanie informacji wzrokowej rozpoczyna się w momencie, gdy sygnał świetlny dotrze do siatkówki. W ciągu pierwszych milisekund (1 ms = 0,001 sekundy) ponad 130 milionów fotoreceptorów, w chemicznym procesie transdukcji sygnału przekształca światło w impulsy elektryczne, które za pomocą 1.200.000 aksonów składających się na nerw wzrokowy przekazywane są do skrzyżowania wzrokowego, by następnie rozejść się w różne miejsca.
Jednym z nich jest ciało kolankowate boczne - pierwszy na tej drodze, złożony z 1.500.000 neuronów "superkomputer". Tu informacja zostaje opracowana i po przetworzeniu dociera między innymi do kory wzrokowej (mieszczącej się w płacie potylicznym), gdzie następuje jej integracja. Teraz informacja rozdzielana jest na dwa szlaki. Pierwszy z nich, nazywany grzbietowym (biegnie w kierunku płata ciemieniowego), odpowiada za przetwarzanie danych o ruchu. Drugi - brzuszny (biegnący w kierunku płatów skroniowych) - analizuje cechy widzianych obiektów.
Dopiero w tej chwili "oglądane" obiekty zostały "zauważone". Minęło właśnie 120 milisekund od momentu, kiedy sygnał świetlny dotarł do siatkówki. W tym czasie bolid przejechał 10 metrów, a sytuacja na torze mogła się diametralnie zmienić. Tymczasem to dopiero początek. Zanim kierowca będzie w stanie uświadomić sobie, co zobaczył, minie jeszcze 180 milisekund, bolid przemieści się o kolejne 15 metrów, ale droga do reakcji na bodźce będzie wciąż jeszcze daleka.
Dodatkowo sprawę komplikuje fakt, iż ludzkie oko potrafi widzieć ostro jedynie niewielki obszar - 1 procent całego obrazu rozciągającego się wokół. Aby dokładnie zobaczyć wszystko, należałoby wykonać około 100 szczegółowo zaplanowanych ruchów oka. Czasem rzeczywiście ruchy te są planowane, jednak zazwyczaj wykonujemy je automatycznie. W ciągu sekundy ludzkie oko wykonuje od 20 do 70 mikroruchów, nazywanych sakadami. Steruje nimi wzgórek czworaczy, do którego sygnał z siatkówki dociera po kilkudziesięciu milisekundach. Przy każdym kolejnym ruchu proces przetwarzania informacji wzrokowej rozpoczyna się od nowa...
Badania kierowców wykazują, że w 90 procentach czas reakcji na zagrożenie drogowe mieści się w przedziale od 0,3 do 1,7 sekundy. Jeśli przyjmiemy, że auto mknie z szybkością 300 kilometrów na godzinę, to od momentu, kiedy kierowca skierował wzrok na dany obiekt do podjęcia reakcji, pokonuje ono od 25 do 141 metrów (czas reakcji maszyny - np. droga hamowania - nie jest w tym wyliczeniu brany pod uwagę).
Z czego wynika rozbieżność? Powoduje ją wiele czynników, z których najważniejsze to: poziom automatyzacji reakcji i koncentracja uwagi. Jeśli kierowca spotyka się z nową, niespodziewaną dla niego sytuacją, zanim zareaguje, musi uświadomić sobie, co widzi. Mózg potrzebuje na to około 0,3 s. Następnie w płatach czołowych analizowane są możliwości reakcji i wybierana jedna. W dalszej kolejności kora sensomotoryczna planuje ruch i wysyła odpowiednie impulsy do rdzenia kręgowego. Z odprowadzeń w poszczególnych kręgach wędrują one motoneuronami do włókien mięśniowych, które odpowiedzialne są za konkretną reakcję ruchową. Cały proces zajmuje około 1 sekundy - przy założeniu, że widoczność jest dobra, kierowca wypoczęty, a jego uwaga nie jest zaabsorbowana czymś innym (np. dumaniem na temat jadącego z tyłu samochodu). Jeśli kierowca nie jest skoncentrowany tylko i wyłącznie na jeździe, czas ten wydłuża się o około 0,6-0,7 s. Czasy reakcji profesjonalistów są oczywiście znacznie krótsze - nie przekraczają 200 milisekund. Jak to możliwe?
