ジャグリングを学ぶと脳にどんな影響があるのか

2021年2月4日午前9時

まず第一に、考えるのをやめて、ロボットのようにならなければなりません。

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人間がどのように物事を学習するかを知りたいなら、ジャグリングについて学ぶべきです。いや、むしろジャグリングのやり方を学ぶべきです。例えば歩くこととは異なり、ジャグリングは本質的に純粋な運動技能です。複数の物体を空中に浮かせておくことは、それが可能であることを証明する以外に、機能的な理由はほとんどありません。

人間のパフォーマンスを研究する便利な方法として長らく用いられてきたジャグリングは、心理学の文献に早くから登場しています。「学習曲線」という概念を広めた研究は？被験者はジャグリングをしていました。広く使われている教科書の一つ、リチャード・A・マギル著『Motor Learning: Concepts and Applications』の表紙には、まさにジャグラーが描かれています！

ある日の午後、アムステルダム自由大学の人間運動科学研究者ピーター・ビーク氏が、彼のオフィスで我々が座っていたときに説明したように、ジャグリングが学習を研究するのに極めて有効な方法である理由は数多くある。

実験室で簡単にできるタスクが必要です。誰もすぐにはできない、習得しなければならないタスクが必要です。

しかし、難しすぎない課題を選びましょう。そうすれば、すぐに諦めてしまうようなことはありません。ほとんどの人は、3つのボールを使ったジャグリングなら数日で習得できます。（3つのボールは、一般的にジャグリングの入門レベルと考えられています。ジャグリングとは、広義では、自分の手で扱える以上の物体を操る能力と定義されます。）ジャグリングの成功は簡単に測れます。ボールをジャグリングするか、ボールを落とすかです。そして、学習はモチベーションによって促進されます。ジョイスティックでカーソルを動かしたり、ボタンを順番にタップしたりといった、運動能力研究でよく使われる奇妙で単調な実験課題とは異なり、ジャグリングは実に楽しいのです。

学ぶことについて学ぶために、ジャグリングを習いたいと思っていました。それでも、パーティーでちょっとした小技になるだろうと思わずにはいられませんでした。数ヶ月後、娘が招待された集まりで、ジャグリングが父親のスーパーパワーであることに気づいたのです。

スキルについて言えば、ジャグリングのような基礎を少しでも習得すれば、あなたは既に大多数の人々から一歩抜きん出ていると言えるでしょう。友人や同僚にアンケートを取ってみてください。3つのボールを上手にジャグリングできる人はほとんどいないでしょう。4つなら？さらに少ないでしょう。5つなら？さて、あなたはジャグリングのチャットルームで時間をつぶしているのではないでしょうか。

これは、スキルを習得することの秘められたメリットの一つです。達人になるまでには何年もかかるかもしれませんが、ほんの少しの時間と努力で、他の人にはできないこと、つまり少し前までは自分自身にもできなかったことを習得できるのです。3ボールジャグリングは一見取るに足らないことのように思えますが、私にとってはかつては不可能に思えたものでした。ところが、突然、魔法のように、不可能ではなくなったのです。

思考が学習の妨げになる理由

最初のステップは先生を見つけることだった。ニューヨークでは、地元の掲示板には即興劇、ソーセージ作り、タロット占いなど、あらゆる種類のレッスンの広告が溢れていたので、これは問題ではなかった。私はすぐにヘザー・ウルフを見つけた。彼女は「JuggleFit」（「健康な体と脳のためにジャグリングを学ぼう」）という講座を運営していた。彼女は私の家から少し離れたところに住んでいた。

一週間後、私たちは私のリビングルームにいました。彼女は3枚のカラフルなスカーフを取り出しました。私が漠然とがっかりしているのを感じ取り（ボールはどこ？）、彼女は「スローモーションでジャグリングをすれば、空中の模様をなぞれるだけでなく、自信もつくわ」と言いました。研究によると、学習効果を高める方法の一つは、最初はスキルを簡単に見せることだそうです。

右手にスカーフを2枚、（利き手である）左手に1枚持つと、彼女は頭上に置いた想像上の箱の上の角に、スカーフを1枚ずつ投げるように言いました。私がそうすると、スカーフは床に舞い落ちました。実に簡単です。次に、彼女はスカーフを一度投げてキャッチするように言いました。それほど難しくはありません。それから、彼女はそれを繰り返し続けるように言いました。これはすぐに手に負えなくなり、私のスカーフの奔流はまるでメイシーズのバーゲンコーナーを必死に漁っているかのようでした。

