При исполнении пенальти в условиях психологического стресса активируется префронтальная кора, отвечающая за планирование действий, а в спокойных условиях работают моторные области мозга, обеспечивающие автоматизм. К такому выводу пришли ученые, изучив активность мозга при выполнении штрафного удара у 22 человек. Работа опубликована в Frontiers in Computer Science.
Пенальти в футболе порой может определить исход игры. Голландские исследователи выяснили, что успех удара гораздо больше определяют психологические факторы, чем профессиональные навыки и усталость. Снижение успешности игры футболистов в важных моментах матчах под давлением трибун и команды изучают уже давно: так cтрах перед ошибкой оказался связан с неверной траекторией удара.
Существует две гипотезы, описывающие механизм снижения успешности игры при стрессе. Первая объясняет ухудшение результативности тем, что при стрессе игроки больше обдумывают свои действия и просчитывают их последствия, что снижает автоматизм и приводит к ошибкам. Вторая теория считает, что страх занимает часть рабочей памяти, и это отвлекает внимание от актуальной задачи. Обе теории объединяются использованием общего круга страха, включающего в себя префронтальную кору, базальные ядра, таламус, двигательную кору, лимбическую систему и пирамидный тракт.
Голландские ученые из Университета Твенте под руководством Маннеса Поела (Mannes Poel) изучили мозговую активность игроков во время выполнения пенальти. В эксперименте участвовало 22 человека, из которых десять были опытными игроками в футбол. Их попросили выполнить пенальти в трех ситуациях: без вратаря, с вратарем, который не отвлекал испытуемого и с вратарем, который оказывал психологическое давление. В последней ситуации испытуемым также пообещали денежный приз и сказали, что победитель будет только один. Для изучения работы мозга во время выполнения пенальти исследователи использовали спектроскопию в ближней инфракрасной области. Этот метод определяет активность мозга по изменениям в гемодинамике, и его можно использовать во время движения, надевая на голову испытуемого шапочку из датчиков. Для статистического анализа в эксперименте применяли корреляцию Спирмана.
Оказалось, что если испытуемые не находились под давлением, то у них активировалась моторная кора, отвечающая за движения. Таким образом, они фокусировались только на актуальной задаче — необходимости забить гол. Если же испытуемые были в состоянии тревоги под давлением вратаря и вознаграждения, то активировались другие области мозга — в особенности префронтальная кора, которая отвечает за принятие решений и планирование. Повышенная активность в ней ассоциировалась с высоким уровнем тревоги у профессиональных игроков (p < 0,05). Это указывает на то, что под психологическим давлением они обдумывают ситуацию, игнорируя навыки, доведенные до автоматизма. Такое состояние может привести к ошибке.
Ученые предполагают, что спектроскопия в ближней инфракрасной области может помочь игрокам натренировать себя так, чтобы под психологическим давлением показывать лучший результат. Этого можно достичь, например, усилением активности моторных областей, отвечающих за автоматизм действий. Такую технику также можно будет применить для других профессий, в которых работники испытывают стресс, например, для хирургов.