Taitoluistelun julma neurotiede: Kuinka kehrättävät urheilijat voittavat huimauksen

Pin
Send
Share
Send

Kun kirjoitan tätä, istun työtuolissa - sellaisenaan, joka muuttuu. Jos potkutani jalkani kovaa lattiaa vastaan, uudestaan ​​ja uudestaan, se pyörii nopeasti - ei taitoluistelijaa nopeasti, mutta tarpeeksi nopeasti, että kun pysähdyn ja yritän seistä, koko maailma hoitaa sivuttain, uhkaaen heittää minut toimittajaani - jota en usko, että hän arvostaisi. Kokeilin sitä muutama minuutti sitten, ja tämän artikkelin sanat ovat edelleen luettelossa rauhallisesti, vaikka kirjoitan ne.

Tämä ei todellakaan ole yllättävää. Jokainen lapsi huomaa ennemmin tai myöhemmin, että jos he pyörittävät itseään tarpeeksi kovaa, koko maailma romahti. Mutta kun kyse on eliittiurheilijoista - ja varsinkin taitoluistelijoista -, voimme unohtaa, että heidän hoikkaan, lahjakkaaseen ruumiiaansa sovelletaan samoja fyysisiä lakeja kuin meidän.

Kun Mirai Nagasu heittää itsensä pyörivään kolmiakseliin, Nathan Chen hyppää ballettisesti ilmaan ja kääntyy neljä kertaa ennen laskeutumista, tai Adam Rippon muotoilee itseään sarjan nestemuotojen läpi ja kehrättää tiensä yhdellä luistimella pitkien musiikkimittausten kautta, märät sisäkorvat - ihmisten liiketunnistimet ja suurimman huimauksen alkuperät - hierovat aivan samalla tavalla kuin minun siinä pyörivässä tuolissa (tai omasi, jos ryvyt riittävän nopeasti).

Ero olympialaisten taitoluistelijoiden ja muiden välillä, osoittautuu, on syvempi kuin sisäkorva, haudattu aivoihin.

Mistä huimaus tulee

Sisäkorvissamme on kolme nesteellä täytettyä putkea, joita kutsutaan "puoliympyrän muotoisiksi kanaviksi", sanoi Brandeisin yliopiston neurotieteilijä Paul DiZio, joka tutkii tasapainoa, liikettä ja huimausta. Jokainen on kohdistettu eri liike-akselille: ylös ja alas, vasemmalle ja oikealle ja sivulle.

"Kun liikut päätäsi, putkien sisällä oleva neste virtaa vähän", DiZio kertoi Live Science: lle. "Ja sitten sinulla on nämä anturit - anturit, jotka ovat kuin pieniä merileväpalasia putkien sisällä - sellainen kelluu nesteen kanssa ja tuntee mitä tapahtuu."

Noo päätäsi kyllä, ja yhdessä putkisarjassa olevat anturit kipisevät elämään. Ravista päätäsi, ja toinen putkisarja lähettää signaaleja aivoihin. Kosketa korvasi kumpaankin olkapäähän, ja lopullinen anturisarja aktivoituu.

"Normaalisti tekemämme liikkeet eivät kestä liian kauan", DiZio sanoi.

Ja etenkin pyörimisliikkeellä on taipumus tapahtua lyhyinä ajankohtina - kääntyminen katselemaan ikkunaa ulos, nojaten päätäsi takaisin murtumaan niskaasi, sellainen asia. Ja sisäkorvamme ovat hyvin rakennettu seuraamaan tällaista liikettä.

"Nämä tiedot auttavat vain tietämään missä olemme maailmassa, ja auttavat meitä pitämään silmämme vakaina maailmassa", DiZio sanoi.

Silmien vakaudella osoittautuu olevan paljon merkitystä tasapainossa ja liikuntataudissa, sanoi myös Brandeisin yliopiston neurotieteilijä ja liiketairausasiantuntija James Lackner.

Jos pystymme pitämään silmämme kiinnittyneenä maailmaan kehomme pyörimistä vastaan, emme yleensä saa pahoinvointia. Mutta kun paikkatunnemme ja liikkumme häviävät, silmämme alkavat välähtää spastisesti, kun he yrittävät pysyä liikkeessä, jota ei oikeastaan ​​tapahdu. DiZio vertasi vaikutusta valokuvan kuvaamien elokuvien katseluun vapisevilla käsillä. Ja se, Lackner lisäsi, on kun rotot nousevat.

Kun otetaan huomioon nämä reaktiot, jatkuva kehruu - johon kehomme ei vain ole rakennettu - on täydellinen sisäkorvien ja inertiaalisten aistien hajottaja, DiZio sanoi.