「ジャグリングを教える時、少し相手の心を読むことができるんです」とウルフは言った。「パターンとして考えているのが分かります」。「とにかくコーナーに投げてください」と彼女は繰り返した。投げる全体のパターンを考えるのではなく、ただ投げるだけ。ウルフはキャッチのことも考えさせたくないと言っていた。コーナーに投げ続けていれば、手はキャッチに必要な場所に動いてしまうだろう。

「ジャグリングを学ぶ鍵は、考えないことです」と彼女は言いました。

初心者の問題は、常に自分がそのスキルをやっていることばかり考えていることです。歩行のような「過学習」したスキルについて考えようとすると、運動学習の専門家リッチ・マスターズが提唱する「再投資」理論によれば、パフォーマンスが低下する可能性が高くなります。

例えば、脳卒中を患った人はしばしば「非対称歩行」、つまり足を引きずる歩行に悩まされます。彼らは歩き方を改めて学ばなければなりませんが、今の歩き方を自意識過剰に意識しているため、歩行のメカニズムばかり考えてしまい、かえって歩行が機械的に見えてしまいます。上手に歩けるようになるには、暗黙的に学習していく必要があります。マスターズ氏が述べたように、「重要なのは、人々に自分が学習していることを意識させずに、動き方を学ばせることです」。

何かに熟練すると、それは自動的に行われます。脳は事実上の自動操縦で常に予測を立てており、その予測のほとんどは的中するため、私たちはそれについてあまり考える必要がありません。

ジョンズ・ホプキンス大学ヒト脳生理学・刺激研究所の所長で、アルゼンチン生まれの温厚なパブロ・セルニク氏は、脳がこのようにするのは効率性のためだが、同時に固有のタイムラグがあるためでもあると説明した。「脳は自分が何をしているかについてのフィードバックを受け取りますが、それには80～100ミリ秒ほどの時間がかかります」と彼は言った。「私たちは過去に生きています。今見ているものは、運動領域では実際には約100ミリ秒前のものなのです。」

こうした予測は、私たちが日常生活を送る上で役立っています。予測が外れると、私たちは説明を求めます。歩道でつまずくと、脳は100ミリ秒後にその知らせを受け取り、問題のひび割れを責めるように見つめます。驚きは私たちのモデルを覆したのです。しかし、実際にくすぐろうとすると何も起こりません。なぜなら、どんな感じになるかは既に分かっているからです。小脳が感覚入力を「キャンセル」し、ニューロンを抑制しているのです。驚きはありません。モデルはそのままなのです。

動かなくなったエスカレーターに初めて乗るとき、あなたはそっと数歩進みます。もしかしたら、動きを「感じる」かもしれません。それは、脳が何度も繰り返し訓練されているからです。エスカレーターに乗る準備ができていて、それを予測しているのです。頭では壊れていると分かっていても、体ではそうではないと思い込んでしまうのです。

時間を遅くする

ジャグリングは、自分が思っていたような技術ではないことがすぐに分かりました。多くの初心者と同じように、私が思い描いていたジャグリングは、いわゆるシャワーパターン、つまり3つの物体を時計回りに半円を描くように回すものでした。しかし、シャワーパターンは、複数の物体を扱う最も一般的なジャグリングである「カスケード」よりもはるかに難しいのです。カスケードでは、物体が互いに交差し、反対の手に落ちます。実際に描いてみると、8の字が横に倒れたように見えます。

ジャグラーは飛んでいる物体を一つ一つ追っていると想像していましたが、まさに初心者がやろうとしていることです。娘がやってみると、一つ一つのスカーフを追おうとして、頭を激しく振り回していました。

トム・ヴァンダービルト提供

しかし、ヘザー・ウルフが教えてくれたように、ジャグリングは個々の物を投げるというよりも、パターンに合わせて投げること、まるで空に浮かぶ小さなアルゴリズムに合わせて投げるようなものです。クロード・シャノン*からロナルド・グラハムまで、多くの著名な数学者がジャグリングに魅了されたのも不思議ではありません。

ジャグリングでは、他のスポーツとは異なり、ボールから目を離す必要はありません。ジャグラーは、ボールが投げられた頂点（つまり外側の焦点）に視線を向け、飛んでいる物体の周辺感覚しか持ちません。これは、ジャグラーの視野の大部分（投げる弧の放物線付近の薄い部分を除く）を遮った状態でも、問題なくジャグリングを行ったという研究結果によって裏付けられています。腕の良いジャグラーは目隠しをしてもジャグリングができます。

リビングルームに戻ると、スカーフの調子が上がってきた。3枚のスカーフを何度も空中に掲げ続けられるようになった。ジャグラーが言うには、これをランと呼ぶ。次はボールだ。まずウルフは、片手からもう片方の手へ、比較的高い弧を描くようにボールを投げるように言った。簡単だ。それから、同じように3回連続で投げるが、ボールはそのまま落下させるように言った。