Automatyzacja zamiast świadomości
Niemal każdy, kto uczył się jeździć samochodem pamięta, jak trudne wydawało mu się to początkowo. Trzeba myśleć o wciśnięciu sprzęgła, zmianie biegu, delikatnie dodać gazu, powoli puścić sprzęgło, kontrolować obraz w lusterkach... Nie ma szans, by podczas pierwszych lekcji pozwolić sobie w czasie jazdy na swobodne rozmowy z instruktorem. Jednak bardzo szybko poszczególne sekwencje ruchów stają się naturalne. Jest to klasyczny przykład automatyzacji w procesie uczenia. Na poziomie psychologicznym opisuje się go jako cztery etapy:
1. nieświadomej niekompetencji (nigdy nie próbowaliśmy prowadzić pojazdu i dziesiątki składowych problemów pozostają dla nas kompletnie niedostrzegalne),
2. świadomej niekompetencji (wiemy już, że nie znamy schematu działania, a każda reakcja wymaga głębokiej analizy spektrum możliwości),
3. świadomej kompetencji (doskonale znamy już schematy reakcji, musimy tylko pamiętać o kluczowych elementach),
4. nieświadomej kompetencji (reakcje stały się dla nas tak naturalne, że nie musimy w ogóle o nich myśleć - co więcej, opisanie schematu krok po kroku nastręcza nie lada trudności).
Jeśli spojrzymy na sprawę w aspekcie neuronalnym, to okazuje się, że przejście z etapu pierwszego do drugiego odzwierciedla się w większym zaangażowaniu płatów czołowych. Badania z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego wykazują, że podczas rozwiązywania nowych problemów, wzrasta aktywność kory czołowej oraz przedniego zakrętu obręczy. Elektryczny ślad tego, rejestrowany za pomocą elektroencefalografu (EEG), charakteryzuje się coraz większą obecnością szybkich fal o małej amplitudzie - fal beta i gamma. W etapie trzecim aktywność ta nieco maleje. Wnioskowanie zastępuje pamięć - umiejętność już przecież posiedliśmy, musimy tylko przypomnieć sobie, jak się daną czynność wykonuje. Słabnie zaangażowanie zakrętu obręczy, natomiast wzrasta rola hipokampa. W sygnale EEG rejestrowanym z płatów czołowych pojawia się coraz więcej wolnych fal theta, które są nośnikiem informacji pomiędzy tymi płatami a hipokampem. Aktywność ta jest już niemal niezauważalna w etapie czwartym. Skomplikowany na początku program kolejnych czynności został zautomatyzowany i zapisany w pamięci proceduralnej jako sekwencja prostych ruchów. Jego wykonanie jest od teraz traktowane przez mózg niczym odruchowa odpowiedź na bodziec, a jej nadzorowaniem zajmują się powstałe w drodze uczenia sieci neuronowe. Zwalniają się zasoby mózgu, które można wykorzystać do bardziej złożonych obliczeń - np. przewidywania ruchu.
Gdy kierowca mknie z prędkością 300 km/h, informacje wzrokowe, jakie otrzymuje mózg, są w momencie ich przetwarzania delikatnie mówiąc, "lekko nieaktualne". Bazując tylko na nich, kierowca rozbiłby się na pierwszym zakręcie. Kluczową rolę odgrywa zatem umiejętność przewidywania zdarzeń - szczególnie trajektorii ruchu obiektów - na podstawie posiadanych informacji. Brzmi to skomplikowanie, jednak ten problem znamy dobrze z codziennego doświadczenia. W otaczającym nas świecie większość istotnych dla człowieka obiektów porusza się w sposób nieprzypadkowy, wynikający z praw fizyki.
Jeśli ktoś rzuca nam piłkę, nie czekamy, aż znajdzie się ona tuż przy nas, by zareagować. Widząc, jak ktoś ją rzuca, mózg szacuje trajektorię jej lotu oraz prędkość, przygotowując cały organizm na odpowiednią reakcję. Obserwując małe dzieci, dość łatwo można zauważyć, że wykonują ruch chwytny zbyt późno lub za wcześnie - szlak grzbietowy ich kory wzrokowej oraz kora sensomotoryczna nie są jeszcze odpowiednio wytrenowane. Doświadczeni sportowcy są natomiast w stanie bardzo dokładnie oszacować parametry ruchu piłki już na podstawie informacji o zachowaniu osoby, która piłkę tę niebawem wprawi w ruch (dobrym przykładem jest bramkarz broniący rzuty karne).
