Terwijl ik dit schrijf, zit ik in een bureaustoel - het soort dat draait. Als ik mijn benen hard tegen de vloer trap, keer op keer, zal het snel ronddraaien - niet snel kunstschaatsen, maar snel genoeg dat wanneer ik stop en probeer te staan, de hele wereld zijwaarts beweegt en dreigt me in mijn redacteur te gooien - wat ik niet denk dat ze zou waarderen. Ik heb het een paar minuten geleden geprobeerd en de woorden van dit artikel worden nog steeds vaag weergegeven, zelfs als ik ze typ.
Dit is eigenlijk niet verrassend. Ieder kind ontdekt vroeg of laat dat als ze zichzelf hard genoeg draaien, de hele wereld zal tuimelen. Maar als het gaat om topsporters - en in het bijzonder kunstschaatsers - kunnen we vergeten dat hun lenige, getalenteerde lichamen onderworpen zijn aan dezelfde fysieke wetten als de onze.
Wanneer Mirai Nagasu zichzelf in een wervelende drievoudige as gooit, springt Nathan Chen ballistisch de lucht in en draait vier keer voordat hij landt, of Adam Rippon verwringt zich door een reeks vloeiende vormen terwijl hij zich op één skate een weg baant door lange maten muziek, hun natte binnenoren - bewegingssensoren van mensen en de oorsprong van de meeste duizeligheid - klotsen precies hetzelfde als de mijne in die draaiende stoel (of die van jou, als je snel genoeg ronddraait).
Het verschil tussen Olympische kunstschaatsers en de rest van ons, zo blijkt, is dieper dan het binnenoor, begraven in de hersenen.
Waar duizeligheid vandaan komt
In onze binnenoren zitten drie met vloeistof gevulde buizen die 'halfcirkelvormige kanalen' worden genoemd, zegt Paul DiZio, een neurowetenschapper aan de Brandeis University die evenwicht, beweging en duizeligheid bestudeert. Elk is uitgelijnd met een andere bewegingsas: op en neer, links en rechts en van links naar rechts.
"Wanneer je je hoofd beweegt, stroomt de vloeistof in de buizen een beetje een beetje", vertelde DiZio aan WordsSideKick.com. 'En dan heb je deze sensoren - sensoren die als kleine stukjes zeewier in de buizen zitten - die met de vloeistof drijven en voelen wat er aan de hand is.'
Knik met je hoofd ja, en de sensoren in één set buizen komen tot leven. Schud je hoofd nee, en een andere set buizen stuurt signalen naar de hersenen. Raak je oren aan bij elke schouder en de laatste set sensoren wordt geactiveerd.
'Normaal gesproken duren de bewegingen die we maken niet te lang', zei DiZio.
En met name rotatiebewegingen komen meestal in korte tijd voor - draaien om uit het raam te kijken, je hoofd achterover leunen om je nek te kraken, dat soort dingen. En onze binnenoren zijn goed gebouwd om dat soort bewegingen te volgen.
"Die informatie is nuttig om te weten waar we zijn in de wereld en het helpt ons om onze ogen stabiel te houden in de wereld", zei DiZio.
Oogstabiliteit blijkt veel uit te maken voor evenwichts- en bewegingsziekte, zei James Lackner, ook neurowetenschapper en bewegingsziekte-expert aan de Brandeis University.
Als we onze ogen op de wereld gericht kunnen houden tegen het draaien van ons lichaam, worden we meestal niet misselijk. Maar wanneer ons gevoel van plaats en beweging uit de hand loopt, beginnen onze ogen krampachtig te flikkeren terwijl ze proberen beweging bij te houden die niet echt gebeurt. DiZio vergeleek het effect met het kijken naar een film van een fotograaf met trillende handen. En dat, voegde Lackner eraan toe, is wanneer onze kloven stijgen.
Gezien die reacties is aanhoudend ronddraaien - waar ons lichaam gewoon niet voor is gebouwd - een perfecte verstoorder van onze innerlijke oren en trage zintuigen, zei DiZio.