これは、自分の投げ方を診断するのに役立つだろう。ジャグリングでは、投げ方が全てだ。良い投げ方をすれば、ほぼ自動的にキャッチできる（これも予測だ）。すべてが驚くほど速く感じられたことに驚いた。最初の3球は比較的うまく空中に投げられたが、その後、初心者にありがちな失敗に見舞われた。4球目を焦ってしまい、パターンのタイミングが狂ってしまったのだ。「思ったよりも時間はあるんだ」とウルフは言った。

時間が経つにつれて、ジャグリングが遅く感じるようになったと彼女は言った。そして実際、その通りになった。プロのアスリートが時々言うように、ボールと触れ合う時間が長くなったように感じた。模様は空に文字を書くように鮮明で、ボールが宙に浮いているように見えた。

人間の時間認識を研究している神経科学者のデイビッド・イーグルマン氏は、この遅延について説得力のある説明をしてくれた。ジャグリングのような技術を習得し始めるとき、初心者はあらゆることに注意を払うと彼は示唆した。

私の初期のジャグリングはこんな感じでした。よし、ボールを1つ投げる。そしてもう1つ！え、まだもう1つ投げなきゃいけないの？最初のボールは一体どうなったの？ほら、もう1つ投げなきゃいけない！信じられない！もう1つ投げなきゃいけない！しまった、2つ目のボールが！3つ目を投げる時、間違えた？これは左手で投げるべき？右手で投げるべき？え、どうやって片手に2つのボールを持っていたの？どうしてまたこんなことをしているの？

注意を払うべきことが多ければ多いほど、時間はより速く流れているように感じます。しかし、上達するにつれて、何に注意を払うべきかが分かってきます。何が起こるかをより正確に予測できるようになります。すると突然、ボールのことなど全く考えなくなります。ただ空中で模様を描いているだけになります。あらゆることに注意を向ける余裕が生まれ、ジャグリングをしながら会話を続けることもできます。時間はより空虚に感じられ、よりゆっくりと流れるように感じられます。

その後、新しい技を学び始めると、すべてが再びスピードアップします。

ロボットであること

私が直面したもう一つの典型的な初心者の問題は、タイミングがずれているだけでなく、投げたボールがあちこちに飛んでしまうことでした。ジャグリングでは、ちょっとしたミスが大きな影響を及ぼします。ほんの数度ずれただけで、着地するまでに目標から大きく外れてしまうこともあるのです。

「ロボットになりきれ！」とウルフは言うだろう。彼女は私に、足は動かず、投げるときには腕を体の横に寄せ、ゆっくりと慎重に動くようにプログラムされていると想像してほしいのだ。私にやらなければならないことはただ一つ、ロボットのようにきれいなボールを投げることだ。彼女は壁に向かってジャグリングをすることを勧めた。自然の障壁があれば、投げる力を抑える以外に選択肢はほとんどないからだ。技能習得における重要な問題の一つは、著名な運動科学者ニコライ・バーンスタインが述べたように、私たちの体にはあまりにも多くの「自由度」があるということだ。人間の腕だけでも、肩関節から手首関節まで、約26の自由度、つまり動かすことができる方向がある。これを行うには、体の何千もの筋肉と何千億ものニューロンを効果的に調整する必要がある。ボールを投げるという最も単純な動作でさえ、空港の管制塔が腕利きの操り人形師の軍団と同期して動いているように見えてくる。

子供に野球のバットの振り方を教えようと想像してみてください。バットの振り方には様々な種類がありますが、野球となると、実際に使えるのはほんの一握りの振り方だけです。初心者は、これらすべての動きを統合しなければならないという考えに圧倒され、バーンスタインの言葉を借りれば、筋肉が「固まってしまう」傾向があります。つまり、自分の体と戦っているのです。

最終的に、私たちは体を「解凍」し、協調して働く筋肉を活用することを学びます。私たちはこれを「コーディネーション」と呼びます。「人がより熟練するにつれて学ぶことの一つは、自然が無料で与えてくれるものを活用することです」と、運動技能の専門家であるリチャード・マギル氏は私に語りました。

スキルを習得するということは、最小限の労力で最大限の成果を上げることを意味します。熟練したランナーは「簡単にこなしているように見える」とよく言われますが、これにはちゃんとした理由があります。ニューヨークシティマラソンを走る前にニューヨーク大学スポーツパフォーマンスセンターを訪れた際、自分のランニングフォームがいかに非効率であるかに気づき、驚きました。例えば、肩を不必要に締め上げていたのです。些細なことのように思えますが、42.8キロメートルも走るとなると、それが積み重なり、余分なエネルギーを消費し、呼吸を妨げてしまいます。

