Iluuisutamise jõhker neuroteadus: kuidas ketrusportlased pearinglusest üle saavad

Pin
Send
Share
Send

Seda kirjutades istun lauatoolis - selline, mis pöördub. Kui ma löön jälle ja jälle jalad kõvasti vastu põrandat, pöörleb see kiiresti - mitte iluuisutaja kiiresti, vaid piisavalt kiiresti, et kui ma peatun ja seisan, siis hoolitseb kogu maailm külili, ähvardades mind oma toimetajasse ajada. - mida ma ei usu, et ta hindaks. Proovisin seda mõni minut tagasi ja selle artikli sõnad loetletakse endiselt rahulikult, isegi kui ma need välja kirjutan.

See pole tegelikult üllatav. Iga laps avastab varem või hiljem, et kui ta end piisavalt kõvasti keerutab, siis kukub kogu maailm. Kuid kui rääkida eliitsportlastest - ja eriti iluuisutajatest, siis võime unustada, et nende nõtketele, andekatele kehadele kehtivad samad füüsilised seadused kui meie.

Kui Mirai Nagasu laseb end keerlevaks kolmiksakseliks, hüppab Nathan Chen enne maandumist balletiliselt õhku ja pöördub neli korda või Adam Condo kontuurib end läbi mitme vedeliku kuju, konstrueerides samal ajal pikkade muusikamõõtmete abil oma teed ühel uisul, märjad sisekõrvad - inimeste liikumisandurid ja kõige pearingluse päritolu - libisevad täpselt samamoodi kui minu oma selles pöörlevas toolis (või siis teie puhul, kui te piisavalt kiiresti harjutate).

Erinevus olümpia iluuisutajate ja meie kõigi vahel, selgub, on sügavam kui sisekõrv, maetud ajusse.

Kust tuleb pearinglus

Meie sisekõrvas on kolm vedelikuga täidetud tuubi, mida nimetatakse "poolringikujuliseks kanaliks", "ütles Brandeisi ülikooli neuroteadlane Paul DiZio, kes uurib tasakaalu, liikumist ja peapööritust. Igaüks neist on joondatud erineva liikumisteljega: üles ja alla, vasakule ja paremale ning küljele.

"Kui pead liigutate, voolab torude sees olev vedelik natuke," rääkis DiZio Live Science'ile. "Ja siis on teil need sensorid - andurid, mis on nagu torude sees olevad väikesed vetikatükid - selline ujuk vedelikuga ja tunnetage, mis toimub."

Nood pead jah, ja ühes torukomplektis olevad andurid sädevad ellu. Raputage pead ei ja teine ​​torukomplekt saadab ajule signaale. Puudutage oma kõrvu kummagi õla poole ja viimane andurite komplekt aktiveerub.

"Tavaliselt ei kesta meie tehtud liigutused liiga kaua," sõnas DiZio.

Ja eriti pöörlev liikumine kipub toimuma lühikese aja jooksul - pöördudes aknast välja vaatamiseks, kallutades pea tagasi, et kaela mõrastada, on selline asi. Ja meie sisekõrvad on hästi üles ehitatud just sedalaadi liikumise jälgimiseks.

"See teave on kasulik lihtsalt teadmiseks, kus me maailmas oleme, ja see aitab meil hoida oma silmad maailmas stabiilsena," ütles DiZio.

Silma stabiilsus osutub palju tasakaalu ja liikumishaiguste jaoks oluliseks, ütles James Lackner, kes on ka Brandeisi ülikooli neuroteadlane ja liikumishaiguste ekspert.

Kui suudame oma keha pöörlemise vastu maailmas silma peal hoida, ei lähe me tavaliselt iiveldama. Kuid kui meie koha- ja liikumistunne lahmima hakkab, hakkavad meie silmad spasmiliselt vilkuma, kui nad üritavad sammu pidada liikumisega, mida tegelikult ei juhtu. DiZio võrdles efekti värisevate kätega fotograafi filmitud filmi vaatamisega. Ja see, lisas Lackner, on siis, kui meie kurud tõusevad.

Neid reaktsioone arvesse võttes on püsiv ketramine - milleks meie keha lihtsalt pole üles ehitatud - meie sisekõrvade ja inertsiaalsete meelte täiuslik hävitaja, ütles DiZio.