"Jos otit lasillisen vettä ja laitit sen laiskalle Susanille, pyörität sitä vain vähän ja lopetat sen, vesi ei liiku", hän sanoi. Mutta "jos pyörität laiska Susania hetkeksi ja lopetat sen, vesi on rakentanut jonkin verran vauhtia". Se jatkaa liikkumista kauan sen jälkeen, kun pöytä lakkaa pyörimään.

Mirai Nagasu suorittaa kolmiakselin taitoluistelun joukkuetapahtuman aikana. (Kuvan luotto: Jamie Squire / Getty)

Samanlainen vaikutus tapahtuu korvissani kun spin työtuolillani. Korvan nesteet ottavat riittävästi vauhtia, jotta ne jatkavat löysäämistä kauan sen jälkeen kun olen lopettanut tuolin, lähettämällä signaaleja näiden pienten merilevämäisten antureiden kautta aivoihin sanoakseni, että ruumiini on edelleen liikkeessä. Aivoni yrittävät korjautua siihen liikkeeseen, tuomitsevat silmäni ja kehottavat vartaloani nojaamaan tavalla tai toisella, ja sitten alaan kaatua.

Taitoluistelijat hallitsevat hämmästyttävästi omia aistejaan

Taitoluistelijat kuten Nagasu, Chen ja Rippon eivät ole immuuneja näille vaikutuksille; heidän sisäkorvansa eivät käyttäydy eri tavalla kuin sinun tai sinun. Kukaan ei voi kouluttaa näitä nesteitä olemaan noudattamatta hitauslakeja.

Alla olevassa GIF-muodossa venäläinen luistelija Evgenia Medvedeva on korvannut todennäköisesti enemmän aistien vimmaksi kuin useimmat ihmiset kokevat koko elämänsä - vaikutus, joka vain pahenee joka kerta, kun hän muuttaa pään asentoa, DiZio kertoi.

Laita kouluttamaton henkilö tällaisen liikkeen läpi, ja he tulevat siitä tuntemaan kuin ne "rumpuaisivat avaruuden läpi" sisäkorviensa merkitsevän jatkuvaa liikettä useampaa kuin yhtä akselia pitkin, Lackner kertoi Live Science: lle.

Se johtaisi "refleksiin heittää itseäsi toiseen suuntaan ja heittää itsesi tasapainosta", DiZio sanoi.

Eikä se ole refleksi, jolla yhden terän tasapainottajalla on varaa.

Ensimmäinen askel sen voittamiseksi, DiZio kertoi, on aivojen mukauttaminen huimauksen aiheuttamaan liikkeeseen.

Tottumus on temppu, jonka aivot tekevät koko ajan, jotta sensaatiot eivät jatkuisi voittamisen kautta. "Se on kuin jos alat syödä jotain makeaa ja syöt sen jonkin aikaa, se ei maistu niin makealta", DiZio sanoi.

Mutta valmistautuakseen olympiatason nopeaan kehruuun, taitoluistelijoiden on sopeuduttava koko aistiintulon joukkoon. Se on hiukan ankarampaa kuin sopeutuminen ylimitoitettuun juustokakkuviipaleeseen tai asteittainen laskeminen kylmän veden uima-altaaseen.

DiZio ja Lackner ymmärtävät prosessin, koska ovat tehneet samanlaisia ​​kokeita ihmisille, joiden on pyrittävä hallitsemaan huimausta muissa yhteyksissä, kuten potentiaaliset astronautit ja potilaat, joilla on vaurioituneet sisäkorvat ja lähettävät jatkuvia, huimausta aiheuttavia huimaussignaaleja aivoihin. Brandeisin yliopistossa on jopa suuri huone, joka voi pyöriä riittävän nopeasti indusoimaan seitsemänkertaisesti maapallon painovoiman, Lackner sanoi, vaikka he harvoin kohdistavat kohteitaan enemmän kuin kaksi kertaa planeetan voiman.

Tässä on se mitä tulee: "Harjoittele - harjoittele uudestaan ​​ja uudestaan ​​ja uudestaan", DiZio sanoi.

Huimauspotilailla Lackner sanoi, että harjoitteluun sisältyy kaikenlaisia ​​pään kiertämisen harjoituksia. Taitoluistelijoille prosessi on yksinkertaisempi.

"Tee kehräykset. Ne alkavat vain yhdellä tai kahdella pyörityksellä ja rakentuvat, ja ne myös treenaavat", DiZio sanoi.

Noin 44 sekunnin sisällä alla olevasta videosta Nagasu kiinnittää itsensä laitteeseen, jota yksi hänen valmentajistaan ​​nostaa ja pyörittää nopeasti. Se on ankara hyökkäys sisäkorvaan - se, joka vaatii paljon toistoja virittääkseen. Ja silloinkin koulutus ei ole täydellistä.

