Když se tenista chystá vrátit servis nebo když boxer uhýbá úderu, laik vidí rychlost. Rychlé ruce, rychlé nohy, rychlou reakci. Neurovědec Rjó Košizawa (Ryo Koshizawa) z japonské Nihon University ovšem sleduje něco, co se odehrává ještě dřív. V prvních zlomcích vteřiny, kdy oči a mozek zpracovávají směr, rychlost a místo, kam se pohybující objekt dostane. Jako výzkumník hostoval na Univerzitě Karlově.
„Mým hlavním oborem je neurověda, zejména EEG a sledování pohybu očí,“ vysvětluje sympatický Rjó Košizawa, jenž strávil rok jako visiting research fellow na Fakultě tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy (FTVS UK). Do Prahy přijel s tématem, jež propojuje sportovní neurovědu, vizuální vnímání, měření mozkové aktivity a stále výrazněji také oblast eSports.
Zajímá jej, jak člověk předvídá místo dopadu anebo příletu míče. Vědecky řečeno: zkoumá vizuální zpracování při odhadu cílové pozice pohybujícího se objektu pomocí sakadických strategií. Právě tak své téma představil i v keynote přednášce na FTVS UK.
Pohledové pohyby očima vědy
Sakáda je rychlý, skokový (sakadický) pohyb očí. Běžně ji provádíme mnohokráte za minutu, aniž bychom si toho všimli. Ve sportu to však může rozhodovat o (ne)úspěchu. Když míč letí příliš rychle, oko jej nedokáže plynule a přesně sledovat po celou dráhu. Mozek proto udělá něco úspornějšího a chytřejšího. Z prvních dostupných informací odhadne trajektorii a vyšle pohled do místa, kde se objekt teprve objeví. Sportovec se tak nedívá jen na přítomnost. Dívá se vlastně tak trochu i „do blízké budoucnosti“. Napřed.
Košizawa tento princip zkoumá v laboratoři pomocí úlohy, která připomíná počítačovou animaci. Na obrazovce se po parabolické dráze pohybuje míč. V určitém okamžiku zmizí a účastník experimentu má co nejpřesněji odhadnout, kam dorazí. Eye-tracker zaznamenává pohyb očí, EEG zase měří elektrickou aktivitu mozku. Výzkumníky nezajímá jen to, zda člověk zvolí správné místo. Sledují také, kdy se pohled přesune, jaká strategie se objeví a jak se v tu chvíli aktivuje mozek. Podobnou logiku Košizawa popisuje ve své prezentaci i ve studiích věnovaných predikci cílové pozice pohybujícího se objektu.
„Účastníci nemají míč jen sledovat. Mají co nejdříve předvídat, kam dorazí,“ vysvětluje Rjó Košizawa. V tom se totiž rozdíl mezi běžným pozorováním a sportovním výkonem stává zřetelným. Nestačí čekat, až informace doputuje až na konec dráhy – mozek musí pracovat s neúplným obrazem a přesto vytvořit dostatečně přesnou předpověď. Podobné principy lze vidět u elitních sportovců.
Košizawa ve své pražské přednášce ukazoval šermíře a boxery světové úrovně. A upozorňoval, že se často nedívají přímo na zbraň, ruku nebo hlavu soupeře, ale pohled drží spíše ve středu těla a využívají periferního vidění. „Nedívají se úplně přímo,“ dodává. Nejde o nedostatek pozornosti, ale o cílenou strategii. Přímý pohled na jednotlivý detail může být zrádný, zvlášť když soupeř používá „finty“. Stabilnější pohled do středu umožňuje získat širší a celistvější obraz situace, a nenechat se tak snadno oklamat.
Ovlivněn boxem i baseballem
Rjó má ke sportu osobní vztah. „Moje oblíbené sporty jsou baseball a box. Oba jsem sám i dělal. Byl jsem boxer, ale ne nějak silný,“ usmívá se. Baseball v Japonsku patří k velkým a důležitým sportům, box mu zase nabídl zkušenost s tím, jak důležité je číst soupeře dřív, než se jeho pohyb rozvine. Ve svém výzkumu se ovšem neomezuje jenom na tradiční sportovní prostředí. Naopak, jedním z důvodů jeho pražského pobytu byl rozvoj eSports (elektronických sportů) na FTVS UK, o čemž už jsme v magazínu UK Forum nedávno i psali.