Identycznie jest w przypadku kierowców wyścigowych. W miarę treningów ich mózgi zaczynają tworzyć coraz więcej coraz bardziej złożonych i lepiej zautomatyzowanych schematów wydarzeń. Sytuacje wchodzenia w zakręt, wychodzenia z niego, hamowania i przyspieszania z uwzględnieniem trudności wynikających z przeciążeń przestają wymagać świadomej kontroli. Ich neuronalne reprezentacje stają się bardziej rozbudowane i trwałe. Z poszczególnych cegiełek mózg kierowcy
F1 zaczyna składać całe wzorce, doprowadzając do tego, że jest w stanie odtworzyć w najmniejszych detalach przejazd danym torem wyścigowym.
Brytyjski dziennikarz sportowy Christopher Hilton przeprowadził wywiady z 24 kierowcami Formuły 1, pytając o najróżniejsze aspekty ich życia zawodowego. Wielu z nich wspominało o programie treningów mentalnych. Otóż "uczą się" oni torów, wyobrażając sobie jazdę nimi. Wyobrażenia te są na tyle realistyczne, że gdy mierzy się im czas wykonywanego w umyśle przejazdu, różni się on od uzyskiwanego na treningu jedynie w dziesiątych częściach sekundy. Wyniki niektórych kierowców zadziwiają jeszcze bardziej. Trzykrotny mistrz świata Ayrton Senna (zginął w 1994 roku podczas
Grand Prix San Marino) - wykonując 40 treningowych okrążeń, w 33 do 35 osiągał niemal identyczny czas! Dokładnie taką samą powtarzalność osiągał podczas treningów mentalnych, czym nieustanie zadziwiał swojego fizjologa. Zadziwiał, bo przeciętny człowiek traci dokładność orientacji czasowej po około 7 sekundach (włącz stoper i bez patrzenia na niego zatrzymaj, gdy uznasz, że minęła minuta).
W 2003 roku naukowcy z Uniwersytetu w Tybindze zbadali za pomocą magnetoencefalografii pracę mózgu skrzypków, profesjonalnych oraz amatorów. Porównano aktywność poszczególnych obszarów kory mózgowej w warunkach, kiedy badani wyobrażali sobie, że grają 16 pierwszych taktów Koncertu G-dur Mozarta oraz podczas rzeczywistego wykonania utworu. Okazało się, że profesjonaliści podczas gry na instrumencie mają bardziej zogniskowaną aktywność kory sensomotorycznej, odpowiadającej za ruchy palcami, oraz kory słuchowej.
Ponadto w przypadku profesjonalistów te obszary mózgu pracowały efektywniej, zużywając mniej tlenu i glukozy. Rezultat ten nie jest zaskakujący, ponieważ potwierdza dane zbierane w eksperymentach dotyczących uczenia się i automatyzacji różnych czynności. Zadziwia natomiast wynik porównań wyobrażonej gry na instrumencie. Tutaj profesjonaliści prezentowali wzorce bardzo podobne do obserwowanych podczas prawdziwego wykonywania utworu. W wyobrażenie zaangażowana była nie tylko kora sensomotoryczna, ale również słuchowa, czego nie zaobserwowano u amatorów, których wyobrażenie stanowiło jedynie odtwarzanie sekwencji ruchów palcami.
Prawdopodobnie w mózgu kierowcy
F1 każdy z torów jest zapisany jako oddzielny utwór muzyczny. Na tym właśnie neuronalnym zapisie skupiają się zmysły oraz wynikające z nich ruchy ciała. Ten utrwalony wzorzec pozwala zwolnić świadomość z obowiązku kontroli nad stałymi elementami wyścigu. Złożone schematy przewidywania zdarzeń sprawiają, że czasy reakcji na typowe dla wyścigu bodźce skracają się poniżej 200 milisekund. To, co dla mózgu normalnego człowieka jest obciążeniem, u kierowcy
F1 zaczyna być automatyzmem. Świadomość może zająć się czymś innym - np. przewidywaniem ruchów przeciwnika lub jeszcze większą koncentracją uwagi.
