The Neuroscience Brutal Figure Skating: Bagaimana Atlet Berputar Mengatasi Pusing

Pin
Send
Share
Send

Saat saya menulis ini, saya duduk di kursi meja - jenis yang berubah. Jika saya menendang kaki saya keras ke lantai, lagi dan lagi, itu akan berputar cepat - bukan skater cepat, tetapi cukup cepat sehingga ketika saya berhenti dan mencoba berdiri, seluruh dunia bergerak ke samping, mengancam akan melemparkan saya ke editor saya - yang saya pikir dia tidak akan menghargai. Saya mencobanya beberapa menit yang lalu, dan kata-kata dari artikel ini masih terdaftar dengan mudah bahkan ketika saya mengetiknya.

Ini tidak mengejutkan, sungguh. Setiap anak menemukan cepat atau lambat bahwa jika mereka memutar diri cukup keras, seluruh dunia akan hancur. Tetapi ketika datang ke atlet elit - dan skater tokoh, khususnya - kita bisa lupa bahwa tubuh mereka yang lentur dan berbakat tunduk pada hukum fisik yang sama dengan kita.

Ketika Mirai Nagasu melemparkan dirinya ke dalam poros tiga berputar, Nathan Chen melompat balet ke udara dan berputar empat kali sebelum mendarat, atau Adam Rippon memutarbalikkan dirinya melalui serangkaian bentuk cairan sambil memutar satu roda melalui langkah-langkah musik yang panjang, mereka telinga dalam yang basah - sensor gerak manusia dan asal-usul paling pusing - tumpah di sekitar sama dengan saya di kursi berputar itu (atau milik Anda, jika Anda berputar cukup cepat).

Perbedaan antara skater tokoh Olimpiade dan kami semua, ternyata, lebih dalam dari telinga bagian dalam, yang terkubur di otak.

Dari mana pusing itu berasal

Di telinga dalam kita, ada tiga tabung berisi cairan yang disebut "kanal setengah lingkaran," kata Paul DiZio, seorang ilmuwan saraf di Universitas Brandeis yang mempelajari keseimbangan, gerakan, dan pusing. Masing-masing disejajarkan dengan sumbu gerakan yang berbeda: atas dan bawah, kiri dan kanan, dan sisi ke sisi.

"Ketika Anda menggerakkan kepala, cairan di dalam tabung agak mengalir," kata DiZio kepada Live Science. "Dan kemudian kamu punya sensor ini - sensor yang seperti potongan kecil rumput laut di dalam tabung - semacam mengambang dengan cairan dan merasakan apa yang terjadi."

Mengangguk-angguk kepala Anda ya, dan sensor dalam satu set tabung memicu kehidupan. Goyangkan kepala Anda, dan satu set tabung lainnya mengirimkan sinyal ke otak. Sentuh telinga Anda ke setiap bahu, dan set sensor terakhir diaktifkan.

"Biasanya, gerakan yang kita lakukan tidak bertahan terlalu lama," kata DiZio.

Dan gerakan rotasi, khususnya, cenderung terjadi dalam waktu singkat - berbalik untuk melihat keluar jendela, menyandarkan kepala ke belakang untuk memecahkan leher Anda, hal-hal semacam itu. Dan telinga batin kita dibangun dengan baik untuk melacak gerakan semacam itu.

"Informasi itu berguna untuk hanya mengetahui di mana kita berada di dunia, dan itu membantu kita untuk menjaga mata kita tetap stabil di dunia," kata DiZio.

Stabilitas mata ternyata sangat penting bagi keseimbangan dan mabuk perjalanan, kata James Lackner, juga seorang ahli ilmu saraf dan ahli mabuk perjalanan di Universitas Brandeis.

Jika kita dapat menjaga mata kita tertuju pada dunia terhadap putaran tubuh kita, kita biasanya tidak merasa mual. Tetapi ketika rasa tempat dan gerakan kita keluar dari pukulan, mata kita mulai berkedip secara spasmodik ketika mereka mencoba mengikuti gerakan yang tidak benar-benar terjadi. DiZio membandingkan efeknya dengan menonton film yang difilmkan oleh seorang fotografer dengan tangan gemetar. Dan itu, Lackner menambahkan, adalah ketika ngarai kita naik.

Mengingat reaksi-reaksi itu, pemintalan yang berkesinambungan - yang tidak dibangun oleh tubuh kita - adalah pengganggu sempurna bagi telinga dan indera inersia kita, kata DiZio.

"Jika kamu mengambil segelas air dan menaruhnya di atas Susan yang malas, dan kamu memutarnya sedikit lalu menghentikannya, airnya tidak akan bergerak," katanya. Tetapi "jika Anda memutar Susan yang malas untuk sementara waktu dan kemudian Anda menghentikannya, air akan membangun momentum." Ini akan terus bergerak lama setelah meja berhenti berputar.

Mirai Nagasu melakukan triple axle selama ajang figure skating team. (Kredit gambar: Jamie Squire / Getty)

Efek serupa terjadi di telinga saya ketika saya berputar di kursi kantor saya. Cairan di telingaku mengambil momentum yang cukup sehingga terus tumpah lama setelah aku menghentikan kursi, mengirimkan sinyal melalui sensor mirip rumput laut itu ke otakku untuk mengatakan tubuhku masih bergerak. Otak saya mencoba mengoreksi gerakan itu, menilai mata saya dan mendesak tubuh saya untuk bersandar satu atau lain cara, dan kemudian saya mulai jatuh.

