Выносливость. Разум, тело и удивительно гибкие пределы человеческих возможностей

Последний подход, в котором стимулировали моторную кору, уже был изучен в ходе относительно малоизвестного исследования, опубликованного четырьмя годами ранее одним из пионеров tDCS, ученым из Миланского университета Альберто Приори[393]. Он обнаружил, что десятиминутное воздействие tDCS на моторную кору повышает выносливость примерно на 15% при длительном сокращении сгибателей локтя (мышц, которые вы используете при сгибании руки, качая бицепс) по сравнению с тем, когда добровольцы получали фиктивную стимуляцию. Это подтверждает, что стимуляция мозга усиливает результат работы моторной коры в состоянии утомления.

Вскоре после публикации результатов Лутца исследователи попытались стимулировать островковую кору головного мозга. В 2015 году бразильская группа ученых под руководством Александра Окано из Федерального университета Rio Grande do Norte опубликовала результаты эксперимента со стимуляцией мозга у десяти лучших велосипедистов страны[394]. На этот раз воздействие при помощи tDCS оказывали в течение 20 минут на височную и островковую кору спортсменов. Височная попала под действие электрического тока вследствие строения мозга: ток неизбежно должен пройти через височную область, чтобы попасть в островковую. Велосипедисты крутили педали, постепенно увеличивая мощность, до отказа. При этом, если их мозг подвергался воздействию tDCS, а не фиктивной стимуляции, применяемой как плацебо, они увеличивали пиковую мощность примерно на 4%. Удивительно то, что оценка воспринимаемого усилия была ниже с самого начала теста — это находка, согласующаяся с идеей, что островковая кора контролирует сигналы со всего организма и оценивает их значимость.

Есть искушение рассматривать эти результаты как кусочки головоломки, которые вписываются в целостную картину того, как мозг контролирует выносливость. Даже сам факт, что островковая кора то и дело появляется в этих исследованиях, наводит на размышления. Но полная картина, скорее всего, куда сложнее. Например, у испытуемых Окано наблюдались и изменения частоты сердечных сокращений, свидетельствующие о том, что стимуляция изменила функцию центральной нервной системы. По сути, tDCS — грубый инструмент: невозможно ограничить стимуляцию одной областью мозга, поскольку ток идет от одного электрода к другому через несколько областей. Когда я спросил Приори, как он интерпретирует свои результаты, он тоже не захотел нарисовать простую картину использования tDCS: либо подавление входящего сигнала, либо усиление выходящего. По мнению ученого, скорее всего, важно и то и другое.

Поэтому пока воздержимся от выводов о том, как именно может работать предполагаемый «центральный регулятор». Первоначальные результаты обрисовали некоторые перспективные направления исследований, которые будут продвигаться по мере совершенствования технологии визуализации и стимуляции мозга. При этом в дальнейшие исследования регуляции выносливости уже вовлечены другие области мозга: префронтальная кора[395] (которая, похоже, испытывает недостаток кислорода по мере приближения физического истощения) и передняя поясная (тесно связанная с восприятием усилия). Для Кая Лутца, чьи исследования ЭЭГ четко указали на островковую кору, все эти направления не исключают друг друга. Он рассматривает мотивацию, усилие и боль как отдельные, но взаимосвязанные факторы, влияющие на выносливость через отдельные «циклы обработки» между разными областями мозга. В конце концов, самый однозначный вывод из исследований Приори и Окано — простое, но не менее мощное доказательство следующего принципа: когда дело доходит до манипулирования мозгом для повышения выносливости, что-то, так или иначе, кажется, работает. И этого, что неудивительно, оказалось достаточно, чтобы привлечь внимание спортивного мира.

«Если я правильно посчитал, сейчас к моему организму прикреплено по меньшей мере 17 устройств, — сказал Джесси Томас, триатлет, выступающий на длинные дистанции, прилетевший для участия в проекте Red Bull из Орегона. — И это не считая того, что на голове: там еще 30 проводов». Томаса окружила толпа ученых и техников, готовящих его к очередной серии тестов на максимальную физическую нагрузку, кульминацией которых должна была стать четырехкилометровая гонка на велотренажере на время в полную силу. В дополнение к стимуляции мозга научная команда Red Bull собрала ошеломляющее количество данных — от образцов крови и мочи до мозговых волн, углов расположения ног и уровня насыщения кислородом мышечных клеток. «Если представить себе, что ты паришь над всем этим и смотришь вниз, получится забавно, — признал Томас. — Как так вышло?»