Czysty umysł
W 2003 roku, podczas
Grand Prix San Marino, niespodziewanie zmarła matka Michaela i Ralfa Schumacherów, asów
F1. Bracia poprosili organizatorów o zwolnienie z obowiązku uczestniczenia w uroczystościach poprzedzających i kończących główny wyścig, jednak nie zrezygnowali z zawodów. Przywoływany już Christopher Hilton w książce Wewnątrz umysłu kierowcy
F1 tak opisuje tamte zdarzenia:
Bracia zajmowali na starcie pierwszy szereg. Gdy zgasło czerwone światło, rozpoczęli pojedynek o prowadzenie. Michael wygrał. Ralf, równie opanowany jak starszy brat, zakończył wyścig na czwartej pozycji. Po wyścigu Michael odprowadził samochód na zamknięty parking i samotnie siedział w kokpicie przez długą chwilę. Mowa jego ciała wyraźnie wskazywała, że właśnie zmienił szufladki w swoim umyśle - tę najszybszego kierowcy, utrzymującego przez godzinę i 28 minut średnią prędkość 206 km/h, na tę pogrążonego w żalu syna.
http://www.youtube.com/watch?v=HdrxpcH2m30
"Mentalne szufladki" - jak nazywa je Hilton - nie są niczym wyjątkowym. Spektakularnym przykładem ich stosowania znów są piloci wojskowych samolotów... bezzałogowych. Otóż, współczesne siły lotnicze w coraz większym stopniu wykorzystują samoloty bezzałogowe. Maszyny takie, należące do US Air Force, uczestniczą w operacjach nad terytorium Afganistanu czy Iraku. W specjalnych centrach, rozmieszczonych na terytorium
USA, za ich sterami zasiadają doświadczeni piloci. Mimo fizycznej nieobecności na polu walki, uczestniczą w niej słysząc i widząc, co dzieje się z ich towarzyszami, którzy są na miejscu. Dla przeciętnego człowieka takie doświadczenia byłyby traumatyczne. Jednak ci ludzie po pracy wracają do swoich domów i rodzin i normalnie funkcjonują. Odpowiedni trening oraz wpływ kontekstu pozwala im bez większego wysiłku zmienić szufladki.
Żaden człowiek nie zostaje kierowcą Formuły 1 z dnia na dzień. Dojrzewanie do tego zajmuje lata.
Kubica rozpoczął przygodę z kartingiem jako 4,5-latek, Michael Schumacher w wieku 6 lat. Niemal wszyscy późniejsi kierowcy
F1 mając 12-13 lat spędzali na torach kilka godzin dziennie. W bliskim, intymnym wręcz kontakcie z coraz szybszymi maszynami, ich mózgi nabywały kolejne umiejętności, kojarząc kontekst wyścigowego toru z koniecznością utrzymania jak najwyższej koncentracji, pozwalającej na szybkie reakcje.
W psychologii uwagę rozumie się jako mechanizm odpowiedzialny za selekcję informacji i zapobieganie negatywnym skutkom przeładowania systemu poznawczego nadmiarem danych. Oznacza to, że uwaga ukierunkowuje naszą percepcję (przewiduje, zgodnie z poznanymi przez mózg schematami, gdzie kierować wzrok, na czym skupić słuch, co poczuć), filtruje informacje wejściowe oraz wewnętrzne procesy psychiczne. Z neuronalnego punktu widzenia utrzymywanie uwagi na danym obiekcie oraz filtrowanie informacji są ściśle powiązane.
Badania na makakach wykazały, że sąsiadujące ze sobą neurony wzrokowej kory projekcyjnej oraz ciała kolankowatego bocznego stanowią swego rodzaju mapę pól recepcyjnych na siatkówce. Oznacza to, że światło padające na określony fragment siatkówki jest zawsze przetwarzane przez tę samą grupę neuronów. W serii eksperymentów z udziałem małp amerykańscy neurofizjologowie - McAdams i Maunsell - wykazali, że skierowanie uwagi wzrokowej na bodziec w danej części pola widzenia, zwiększało aktywność odpowiadających jej komórek o około 30 proc. w porównaniu do analogicznej sytuacji eksperymentalnej, której nie towarzyszyła uwaga.Dodatkowo, aktywność komórek sąsiednich była tłumiona.
