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Uma única estrutura cerebral pode dar aos vencedores essa vantagem física extra

Todos os atletas de elite treinam duro, possuem grandes habilidades e permanecem mentalmente afiados durante a competição. Mas o que separa um medalhista de ouro de um atleta igualmente dedicado que vem em décimo lugar? Uma pequena estrutura no fundo do cérebro pode dar aos vencedores uma vantagem extra.

Estudos recentes indicam que o córtex insular do cérebro pode ajudar um velocista a direcionar seu corpo para a frente com um pouco mais de eficiência do que seus concorrentes. Esta região pode preparar um boxeador para se defender melhor de um soco que seu oponente está começando a jogar, bem como ajudar um mergulhador, enquanto calcula a posição de seu corpo giratório para que ela atinja a água com apenas um respingo. A insula, como é comumente chamada, pode ajudar um atirador a manter um foco nítido no centro do alvo quando seu dedo puxa o gatilho e ajuda um jogador de basquete a bloquear os gritos de distração e o aceno de braços de fãs sentados atrás da tabela.

A ínsula faz tudo isso antecipando os sentimentos futuros de um atleta, de acordo com uma nova teoria. Pesquisadores do OptiBrain Center, um consórcio baseado na Universidade da Califórnia, em San Diego, e no Naval Health Research Center, sugerem que um atleta possui uma ínsula hiperinteligente que pode gerar previsões impressionantemente precisas de como o corpo se sentirá na próxima momento. Esse modelo de condição futura do corpo instrui outras áreas do cérebro a iniciar ações que são mais adaptadas às demandas futuras do que as de vadios e viciados em televisão.

Essa consciência aumentada poderia permitir que os atletas olímpicos ativassem seus músculos com mais habilidade para nadar mais rápido, correr mais e pular mais alto do que meros mortais. Em experimentos publicados em 2012, os exames cerebrais de atletas de elite pareciam diferir mais drasticamente de assuntos comuns no funcionamento de suas fórmulas. Evidências emergentes agora também sugerem que essa área do cérebro pode ser treinada usando uma técnica de meditação chamada mindfulness - boas notícias para os olímpicos e para os guerreiros de fim de semana.

Desempenho de pico

Despojado dos torcedores, do comentário play-by-play e de toda a riqueza e fama, os esportes profissionais reduzem-se a um conceito simples: os atletas que nos encantam são especialistas em atingir objetivos físicos específicos. Eles executam talentos corporais suavemente, sem desperdiçar uma única gota de suor.

Esse desempenho é um fenômeno cerebral completo. O córtex motor e os sistemas de memória, por exemplo, codificam anos de prática. As fibras nervosas ficam escondidas em camadas extras de uma bainha protetora que acelera a comunicação entre os neurônios, produzindo reflexos rápidos. Compreender o cérebro em seu melhor desempenho atlético é o objetivo do psiquiatra Martin Paulus e seus colegas do OptiBrain Center. Eles propõem que a ínsula possa servir como o centro crítico que mescla a cognição de alto nível com uma medida do estado do corpo, para assegurar o funcionamento adequado dos músculos e ossos que lançam dardos e a terra girando e desmontando da barra alta. "A idéia chave que procuramos é como alguém responde quando recebe uma dica que prevê que algo de ruim vai acontecer", diz Paulus. "As pessoas que estão realizando de forma mais otimista são aquelas que são capazes de usar essa dica antecipatória para se ajustar e retornar ao equilíbrio."

Um pouco maior que um kumquat, a ínsula faz parte do córtex cerebral, as grossas dobras do tecido cinza que formam a camada externa do cérebro. A estrutura densamente ondulada fica no interior do manto cortical, lembrando um pequeno ventilador japonês metido no interior do cérebro. É comumente pensado como a sede da interocepção, ou a sensação do estado interno do seu corpo.

