Sportowcy lepiej radzą sobie z wyciszaniem szumów mózgu w tle
Według nowych badań ludzie uprawiający sport wydają się mieć zwiększoną zdolność przetwarzania dźwięków z otoczenia.
Naukowcy z Northwestern University w Evanston, Illinois, zmierzyli aktywność mózgu związaną z przetwarzaniem dźwięku u sportowców i osób nie uprawiających sportu.
Odkryli, że dzięki silniejszej zdolności do zmniejszania szumu elektrycznego w mózgu sportowcy lepiej radzili sobie z przetwarzaniem sygnałów z dźwięków zewnętrznych.
Zespół przedstawia wyniki w niedawnym artykule opublikowanym w czasopiśmie Zdrowie w sporcie: podejście multidyscyplinarne.
„Nikt nie zaprzeczyłby temu, że sport prowadzi do lepszej sprawności fizycznej, ale nie zawsze myślimy o sprawności mózgu i sporcie” - mówi starszy autor badania Nina Kraus, profesor nauk o komunikacji i neurobiologii na Northwestern University i dyrektor jego Laboratorium Neuronauki Słuchowej.
„Mówimy”, kontynuuje, „że uprawianie sportu może dostroić mózg do lepszego zrozumienia środowiska sensorycznego”.
Na potrzeby badania prof. Kraus i współpracownicy zmierzyli aktywność mózgu związaną z przetwarzaniem dźwięku. Zastosowali miarę zwaną odpowiedzią częstotliwościową (FFR).
Różnice w przetwarzaniu dźwięku
Aby zmierzyć FFR człowieka, badacz umieszcza elektrody na skórze głowy i rejestruje elektroencefalogram (EEG) aktywności w części mózgu, która przetwarza dźwięk.
Naukowcy coraz częściej wykorzystują FFR do badania różnic w funkcjonowaniu mózgu słuchowego u poszczególnych osób.
Z poprzednich badań prof. Kraus i współpracownicy dowiedzieli się, że FFR często zmieniają się wraz z doświadczeniem. W szczególności zauważyli, że wzbogacenie może zwiększyć amplitudę lub rozmiar odpowiedzi, a obrażenia mogą je zmniejszyć.
Dlatego w ramach nowego badania chcieli przetestować hipotezę, że „uprawianie sportu jest formą wzbogacenia, która skutkuje większą amplitudą FFR”.
Naukowcy porównali FFR 495 uczennic i zawodniczek z Northwestern University z podobną liczbą nie-sportowców, których dopasowali pod względem płci i wieku.
Wszyscy zawodnicy byli członkami drużyn Northwestern Division I. Ich sporty obejmowały piłkę nożną, piłkę nożną i hokej.
Dla każdego uczestnika zmierzyli trzy wartości amplitudy FFR: wielkość odpowiedzi na dźwięk testowy, wielkość szumu tła w mózgu oraz stosunek obu miar.
Dźwiękiem testowym była „sylaba mowy„ da ”, a uczestnicy słuchali jej przez słuchawki douszne.
Redukcja szumów neuronowych w tle
Wyniki pokazały, że w porównaniu z zawodnikami, którzy nie uprawiali sportu, sportowcy mieli bardziej znaczące reakcje na dźwięk testowy, co autorzy zauważają jako spowodowane „zmniejszeniem poziomu szumu neuronowego w tle”.
„Pomyśl o szumie elektrycznym w mózgu jak o zakłóceniach w radiu” - wyjaśnia prof. Kraus.
Aby usłyszeć, co mówi osoba w radiu, słuchacz musi zmniejszyć zakłócenia lub zwiększyć głos mówiącego.
Odkrycia sugerują, że mózgi sportowców zmniejszają szum tła, aby lepiej słyszeć słuchacza.
Przykładem tego na boisku może być słyszenie krzyków i wrzasków zawodników zespołowych i trenerów podczas treningów i meczów.
Jak zauważa prof. Kraus, muzycy i osoby biegle posługujące się więcej niż jednym językiem są również bardziej biegli w słyszeniu dźwięków zewnętrznych.
Jednak sposób, w jaki ich mózgi osiągają ten cel, różni się od sposobu, w jaki osiągają to sportowcy, wyjaśnia. Robią to, zwiększając dźwięk, podczas gdy sportowcy robią to, ściszając szum tła w mózgu.
„Wydaje się, że poważne zaangażowanie w aktywność fizyczną idzie w parze ze spokojniejszym układem nerwowym. I być może, jeśli masz zdrowszy układ nerwowy, będziesz w stanie lepiej radzić sobie z kontuzjami lub innymi problemami zdrowotnymi ”.
Prof. Nina Kraus