Oznacza to, że informacje znajdujące się w centrum uwagi są reprezentowane w mózgu przez silniejszy sygnał niż pozostałe informacje, traktowane w tym przypadku jako szum. Prawdopodobnie ten właśnie proces wraz z uczeniem kontekstowym stanowi podstawę zjawiska "mentalnych szufladek". Utrwalane przez całe życie praktyki kierowców
F1 sprawiają, że już podczas zakładania kombinezonu i przygotowywania się do startu ich mózg zaczyna uczestniczyć w wyścigu. Tłumione jest wszystko, co niepotrzebne, by wzmocnić to, co pomoże przetrwać i zwyciężyć. Nie ma miejsca na myśli o rodzinie czy analizę niebezpieczeństwa - strach i inne emocje zostają zepchnięte do struktur podkorowych, by zbędnie nie absorbować świadomości. Ich motywujący potencjał jest wykorzystywany przez organizm niczym turbodoładowanie.
Mózg poza czasem
Emocje powodują pobudzenie fizjologiczne. Niektóre reakcje są łatwo zauważalne (pocenie dłoni, skurcz żołądka, suchość w ustach), inne niemal niewidoczne. Z punktu widzenia psychologii ewolucyjnej pobudzenie w sytuacji zagrożenia fizycznego przygotowuje organizm do reakcji obronnej lub ucieczki. Aby reakcje te były jak najbardziej efektywne, wątroba zaczyna wydzielać do krwi więcej paliwa - cukrów. Te muszą być szybko spalane, do czego potrzebny jest tlen - więcej tlenu. Przyspiesza więc oddech. Aktywności zbędne, takie jak np. trawienie, ulegają spowolnieniu, co umożliwia przepływ większej ilości krwi do mięśni - w celu lepszego ich zasilenia. Zmniejsza się wydzielanie śliny - woda jest teraz potrzebna do chłodzenia. Ciało zaczyna się pocić. Układ współczulny zaczyna wydzielać adrenalinę i noradrenalinę. Ich dopływ przyspiesza jeszcze pracę serca i podnosi ciśnienie krwi. Źrenice rozszerzają się, dopuszczając więcej światła (strach ma wielkie oczy).
W mózgu wykorzystaniem dodatkowego dopływu energii płynącej z ciała zawiaduje układ siatkowaty (tylna część podwzgórza, jądro środkowej części wzgórza oraz tylna część pnia mózgu). Układ ten jest swego rodzaju "wzmacniaczem i rozdzielnikiem" impulsów pobudzających, otrzymywanych ze wszystkich narządów sensorycznych - wzroku, słuchu, dotyku oraz prioproceptorów (receptorów bólowych). Pobudzenie to wzmacnia następnie aktywność kory mózgowej oraz szybkość działania układu ruchowego. Ponieważ drogi wychodzące z układu siatkowatego docierają do wszystkich zakątków kory, cały mózg zaczyna pracować na najwyższych obrotach. W moście i śródmózgowiu, znajdujących się w pobliżu tworu siatkowatego, biorą początek drogi noradrenergiczne, dopaminergiczne, serotoninergiczne i cholinergiczne, a gdy w tych ekstremalnych warunkach do pracy na najwyższych obrotach zostaną jeszcze zaprzęgnięte neuromodulatory, mózg potrafi zadziwiać...
Jednym z fenomenów opisywanych przez kierowców
F1 jest doświadczenie wolniejszego upływu czasu podczas wyścigu. Trzykrotny mistrz świata
F1 Jackie Stewart opisywał, jak widzi klatka po klatce, w zwolnionym tempie, zbliżający się zakręt. Ten fenomen pozostaje wciąż niezbadany przez naukowców. Jednak podobne doświadczenie jest udziałem wielu ludzi w sytuacjach niebezpieczeństwa, wiążącego się z ryzykiem utraty życia (np. podczas wypadku samochodowego). Organizm oraz mózg wykorzystują wtedy wszystkie swoje możliwości, by jak najskuteczniej poradzić sobie z sytuacją.