'Als je een glas water neemt en het op een luie Susan zet, en je draait er een beetje aan en dan stop je het, het water zal niet bewegen', zei hij. Maar "als je de luie Susan een tijdje laat draaien en dan stop je, zal het water wat vaart hebben opgebouwd." Het zal blijven bewegen lang nadat de tafel stopt met draaien.
Een soortgelijk effect treedt op in mijn oor als ik op mijn bureaustoel draai. De vloeistoffen in mijn oor nemen voldoende vaart op zodat ze blijven klotsen lang nadat ik de stoel heb gestopt en signalen door die kleine zeewierachtige sensoren naar mijn hersenen sturen om te zeggen dat mijn lichaam nog steeds in beweging is. Mijn brein probeert te corrigeren voor die beweging, mijn ogen te oordelen en mijn lichaam ertoe aan te zetten op de een of andere manier te leunen, en dan begin ik om te vallen.
Kunstschaatsers hebben geweldige controle over hun eigen zintuigen
Kunstschaatsers zoals Nagasu, Chen en Rippon zijn niet immuun voor deze effecten; hun binnenoren gedragen zich niet anders dan die van mij of die van jou. Niemand kan die vloeistoffen trainen om de wetten van traagheid niet te gehoorzamen.
In de onderstaande GIF wordt het binnenoor van de Russische schaatser Evgenia Medvedeva waarschijnlijk meer een zintuiglijke waanzin veroorzaakt dan de meeste mensen in hun hele leven ervaren - een effect dat alleen maar versterkt wordt elke keer dat ze de positie van haar hoofd verandert, zei DiZio.
Breng een ongetraind persoon door dat soort beweging en ze zouden eruit komen alsof ze "door de ruimte tuimelen", met hun binnenoren die voortdurende beweging langs meer dan één as aangeven, vertelde Lackner aan WordsSideKick.com.
Dat zou leiden tot 'een reflex om jezelf een beetje in de andere richting te werpen en jezelf uit balans te brengen', zei DiZio.
En dat is geen reflex die een skater die op één mes balanceert, kan betalen.
De eerste stap om het te overwinnen, zei DiZio, is om de hersenen te laten wennen aan het gevoel van duizelige beweging.
Gewenning is een truc die de hersenen de hele tijd doen, om te voorkomen dat ze constant worden overweldigd door sensaties. 'Het is alsof je iets zoets begint te eten en je eet het een tijdje, het smaakt niet zo zoet', zei DiZio.
Maar om zich voor te bereiden op snel spinnen op olympisch niveau, moeten kunstschaatsers zich aanpassen aan een hele reeks sensorische inputs. Dat is een beetje moeilijker dan je aan te passen aan een overgezoete plak cheesecake, of jezelf geleidelijk te laten zakken in een plas koud water.
DiZio en Lackner begrijpen het proces omdat ze vergelijkbare experimenten hebben gedaan met mensen die duizeligheid in andere contexten moeten beheersen, zoals potentiële astronauten en patiënten met beschadigde binnenoren die constante, duizeligmakende duizelige signalen naar de hersenen sturen. Brandeis University heeft zelfs een grote kamer die snel genoeg kan draaien om zeven keer de kracht van de zwaartekracht van de aarde op te wekken, zei Lackner, hoewel ze hun proefpersonen zelden onderwerpen aan meer dan twee keer de kracht van de planeet.
Hier komt het op neer: "Oefen - oefen keer op keer", zei DiZio.
Bij duizeligheidspatiënten, zei Lackner, omvat die praktijk allerlei soorten hoofddraaiende oefeningen. Voor kunstschaatsers is het proces eenvoudiger.
'Doe de spins. Ze beginnen met slechts een of twee spins en bouwen zich op, en ze werken ook,' zei DiZio.
Na ongeveer 44 seconden in de onderstaande video, bindt Nagasu zichzelf vast in een apparaat, dat een van haar coaches vervolgens gebruikt om haar op te tillen en snel te laten draaien. Dat is een harde aanval op het binnenoor - een die veel herhaling vergt om af te stemmen. En zelfs dan is de training niet perfect.
