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学术圈里的球事:梅西的大脑真的能让时间凝固吗?

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在玩电子游戏的时候,同学们或许有过这种感受:电子竞技高手在稍纵即逝的瞬间能够做出比我们更多的准确操作,而不是像我们这些低端玩家变得手忙脚乱。在我们身边,总有一些拥有如此游戏天赋的人,在操作的时候,时间对于他们来说仿佛过得慢一些。同样地,足球运动中所谓的天赋,是否包含类似的特点呢?或许在梅西踢球的时候,他所感知到的时间要比对方后卫更慢一些。于是,梅西能够在瞬间完成结合球的各种动作,让自己在比赛的关键时刻变得镇定自若,步伐协调。其实,这也是神经科学家们关心的问题。
图:在晃倒博阿滕的瞬间,梅西所感知的时间是否比对手过得慢呢?
近期,英国斯特林大学计算科学与数学研究中心的莱斯利-史密斯教授在《国际时间生物学》杂志上发表了一篇研究论文,专门从神经认知的角度分析了梅西在踢足球时可能感知到的慢速运动知觉(Slow-motion perception)。我们知道,对于一名足球运动员,良好的身体素质是一项必备的基本条件。从身高、力量、奔跑步频与步幅来看,梅西与绝大多数世界级球员相比并不出众。然而,他拥有一项极其突出的天赋,那就是梅西在带球过人时的脚下频率。他能够在极短的时间内做出多个协调动作,让防守队员根本来不及反应。反过来讲,在相同的身体水平下,梅西神经系统所感知的时间变慢了!论文从三个方面解释了梅西的神经系统中发生该现象的原因。
图:依据神经生物学研发的慢速运动头盔
【学术语言】首先,从近十年来我们对神经生理学的非线性与混沌系统观点分析,模拟神经元的微分控制方程需要增加一个时间系数。这个时间项并没有改变神经系统传递通道的几何尺寸,但显著降低了传输时间。这个系数并不一定为常数,而是取决于神经元的工作状态。因此,在神经元之间传递信息以及反射弧工作的过程中,响应时间会发生不同的变化,导致慢速运动现象的产生。这一结论已经由斯坦福大学药学院的伊戈尔曼博士通过实验证实。
图:冰球天才格雷茨基被认为同样拥有“时间知觉优势”
【换句人话】神经科学上已有定论,当我们处在不同状态和环境下时,我们对时间的感知由于神经元的工作特性而有所不同。这正是爱因斯坦曾经在解释相对论时所举的例子:坐在滚烫的炉子上,一分钟好像一小时;坐在一个漂亮姑娘身边,一小时好像一分钟。牛顿力学被放在洛伦兹坐标中产生了相对论,而神经元控制方程中的时间项同样体现了时间感知的相对性。扩展来讲,这或许就是天赋在每个人身上的体现。对时间的感知不同,让我们在完成同一项任务时体现出不同的天赋。
图:重心低是梅西盘带的一大身体优势
【学术语言】其次,梅西在足球运动上的技能熟练度让他能够释放更多的认知空间,导致他不必为下一步的决策而耗费神经系统所能承担的信息处理。同样,在长期训练与队友磨合的过程中,梅西的大脑里已经形成了固定的思维模型(mental model),充分地了解了目标、路径和方式。
图:梅西在训练中
【换句人话】在球场上,当你还在思考该怎样做下一个动作的时候,神经系统为你分担的负荷会让你觉得这段时间转瞬即逝。这就是所谓的“熟能生巧”。当技术动作被训练得成为无需思考便自然行动的时候,梅西的变向、过人、射门会一气呵成;而防守他的后卫必须根据梅西的每一个动作而进行决策,于是神经系统无法协调意识与动作。这就好比那个关于一个NBA球星的故事,当他开始思考自己投三分球的手型时,他已经没法再投进三分球了。
图:库里在投三分球时肯定没有考虑手型
当梅西接到传球时,并不需要过多思考球队的战术配合、队友们的站位、可能的接球人、传球路线以及球门所在的方向,因为Tiki-Taka已经烂熟于心。所以有时候,过分“阅读比赛”并不是一件好事,会变成“钻牛角尖”。
图:巴萨进行抢圈练习
【学术语言】神经科学中的“心理时间结构”(structure of psychological time)和“时间知觉”(time perception)研究表明,如果神经元的响应变快,导致皮质柱的alpha和beta振动加快,感知瞬间会缩短,导致知觉时间减慢。如此,人会在相同的绝对时间下获得更多的认知。相应地,为了获取更多信息,人的感觉系统必须工作得更快。所以从神经生物学的角度上讲,梅西所拥有的足球天赋源于高效的突触传递、高速的神经传导系统,以及出奇的抗干扰处理能力。
图:这些能力或多或少与梅西的童年经历有关
【换句人话】本质上说,梅西大脑巨大的单位时间运算量让他在球场上拥有了能够处理信息和准确响应的“宽带”。当球场上有任何事件迅速发生的时候(包括球和任何球员的运动),梅西的感觉系统总能迅速地捕捉到,然后将其加工为神经元的响应。所以,我们必须摒弃曾经对于运动员“四肢发达,头脑简单”的传统看法。只要能够在职业体育中拔尖的运动员,没有一个是头脑简单的。
图:球场上同样需要梅西式智慧
根据以上三个层面的分析,我们有理由认为,梅西拥有一种超出常人的“时间知觉优势”。这种优势的建立来源于他神经系统高度发达的生理特征,通过长期训练而造就的运动技能,以及比赛经验所带来的意识模型。
图:梅西还需在国家队努力
转自懂球帝











来自Android客户端1楼2017-04-27 08:32回复
    吹的我都看不懂了大佬们快来


    来自Android客户端2楼2017-04-27 08:33
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      **会长地位遭受有史以来最严重威胁


      来自Android客户端3楼2017-04-27 08:33
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        来自Android客户端4楼2017-04-27 08:34
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          来自Android客户端5楼2017-04-27 08:34
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            来自Android客户端6楼2017-04-27 08:35
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              来自Android客户端8楼2017-04-27 08:35
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                @Arsenash @贝尔聪明绝顶 @Dybala @我是你耀哥哈哈 @小破萨 小学生们快来啊


                来自Android客户端9楼2017-04-27 08:35
                回复
                  @0623ZWF @shiwairenjia @VV囗VV @派生24 @骑驴干黄马 小学生们快来啊


                  来自Android客户端10楼2017-04-27 08:36
                  回复
                    这么水呢。


                    IP属地:北京来自iPhone客户端11楼2017-04-27 08:36
                    收起回复
                      字太多
                      你就说能不能吧


                      IP属地:北京来自Android客户端12楼2017-04-27 08:36
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                        时空只受物质能量的约束,梅西的大脑也算物质,所以可以的


                        来自Android客户端13楼2017-04-27 08:38
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                          没有……滚……


                          IP属地:上海来自Android客户端14楼2017-04-27 08:39
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                            太水不看


                            星座王
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                            IP属地:辽宁来自Android客户端15楼2017-04-27 08:39
                            收起回复
                              肯定不能


                              来自Android客户端16楼2017-04-27 08:40
                              收起回复