"Kui te võtaksite klaasi vett ja paneksite selle laisale Susanile ja keerutaksite seda pisut ja siis lõpetaksite, siis vesi ei liigu," ütles ta. Kuid "kui te mõne aja jooksul laisklevat Susanit keerutate ja siis selle peatate, on vesi juba mõnevõrra hoo sisse saanud". See jätkub liikumist kaua pärast laua lakkamist.

Mirai Nagasu täidab iluuisutamise meeskonnaürituse ajal kolmiktelge. (Pildikrediit: Jamie Squire / Getty)

Sarnane efekt juhtub ka mu kõrvas, kui ma oma kontoritoolil keerutan. Minu kõrvas olevad vedelikud võtavad piisavalt hoogu, et nad püsiksid libisevana kaua pärast tooli peatamist, saates nende väikeste merevetikalaadsete andurite kaudu signaale mu ajule, et öelda, et mu keha on endiselt liikumises. Mu aju üritab seda liikumist korrigeerida, mõistes silmi ja ärgitades oma keha ühel või teisel viisil nõjatuma ja siis hakkan ma kukutama.

Iluuisutajad kontrollivad oma meelte üle hämmastavat kontrolli

Iluuisutajad, nagu Nagasu, Chen ja Rippon, pole nende mõjude suhtes immuunsed; nende sisekõrvad ei käitu minu või sinu omadest erinevalt. Keegi ei saa neid vedelikke treenida, et mitte järgida inertsiseadusi.

Allpool asuvas GIF-is on Venemaa iluuisutaja Evgenia Medvedeva sisekõrv tõenäoliselt rohkem sensoorseks meeletuseks kui enamik inimesi kogu oma elu jooksul kogeb - efekt, mis süveneb ainult iga kord, kui ta oma peaasendit muudab, ütles DiZio.

Laske treenimata inimesel selline liikumine läbi käia ja nad tuleksid sellest välja, kui tunneksite, nagu nad "kostuksid kosmosest", kui nende sisekõrv annaks märku pidevast liikumisest piki mitut telge, rääkis Lackner Live Science'ile.

See viiks "refleksini, kuidas visata ennast teises suunas ja visata ennast tasakaalust välja", ütles DiZio.

Ja see pole refleks, mida ühel teral tasakaalustav uisutaja saab endale lubada.

DiZio sõnul on esimene samm sellest ülesaamiseks aju harjutamine uimase liikumise tunnetamiseks.

Harjumine on trikk, mida aju teeb kogu aeg, et mitte pidevalt aistingutest üle saada. "See on nagu siis, kui hakkate midagi magusat sööma ja sööte seda mõnda aega, ei maitse see nii magusalt," ütles DiZio.

Kuid olümpiatasandi kiireks ketramiseks ettevalmistamiseks peavad iluuisutajad kohanema terve sensoorse sisendi komplektiga. See on natuke karmim, kui kohaneda ületalvetatud juustukoogi viiluga või tasandada ennast järk-järgult külma veega basseini.

DiZio ja Lackner mõistavad seda protsessi, kuna nad on teinud sarnaseid katseid inimestega, kellel on vaja peapööritust kontrollida teistes olukordades, näiteks potentsiaalsete astronautide ja kahjustatud sisekõrvaga patsientide puhul, kes saadavad ajule püsivat, vertiigo tekitavat pearinglust. Lackner ütles, et Brandeisi ülikoolil on isegi suur ruum, mis pöörleb piisavalt kiiresti, et tekitada Maa gravitatsiooni jõud seitse korda suurem jõud, kuigi nad allutavad oma subjekte harva planeedi jõule üle kahe korra.

Siit tuleneb: "Harjutage - harjutage ikka ja jälle ja jälle," ütles DiZio.

Laiskner ütles, et vertiigohaigete puhul hõlmab see praktika igasuguseid pea väänamise harjutusi. Iluuisutajate jaoks on protsess lihtsam.

"Tehke keerutusi. Need algavad vaid ühe või kahe keerutusega ja kogunevad üles ning töötavad ka välja," rääkis DiZio.

Allolevas videos umbes 44 sekundi pärast rihmab Nagasu ennast seadmesse, mida üks tema treeneritest kasutab seejärel enda tõstmiseks ja kiireks keerutamiseks. See on sisekõrva karm rünnak - häälestamiseks kulub palju kordusi. Ja isegi siis pole koolitus täiuslik.