A ínsula gera esse sentido mantendo um mapa de todos os seus órgãos e tecidos distantes. Certos neurônios na ínsula respondem aos roncos nos intestinos, por exemplo, enquanto outros disparam para refletir uma dor de dente. Para gerenciar o influxo de mensagens bombardeando-a de todo o corpo, a ínsula colabora intimamente com o córtex cingulado anterior, uma área crucial para a tomada de decisões, para avaliar e priorizar esses estímulos. Esta representação crua de sinais corporais foi hipotetizada por mais de um século como a origem das emoções.

À primeira vista, identificar a ínsula como algo crítico para qualquer coisa pode parecer quase sem sentido. Tem sido implicado em funções tão diversas quanto a tomada de decisões, antecipação, cronometragem, canto, vício, fala, até mesmo consciência. A ínsula e o córtex cingulado anterior são as regiões mais comumente ativadas em experimentos de imagem cerebral, de acordo com um estudo de 2011, tornando ainda mais difícil discernir suas funções centrais.

No entanto, o caso da ínsula como centro de atletismo vem se desenvolvendo lentamente há mais de uma década. No final da década de 1990, o neuroanatomista AD Craig, do Barrow Neurological Institute, estava mapeando os caminhos que transmitem sensações de dor e temperatura ao cérebro através da medula espinhal. Ao descobrir que esses condutos levaram à ínsula, ele postulou que uma das principais funções do cérebro é ajudar o corpo a manter a homeostase, ou equilíbrio. Por exemplo, a temperatura interna do corpo geralmente fica dentro de uma faixa estreita, e as perturbações, registradas pela insula, nos motivam a restaurá-la àquela zona confortável - talvez bebendo água fresca, procurando um remendo sombrio ou cessando o movimento. De fato, quando os cientistas danificaram a ínsula em ratos, sua capacidade de regular seus corpos foi prejudicada.

Quando nos exercitamos, agitamos nosso estado interno. "Tudo o que fazemos requer um cálculo da quantidade de energia que nos custa, e é isso que a insula parece estar realizando", diz Craig. Ao prever como certos esforços afetarão o corpo, o cérebro pode iniciar ações para moderar essas perturbações antes que elas aconteçam.

Um estudo convincente de 2004 mostrou diferenças anatômicas claras que correspondiam à variação na habilidade interoceptiva. Hugo Critchley, agora na Universidade de Sussex, na Inglaterra, pediu aos participantes para estimar a taxa em que seus corações batiam sem tomar seus próprios pulsos. As pessoas que adivinharam seus batimentos cardíacos com mais precisão tiveram maior atividade na ínsula e mais massa cinzenta nessa região. Esse último ponto é crucial, porque sugere que o tamanho físico da ínsula está diretamente relacionado às diferenças de capacidade. Esse imprinting neural é semelhante ao que é visto em violinistas profissionais, cujo córtex motor dedica maior propriedade às representações dos dedos do que é visto no cérebro de um amador.

Os pesquisadores do OptiBrain levantaram a hipótese de que os atletas precisam estar intensamente conscientes de sensações como batimentos cardíacos - e capazes de reconhecer os mais importantes e dispensar os arenques vermelhos. "A grande maioria dos jogadores da NBA são atletas incríveis. Mas alguns deles se destacam. Não é que Kobe Bryant ou Derrick Rose tenham mais energia, é como eles escolhem gastar essa energia em momentos críticos que decidirão seu sucesso", afirma a psicóloga. Alan Simmons no Veterans Affairs San Diego Healthcare System diz.

Pensando à frente

Para testar a ideia de que indivíduos extremamente aptos têm interocepção superior - e investigar como essa superioridade se parece em ação - Paulus e Simmons recrutaram recentemente um grupo de atletas de elite para ficar em um scanner e realizar testes cognitivos enquanto um aparelho restringia sua respiração. A sensação de falta de ar é uma sensação desagradável que é conhecida por acelerar a ínsula.