Niedzielne popołudniowe słońce zachodzi za blokami. Kończę spisywać oświadczenie i płacę mandat. Wracając do domu ze stłuczonym prawym reflektorem, staram się skupić na drodze. Ale temat kierowców
F1 uparcie powraca. Analizując pracę ich mózgów, można się przekonać, że predyspozycje do zostania kierowcą wyścigowym ma większość ludzi. Że mamy "w sobie" umiejętności, które - po latach treningu - pozwoliłyby radzić sobie w naprawdę ekstremalnych warunkach! Ale prawie natychmiast w mojej głowie rodzą się kolejne pytania. Jakie czynniki psychologiczne, cechy temperamentu odpowiadają za upór i determinację, które pozwoliły na przejście dzisiejszym kierowcom morderczego wieloletniego treningu? Co sprawiło, że przez lata, także jako dzieci, czerpali oni przyjemność z treningów i wyścigów? Czym dla kierowców
F1 jest ten sport? Ale to już pytania nie o mózg, a umysł...
Mateusz Gola jest psychologiem, neurokognitywistą, asystentem w Katedrze Psychofizjologii Procesów Poznawczych SWPS. Prowadzi badania dotyczące psychofizjologicznych mechanizmów uwagi, interesuje się neuronalnymi podstawami zaburzeń autoregulacji w różnych stanach psychopatologicznych oraz wykorzystaniem nowych technologii w psychoterapii i neurorehabilitacji.
** Proste i złożone typy reakcji
W psychologii eksperymentalnej rozróżniamy dwa podstawowe typy reakcji: proste i złożone. Grupa pierwsza, to z góry określone reakcje na znany wcześniej bodziec - np. naciśnięcie pedału gazu na zmianę światła. Reakcje te są z reguły szybkie (około 200 ms), a ich wyuczenie nie trwa długo - wystarczy kilka, kilkanaście powtórzeń.
Reakcje złożone są znacznie bardziej skomplikowane. Bodźce mogą być różne i wymagać odpowiedniej reakcji - np. na danym zakręcie wykonujemy jedną z kilkunastu/kilkudziesięciu sekwencji ruchów. Ze względu na złożoność zadania, czas reakcji oraz uczenia wzrasta. W miarę postępującej automatyzacji, reakcje złożone zaczynają być przez mózg traktowane jak reakcje proste. Mózg wykrywa wzorzec i z puli potencjalnych rozwiązań wybiera jedno. To umożliwia osiąganie krótkich czasów reakcji. Swój czas reakcji sprawdzić można tutaj
** Dlaczego na siebie wpadamy?
Mózg ludzki uczy się przewidywać trajektorie ruchu różnych obiektów i szybko opanowuje
takie czynności, jak chwytanie piłki czy unikanie ciosów. Problemy pojawiają się, gdy możliwych ruchów jest wiele i nie zależą one bezpośrednio od praw fizyki, ale od... woli. Z sytuacją taką mamy do czynienia na przykład wtedy, gdy mijamy na chodniku innych ludzi. Czasem zdarza się, że idąc wprost na kogoś planujemy wyminięcie go lewą stroną, w tym czasie człowiek z naprzeciwka planuje wyminięcie nas stroną prawą i w efekcie robiąc krok w bok, oboje znów znajdujemy się na kursie kolizyjnym. Opóźnienie związane z funkcjonowaniem mechanizmów percepcji i reakcji nierzadko sprawia, że chcąc wybrnąć z tej sytuacji, oboje robimy jeszcze jeden krok w przeciwną stronę i wciąż pozostajemy na tej samej linii. Z podobnym zjawiskiem mogliśmy mieć do czynienia, gdy w 2008 roku, podczas
Grand Prix Kanady Louis Hamilton w kuriozalny sposób uderzył w bolid Kimiego Raikkonena. Ta kraksa dała pierwsze, i jak dotąd jedyne, zwycięstwo w wyścigu
F1 Robertowi Kubicy.
http://supermozg.gazeta.pl/supermozg/1,91626,7090186,Wyscigi_poza_swiadomoscia.html