チェロ演奏からサイクリングまで、どんなスキルを選んでも結果は同じです。上達するにつれて、動きはより効率的になります。これは、必要のない筋肉を「抑制」し、必要な筋肉を「刺激」することを意味します。もしあなたが拳を握り、小指だけを上げるように指示されたとしたら、その指を上げると同時に、他の指には動かないように指示していることになります。

ウルフが私に「ロボットになりなさい」とアドバイスしたとき、彼女は文字通りロボットのようにぎこちなく動けと言っているわけではありませんでした。（私自身、既にそうしていました。）彼女が本当に言いたかったのは、私がジャグリングの邪魔にならないようにすることだったのです。

時々、突然「できない！」と叫ぶ人がいると彼女は言う。そんな時、彼女は「あなたがやっているのよ」と指摘しなければならない。ロボットがやっているのだから。ジャグリングの物理的な部分はそれほど難しくなく、ただボールをある場所から別の場所に投げるだけだ。難しいのは、それぞれのパターンの「メンタルモデル」を実行することだ。狙いを定めずに投げてしまうのは、多くの場合、パターンを崩すタイミングのミスに過ぎない。

繰り返しのない繰り返し

スキルについて話すとき、よく「筋肉の記憶」という言葉が使われます。私たちは文字通り筋肉に何らかの動作をエンコードし、筋肉が何らかの動作の記憶を保持していると考えがちですが、実際にはそうではありません。

自分の名前に署名するとき、筋肉は反射的にペンを紙に当てる方法を「知っている」ようです。でも、黒板に署名の大きなバージョンを描くこともできます。壁にスプレーペイントすることもできます。つま先で砂になぞることもできます。雪の山におしっこをかけることもできます（子供の頃、科学の名の下にこれをやりました）。鉛筆を口にくわえて、ジョン・ハンコックのかなり良いバージョンを描くこともできます。

これらはどれも、同じ筋肉を同じように動かすわけではありません。むしろ、脳に備わった「運動パターン」を実行しているのです。筋肉は脳の指示通りに動いているだけです（脳に「すべき」と指示しているにもかかわらず）。

筋肉の記憶は、あるスキルを実行する際に、毎回同じ方法、つまり「記憶」した通りに実行することを意味します。しかし、最も反復的な運動スキルでさえ、常に微妙に変化しています。私たちは常に適応し、最適化する必要があります。このため、バーンスタインは、あるスキルを練習する際には、「運動問題の解決方法を何度も繰り返す」だけでは不十分だと主張しました。

言い換えれば、同じ条件下で効果があるように見える一つの技術を、際限なく完璧にしようとすべきではありません。それはあまりにも厳格すぎます。小さな変数が一つでも変化すれば、その技術はうまく機能しなくなる可能性があります。

その代わりに、毎回問題を解こうと努力するべきです。つまり、場合によっては異なるテクニックを使うこともあるということです。彼はそれを「反復のない反復」と呼びました。つまり、良いジャグリングの練習とは、単にいつもの3つのボールのカスケードを延々と続けることではありません。私はその問題の解決策を知っていました。ただ、より速く、より一貫してそこにたどり着くだけでよかったのです。

上達に役立ったのは、自分自身に新しい課題を与えることでした。例えば、利き手からある程度のスキルを「習得」している弱い手でパターンを作ったり、ジャグリングの高さを変えてみたりしました。部屋を変えたり、物を変えたりしました。歩きながらジャグリングをしてみたり、座りながらジャグリングをしてみたり、音楽を聴いたり、会話をしたりしました。

些細な変化ごとに、私も微妙に変わらざるを得なかった。まるで歩き方を習う幼児のように振る舞っていた。彼らにとっては、行き当たりばったりのランダムさのように見えるものが、実は変化に富んだ練習という強力な学習戦略なのだ。

優れたジャグラーが決してミスをしないわけではありません。しかし、彼らは常に問題解決に努めることで、より多くの解決策を見出しています。チェスのグランドマスター、ジョナサン・ロウソンは、熟練とは、未知のミスを経験することではないと指摘しています。

熟練したジャグラーたちは、ボールが手から離れた瞬間にミスを犯したことに気づくだけでなく、飛行中にそれを修正する方法も知っています。

「一度悪い投球をしてしまったら」とウルフは私に言った。「それを抑えなさい。ロボットのように」。そして、重要なのは「ボールをコントロールすること。ボールにコントロールされるのではなく」だと彼女は言った。

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