Paulus e Simmons testaram 10 dos pilotos de aventura mais bem sucedidos do mundo - homens e mulheres que realizam desafios que podem incluir escalada, natação, corrida e remo. Eles pediram aos corredores e 11 controles saudáveis ​​que ficassem em um scanner e respirassem através de um tubo enquanto usavam um clipe nasal. Enquanto na máquina de ressonância magnética (MRI), os indivíduos foram instruídos a ver as setas apontando para a esquerda ou direita em uma tela e pressione um botão para anotar a direção. Esporadicamente, os pesquisadores ajustaram o fluxo de ar para que a respiração se tornasse significativamente mais difícil. Uma mudança na cor da tela alertou os participantes de que a respiração estava prestes a se tornar difícil. A mudança de cor nem sempre previu com precisão a restrição respiratória.

Em todas as fases do experimento, a ínsula estava ativa, mas em graus variados. Os voluntários saudáveis ​​tiveram um desempenho tão bom nos testes com setas durante todo o estudo - sem interferência, quando a cor da tela mudou e quando se esforçou para inalar. Mas os corredores de aventura têm mais respostas corretas quando antecipam ou sofrem a carga respiratória. Perturbar a experiência interoceptiva desses indivíduos na verdade melhorou seus desempenhos. Os pilotos também mostraram mais ativação cerebral ao antecipar a restrição respiratória, mas não ao experimentar a restrição em si. Era como se os cérebros dos competidores usassem melhor as pistas para se prepararem, ganhando assim uma vantagem cognitiva. Quando chegou o momento desafiador - quando sua respiração se tornou difícil - suas insulas eram comparativamente plácidas.

Outro estudo do grupo de Paulus, também publicado em 2012, acrescenta nuance a essa descoberta. O grupo procurou investigar a flexibilidade cognitiva dos atletas de elite. Considerado um marco da inteligência, essa habilidade envolve alternar facilmente entre demandas opostas. Agilidade mental pode despencar em uma situação difícil, no entanto. Experimentos em Navy SEALs e Army Rangers revelaram que a exposição a condições de combate prejudicava seus tempos de reação, vigilância, aprendizado, memória e raciocínio. Para os atletas de nível olímpico, também, a graça sob fogo é um objetivo importante.

Para observar a flexibilidade cognitiva em ação, Simmons pediu 10 SEALs da Marinha e 11 civis masculinos saudáveis ​​para realizar uma tarefa simples em um scanner cerebral. Os SEALs da Marinha são indivíduos extremamente atléticos que são treinados para lidar com grandes demandas em suas faculdades físicas, mentais e emocionais. O exercício envolveu observar uma forma verde ou vermelha seguida por uma fotografia emocionalmente carregada em uma tela. Os participantes deveriam pressionar um botão quando viram um círculo e outro quando viram um quadrado. Uma forma verde sinalizava que uma imagem positiva (como uma criança brincando) se seguiria; uma forma vermelha indicava que uma imagem negativa (por exemplo, uma cena de combate) apareceria em seguida. Os sujeitos foram então julgados pela sua velocidade e precisão na identificação das formas.

Em comparação com participantes saudáveis, os guerreiros de elite enviavam mais sangue através de suas insulas e algumas outras regiões quando as cores das formas diferiam em tentativas consecutivas. Em resumo, eles estavam mais conscientes da mudança iminente de sistemas cerebrais positivos para negativos ou vice-versa e engajados envolvidos na modulação de respostas emocionais e interoceptivas. Eles foram mais rápidos para se preparar para uma mudança iminente em seus estados internos, comprando seu cérebro tempo para conter suas reações.

Em conjunto, os estudos indicam que homens e mulheres com habilidades físicas extremas demonstram maior ativação da ínsula ao antecipar uma mudança em seus sentimentos internos, sejam emocionais ou físicos.

"Para mim, é realmente enorme se você tem uma região do cérebro que está antecipando uma resposta e preparando o corpo para isso", diz o fisiologista Jon Williamson, do Centro Médico da Universidade do Texas. "Se um atleta está se aproximando de uma colina e pode antecipar a entrega de sangue aos músculos, ele ou ela pode ter um desempenho melhor naquela colina."