Na první pohled může spojení sportovní neurovědy a počítačových her působit až překvapivě. Košizawa však připomíná, že špičkový hráč eSports řeší také mimořádně náročné vizuální úlohy. V extrémně krátkém čase musí sledovat scénu, odhadovat pohyb soupeřů, plánovat vlastní reakci a udržet přesnost. „Světoví soutěžící eSports jsou velmi talentovaní, není to jen obyčejná hra,“ říká. Neznamená to, že eSports je totéž co tradiční sport. Z hlediska rychlého vizuálního zpracování, predikce a rozhodování ale nabízí pozoruhodně podobné otázky.
Článek s českou spoluprací
Nová studie publikovaná v časopise Frontiers in Systems Neuroscience (2026), jejímž prvním autorem je Rjó Košizawa a na níž se podíleli také Zdeněk Ledvina, Jakub Pospíšil a Ondřej Peleška z FTVS UK, se zaměřila právě na hráče first-person shooter (FPS) her.
Výzkum porovnával šestici FPS specializovaných hráčů s jedenácti aktivními hráči bez takovéto specializace. Účastníci plnili úlohu s předvídáním cílové pozice parabolicky se pohybujícího objektu, který byl v průběhu dráhy zakryt. Studie sledovala pohyb očí, přesnost odhadu plus také EEG aktivitu v nízkém beta pásmu. A výsledky naznačují, že právě FPS specializovaní hráči zahajovali prediktivní pohledové přesuny dříve a dosahovali přesnějšího odhadu cílové pozice! Byli lepší. Rozdíly se objevily rovněž v mozkové aktivitě v oblastech spojovaných s prostorovou predikcí, vizuomotorickou integrací a plánováním pohybu.
Autoři došli k závěru, že zkušenost s kompetitivními FPS hrami může podporovat koordinovaný vizuomotorický predikční systém, který umožňuje dřívější a přesnější sakadické chování.
Pro vědu je celá tematika eSports zajímavá ještě z jednoho praktického důvodu. V reálném sportu bývá totiž obtížné měřit čisté EEG. „Elektroničtí sportovci“ se ale při výkonu pohybují mnohem méně, nicméně jejich mozek přitom řeší rychlé vizuální a rozhodovací situace. Právě to Košizawa označuje za důležitou výhodu: menší pohyb znamená méně zkreslení v EEG, a tedy lepší možnost sledovat neurální mechanismy a pochopit, co se děje.
Chvála pražskému zázemí
Pražská FTVS UK navíc pro spolupráci nabídla vhodné prostředí. Centrum pro esport FTVS UK se profiluje jako pracoviště propojující gaming, sport a vzdělávání. Věnuje se mimo jiné fyzické přípravě hráčů, digitálním kompetencím, zdravému a udržitelnému hraní i projektům, které propojují herní principy s pohybem těla. To byl pro Košizawu důležitý signál. „Našel jsem informaci, že na FTVS UK vzniklo nově zaměřené centrum pro eSports. Kontaktoval jsem v Praze proděkanku Lenku Henebergovou a Zdeňka Ledvinu a posléze se stal součástí zdejšího týmu,“ popisuje Japonec, jehož stáž podpořila mateřská Nihon University.
Jeho cesta k tématu má i osobní rovinu. V Japonsku vyrůstal v době, kdy se objevily první hry Pokémon. Pro jeho generaci šlo o fascinující fenomén. Dospělí, zvlášť v akademickém prostředí, však tehdy podle něj často vnímali hry jen negativně, jako opak zdravého pohybu venku. Košizawa se k této zkušenosti vrací nikoli proto, aby hry stavěl proti sportu, ale aby ukázal, že mohou obsahovat prvky důležité i pro sportovní výkon. „Hry zahrnují důležité elementy, zejména počáteční vizuální zpracování,“ zdůrazňuje japonský neurovědec. Pražský rok pro něj nebyl jen pracovní epizodou. Do Česka přijel s rodinou a opakovaně ujišťuje o tom, že si odváží nejen data či odborné kontakty, ale také vřelou silnou lidskou zkušenost.
„Miluji tuto zemi a univerzitu,“ říká takřka dojatě o ČR a UK. „Nejen prostředí, ale také lidi. Jsou laskaví a otevření! A není to jen můj pocit, stejně to vnímá i moje rodina,“ líčí. Jeho děti si během pobytu našly české kamarády a naučily se i trochu česky. Sám Rjó stihl poznat Prahu, další česká místa, ochutnat české pivo a zajít si na lední hokej.
A chtěl by ve spolupráci s Karlovkou pokračovat? „Strašně doufám, že tento výzkum neskončí. Doufám, že spojení s Univerzitou Karlovou a Centrem pro esport bude pokračovat,“ odpovídá bez váhání, když chválí FTVS UK, že mu nabídla prostor a rozvoj metodiky jeho výzkumu.