Heb je je ooit afgevraagd hoe training eruit ziet voor een Olympische kunstschaatser? @Mirai_nagasu laat ons zien wat er nodig is om bij de elite van de wereld te zijn. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9 februari 2018
'Je kunt niet 100 procent gewend raken', zei DiZio. Zelfs de meest getrainde skater zal nog steeds de desoriëntatie voelen van een lange, draaiende donut-spin.
Dat is waar wat subtielere trucs kunnen helpen.
Slate meldde in 2014 dat de coaches van skaters hen vertellen dat ze uit een draai moeten komen met hun ogen op een herkenningspunt gericht.
DiZio zei dat dit logisch is vanuit neurowetenschappelijk perspectief. Na een lange draai, zei hij, "drijft het binnenoor de ogen een soort reflexmatig op een manier die het gezichtsvermogen gaat verpesten, en als je al duizelig wordt en je zicht wazig wordt, ben je een beetje verloren."
Door vooraf oriëntatiepunten te kiezen om op te focussen, zei DiZio, kunnen skaters hun zichtlijnen na het draaien vastzetten om zichzelf in de ruimte te lokaliseren. Op die manier ", zelfs als het binnenoor hen verknoeide informatie geeft, helpen de ogen hen tenminste," zei hij.
Nog een wilde mogelijkheid
Maar DiZio, na veel kunstschaatsers op de Olympische Spelen te hebben gezien, denkt dat hij op een andere reden is beland dat schaatsers niet kantelen, kokhalzen na elke uitvoering.
"Dit is mijn theorie - om je de waarheid te zeggen, ik heb dit nergens gezien - maar ik denk dat ten minste 80 procent van de tijd dat de persoon de spin doet en ze stoppen, ze stoppen niet gewoon stevig en maken geen Ze houden van een kleine dansbeweging aan het einde waarin ze hun hoofd onderdompelen, "zei hij.
Dat kan, bewust of onbewust, een poging zijn om te profiteren van sensorisch "dumpen", waardoor de manier waarop de hersenen met informatie omgaan effectief wordt gehackt.
Hier is hoe het zou kunnen werken, zoals DiZio het uitlegde:
Alle informatie uit het binnenoor komt de hersenen binnen via wat neerkomt op een relaiscentrum en versterker. Zenuwen draaien om zichzelf heen en veroorzaken het signaal "Spinning! Spinning!" om luider en luider in de hersenen te weerklinken, zodat het alle relevante systemen kan bereiken. En dat "Draaien!" signaal wordt geleid langs exact dezelfde paden die worden gebruikt om de rest van de hersenen te vertellen hoe het lichaam is georiënteerd ten opzichte van de constante zwaartekracht.
Dompel het hoofd onder, de schijnbare richting van de zwaartekracht schokkend, en dat signaal zal naar hetzelfde relaiscentrum reizen dat al "Spinning!" Afvuurt. signalen. Gezien de beperkte middelen "dumpt" het relais het draaisignaal van zijn versterkers om plaats te maken voor een nieuw signaal: "Jolted! Jolted!"
'Nogmaals, ik heb dat nog nooit ergens gezien,' zei DiZio. 'Maar het lijkt mij dat schaatsers aan het einde een kleine beweging in hun routine verwerken die er niet uitziet alsof het een ongeluk is. Bewust of onbewust, ze maken het onderdeel van hun routine.'
Lackner bevestigde dat sensorisch dumpen een echt effect is, maar zei dat hij sceptisch is dat skaters het gebruiken in hun choreografie.
"Ik denk dat het bij skaters niet zo erg is, omdat ze om te beginnen zo'n gewenningsproces hebben doorgemaakt," zei hij.
Ongeacht of medaillewinnende schaatsers onbewust met hun sensorische relais spelen zoals DiZio speculeert, de mentale training die ze doorlopen om zich voor te bereiden op hun routines lijkt minstens zo Olympisch als hun fysieke voorbereidingen.