Oletko koskaan miettinyt, miltä harjoitukset näyttävät olleen taitoluistelijalta? @Mirai_nagasu näyttää meille, mitä tarvitaan ollakseen maailman eliitin joukossa. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly

- Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9. helmikuuta 2018

"Et voi 100-prosenttisesti tottua", DiZio sanoi. Jopa koulutetumpi luistelija tuntee silti jonkin verran pitkän, kiertävän munkkipyöräilyn häiriöitä.

Siellä voi auttaa joitain hienompia temppuja.

Liuskekivi ilmoitti vuonna 2014, että luistelijoiden valmentajat kertovat heidän tulevan spinistä silmiin, jotka on lukittu maamerkkiin.

DiZio sanoi, että se on järkevää neurotieteellisestä näkökulmasta. Pitkän pyörittämisen jälkeen hän sanoi, "sisäkorva ajaa silmiä reflektiivisesti tavalla, joka hämmentää näköä. Jos olet jo huimaus ja näkysi on epätarkka, olet kadonnut".

Valitsemalla maamerkit, joihin keskittyä kunkin spinnin jälkeen etukäteen, DiZio kertoi, luistelijat voivat korjata näkölinjansa kehruun jälkeen paikantaakseen tilansa. Tällä tavalla "vaikka sisäkorva antaa heille sotkuista tietoa, ainakin silmät auttavat heitä ulos", hän sanoi.

Toinen villi mahdollisuus

Mutta kun DiZio on seurannut paljon taitoluistelijoita olympialaisissa, hän luulee laskeutuneensa toisesta syystä, jonka vuoksi luistelijat eivät kaatu, oleskellessaan jokaisen esityksen jälkeen.

"Tämä on minun teoriani - kertoakseni totuuden, en ole nähnyt tätä missään - mutta mielestäni ainakin 80 prosenttia ajasta, jolloin henkilö pyörii ja pysähtyy, he eivät vain pysähdy vankiksi eikä tee mitään He tekevät kuin pieni tanssiliike lopussa, jossa ne upottavat päänsä ", hän sanoi.

Se voisi tietoisesti tai tiedostamatta olla pyrkimys hyödyntää aistinvaraista "polkumyyntiä" tehokkaasti hakkeroimalla tapaa, jolla aivot käsittelevät tietoa.

Näin se voi toimia, kuten DiZio selitti:

Kaikki sisäkorvan tiedot kulkevat aivoihin relekeskuksen ja vahvistimen kautta. Hermot kiertyvät itsensä ympäri, aiheuttaen signaalin "Pyörii! Pyörii!" kaikua kovemmin ja kovemmin aivoissa, jotta se pääsee kaikkiin asiaankuuluviin järjestelmiin. Ja tuo "kehruu!" signaali johdetaan täsmälleen samoilla reiteillä, joita käytetään kertomaan muille aivoille, kuinka vartalo on suunnattu suhteessa vakiopainovoimaan.

Nathan Chen kilpailee taitoluistelun joukkuetapahtumassa. (Kuvan luotto: Harry How / Getty)

Upota pää, heiluttaen näkyvää painovoiman suuntaa, ja signaali kulkee samaan relekeskukseen, joka jo laukaisee "Spinning!" signaalit. Rajoitettujen resurssien vuoksi rele "tyhjentää" vahvistimien kehruussignaalin, jotta tilaa uudelle signaalille: "Jolted! Jolted!"

"Jälleen kerran, en ole koskaan nähnyt sitä missään", DiZio sanoi. "Mutta minusta näyttää siltä, ​​että luistelijat tekevät rutiinistaan ​​pienen liikkeen lopussa, joka ei näytä olevan onnettomuus. Tietoinen tai tajuton, he tekevät siitä osan rutiinistaan."

Lackner vahvisti, että aistinvaraisella polkumyynnillä on todellinen vaikutus, mutta sanoi olevansa skeptinen siitä, että luistelijat käyttävät sitä koreografiaansa.

"Luulen, että se ei ole iso asia luistelijoille, koska he ovat käyneet läpi tällaisen mukauttamisprosessin aluksi", hän sanoi.

Riippumatta siitä, pelaavatko mitalivoittaneet luistelijat tietoisesti tajuttomien releidensä kanssa tavalla, jolla DiZio spekuloi, mielenterveysharjoittelu, jonka he suorittavat rutiiniensa valmistelemiseksi, näyttää ainakin yhtä olympialaiselta kuin heidän fyysiset valmistelut.

Pin
Send
Share
Send