Os estudos até agora têm sido pequenos, no entanto - não é fácil encurralar atletas de primeira linha em laboratórios de imagens cerebrais -, portanto, ainda são necessários experimentos maiores para firmar as observações. Mesmo assim, os resultados ecoam as descobertas anteriores sobre o envolvimento da insula em imaginar o futuro, seja antecipando a dor física de, digamos, o soco de um boxeador ou contemplando a compra de um item superfaturado.

Para Simmons, as evidências sugerem que a ínsula não vive no presente, mas no futuro. "Estamos respondendo a informações incorporadas da fisiologia, cognição, nosso meio", diz Simmons. "No momento em que integramos tudo isso, é parte do passado." A capacidade de prever também pode sair pela culatra, produzindo distúrbios como anorexia nervosa, que combina lapsos na consciência corporal com a preocupação de como o consumo de alimentos agora alterará a imagem corporal no futuro. "É a antecipação que está ficando no seu caminho", diz Simmons. De fato, imagens cerebrais de indivíduos com transtornos alimentares e transtorno de estresse pós-traumático mostram que a atividade da ínsula diverge daquela observada em indivíduos saudáveis, sugerindo prejuízos nessa área.

Treine sua interocepção

Para atletas aspirantes ou indivíduos que sofrem de disfunção insular, há razões para esperar que a interocepção seja treinável. Uma técnica de meditação chamada mindfulness estimula as pessoas a sintonizar seus pensamentos, emoções e sensações corporais atuais. Derivado dos ensinamentos budistas, esse treinamento busca aumentar a consciência dos sentimentos, mas também temperar nossas reações a eles. Os pesquisadores do OptiBrain coletaram dados preliminares, ainda não publicados, sugerindo que indivíduos saudáveis ​​e militares que receberam treinamento de mindfulness melhoraram no desempenho cognitivo durante uma situação estressante - medida com uma tarefa de restrição respiratória - e reagiram a desafios com menos emoção, com a ativação insular muda para corresponder.

Estudos em pequena escala sobre atletas também mostram benefícios. Essa consciência do sentimento do momento foi mostrada, por exemplo, para melhorar o sucesso dos jogadores de basquete na linha de lance livre. O psicólogo esportivo Claudio Robazza, da Universidade de Chieti, na Itália, viu em primeira mão como a atenção e técnicas similares podem destacar atletas de sucesso. Ele trabalhou por seis anos com a equipe de tiro olímpico da Itália, um esporte mentalmente exigente que favorece indivíduos que ainda podem alcançar seus alvos quando a pressão é maior. "Estados emocionais podem refletir mudanças corporais, um aumento na freqüência cardíaca, tensão muscular e respiração - todas essas coisas causam mudanças no desempenho e no resultado final", diz Robazza. "Certamente os atletas precisam estar cientes de suas respostas".

Com dezenas de milhares de pessoas olhando para baixo dos assentos do estádio, e milhões de pessoas sintonizadas nas transmissões de televisão, um atleta olímpico corre um grande risco de asfixia. O estresse do momento pode desencadear muitas mudanças físicas que interferem na execução até mesmo das manobras mais profundamente arraigadas. Uma consciência aumentada da condição do corpo, facilitada pela ínsula, pode alertar um defensor para músculos tensos ou respirações superficiais antes que essas respostas tenham a chance de prejudicar o desempenho. A ínsula - onde o corpo encontra o cérebro - serve como trampolim a partir do qual o brilho atlético pode aumentar.

Esse recurso é cortesia da Scientific American, nossa parceira de conteúdo, que oferece a você tudo o que você deseja saber sobre os Jogos Olímpicos de Verão e faz parte do relatório Ganhando nas Olimpíadas.

Uma única estrutura cerebral pode dar aos vencedores essa vantagem física extra