Kunagi mõelge, milline treening näeb välja olümpiavõitja iluuisutaja jaoks? @Mirai_nagasu näitab meile, mida on vaja maailma eliidi hulka kuulumiseks. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly

- Mängijate tribüün (@PlayersTribune) 9. veebruar 2018

"Te ei saa sajaprotsendiliselt harjuda," ütles DiZio. Isegi kõige väljaõppinud uisutaja tunneb ikkagi pika, keerduva sõõriku keerutuse teatud segadust.

Siit saavad abi mõned peenemad nipid.

Kiltkivi teatas 2014. aastal, et uisutajate treenerid kästavad neil pöörduda maastiku külge lukustatud silmaga keerutamisest välja.

DiZio ütles, et see on neuroteaduslikust vaatenurgast mõttekas. Pärast pikka keerutamist ütles ta: "sisekõrv ajab silmi refleksiivselt viisil, mis ajab nägemise segadusse. Kui olete juba uimane ja nägemine muutub häguseks, olete justkui kadunud."

DiZio sõnul valisid iluuisutajad pärast iga keerutamist etteantud orientiiride valimise järel kosmose asukoha määramiseks spinningu pärast pöörlemist. Nii "isegi kui sisekõrv annab neile räpase teabe, aitavad vähemalt silmad neid välja," ütles ta.

Veel üks metsik võimalus

Kuid pärast seda, kui olümpiamängudel on palju iluuisutajaid jälginud, arvab DiZio, et ta on sattunud muule põhjusele, sest uisutajad ei kaldu ümber, taandub pärast iga esinemist.

"See on minu teooria - tõtt öelda ma pole seda kuskil näinud - aga ma arvan, et vähemalt 80 protsenti ajast, kui inimene keerutab ja nad peatuvad, ei peatu nad lihtsalt kindlalt ega tee Nad teevad nagu väikest tantsu liigutust selle lõpus, kus nad oma pead kastavad, "sõnas ta.

See võib teadlikult või alateadlikult olla püüdlus kasutada ära sensoorset "dumpingut", häkkida tõhusalt aju teabe käitlemise viise.

Nagu see DiZio selgitas, võiks see toimida järgmiselt:

Kogu sisekõrva teave siseneb ajju läbi releekeskuse ja võimendi. Närvid keerlevad enda ümber, põhjustades signaali "Ketrus! Ketrus!" ajus valjemini ja valjemini, et see jõuaks kõigi asjakohaste süsteemideni. Ja see "Ketrus!" signaal suunatakse täpselt samadele radadele, mida kasutatakse ülejäänud ajule rääkimiseks, kuidas keha on orienteeritud püsiva gravitatsioonijõu suhtes.

Nathan Chen võistleb iluuisutamise meeskonnaüritusel. (Pildikrediit: Harry How / Getty)

Kastke pea, nihkudes nähtavat raskusjõu suunda, ja see signaal liigub samasse releekeskusesse, mis juba aktiveerib "Ketrus!" signaale. Piiratud ressursside tõttu "edastab" relee võimenditest pöörleva signaali, et teha ruumi uuele signaalile: "Jolted! Jolted!"

"Jällegi, ma pole seda kunagi kuskil näinud," ütles DiZio. "Kuid mulle tundub, et uisutajad panevad oma rutiini sisse väikese liikumise lõpus, mis ei tundu olevat õnnetus. Teadvusel või alateadvusel muudavad nad selle oma rutiini osaks."

Lackner kinnitas, et sensoorsel dumpingul on reaalne mõju, kuid ütles, et on skeptiline, et uisutajad kasutavad seda oma koreograafias.

"Ma arvan, et see pole uisutajate jaoks suur asi, sest nad on sellise harjutamisprotsessi läbi teinud, et alustada," ütles ta.

Sõltumata sellest, kas medalivõitjad uisutajad mängivad tegelikult alateadlikult oma sensoorsete releedega viisil, mida DiZio spekuleerib, näib mentaalne treening, mille nad läbivad oma rutiinide ettevalmistamiseks, vähemalt sama olümpia kui nende füüsilised ettevalmistused.

Pin
Send
Share
Send