Figur skaters melakukan kontrol yang luar biasa atas indera mereka sendiri

Figur skaters seperti Nagasu, Chen dan Rippon tidak kebal terhadap efek ini; telinga bagian dalam mereka tidak berperilaku berbeda dari punyaku atau milikmu. Tidak ada yang bisa melatih cairan itu untuk tidak mematuhi hukum inersia.

Dalam GIF di bawah ini, telinga bagian dalam skater Rusia Evgenia Medvedeva cenderung menjadi lebih banyak kegilaan indrawi daripada yang dialami sebagian besar orang sepanjang hidup mereka - efek yang hanya bertambah setiap kali dia mengubah posisi kepalanya, kata DiZio.

Letakkan orang yang tidak terlatih melalui gerakan semacam itu, dan mereka akan keluar dengan perasaan seolah-olah "jatuh melalui ruang," dengan telinga bagian dalam menandakan gerakan berkelanjutan di lebih dari satu sumbu, Lackner mengatakan kepada Live Science.

Itu akan mengarah pada "refleks untuk semacam melemparkan diri Anda ke arah lain, dan membuat diri Anda tidak seimbang," kata DiZio.

Dan itu bukan refleks yang diseimbangkan skater pada satu blade.

Langkah pertama untuk mengatasinya, kata DiZio, adalah membiasakan otak dengan sensasi gerakan pusing.

Pembiasaan adalah trik yang dilakukan otak sepanjang waktu, untuk menghindari terus-menerus diatasi oleh sensasi. "Ini seperti jika kamu mulai makan sesuatu yang manis, dan kamu memakannya sebentar, rasanya tidak manis," kata DiZio.

Namun untuk mempersiapkan pemintalan kecepatan tinggi tingkat Olimpiade, skater figur perlu menyesuaikan diri dengan seluruh rangkaian input sensorik. Itu sedikit lebih sulit daripada menyesuaikan diri dengan sepotong kue keju yang terlalu banyak, atau secara bertahap menurunkan diri Anda menjadi genangan air yang sangat dingin.

DiZio dan Lackner memahami prosesnya karena mereka telah melakukan eksperimen serupa pada orang yang perlu mengendalikan pusing dalam konteks lain, seperti astronot potensial dan pasien dengan telinga bagian dalam yang rusak yang mengirimkan sinyal pusing konstan yang merangsang vertigo ke otak. Universitas Brandeis bahkan memiliki ruangan besar yang dapat berputar cukup cepat untuk menginduksi tujuh kali gaya gravitasi Bumi, kata Lackner, meskipun mereka jarang menundukkan subjeknya lebih dari dua kali kekuatan planet.

Inilah yang terjadi: "Latihan - berlatih berulang-ulang," kata DiZio.

Pada pasien vertigo, kata Lackner, praktik itu melibatkan semua jenis latihan memutar kepala. Untuk skater sosok, prosesnya lebih mudah.

"Lakukan putaran. Mereka mulai dengan hanya satu atau dua putaran dan membangun, dan mereka berhasil juga," kata DiZio.

Sekitar 44 detik dalam video di bawah ini, Nagasu mengikat dirinya ke dalam sebuah perangkat, yang kemudian digunakan oleh salah satu pelatihnya untuk mengangkat dan memutar dengan cepat. Itu adalah serangan keras pada telinga bagian dalam - yang membutuhkan banyak pengulangan untuk diabaikan. Dan bahkan kemudian, pelatihan itu tidak sempurna.

Pernah bertanya-tanya seperti apa pelatihan bagi seorang skater tokoh Olimpiade? @Mirai_nagasu menunjukkan kepada kita apa yang diperlukan untuk menjadi di antara para elit dunia. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly

- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9 Februari 2018

"Kamu tidak bisa 100 persen terbiasa," kata DiZio. Bahkan skater yang paling terlatih masih akan merasakan disorientasi dari putaran donat yang panjang dan memutar.

Di situlah beberapa trik yang lebih halus dapat membantu.

Slate melaporkan pada tahun 2014 bahwa pelatih skater 'memberitahu mereka untuk keluar dari putaran dengan mata mereka terkunci pada tengara.

DiZio mengatakan itu masuk akal dari perspektif neuroscientific. Setelah berputar panjang, dia berkata, "telinga bagian dalam agak secara refleks mengarahkan mata dengan cara yang akan mengacaukan penglihatan, dan jika Anda sudah pusing dan penglihatan Anda menjadi buram, Anda agak tersesat."

Dengan memilih landmark untuk fokus setelah setiap putaran di muka, DiZio berkata, skater dapat memperbaiki garis penglihatan mereka setelah berputar untuk menemukan diri mereka di luar angkasa. Dengan begitu, "bahkan jika telinga bagian dalam memberi mereka informasi yang kacau, setidaknya mata membantu mereka," katanya.

Kemungkinan liar lainnya

Tapi DiZio, setelah menonton banyak skaters di Olimpiade, berpikir dia mendarat di alasan lain skater tidak menyerah, muntah setelah setiap pertunjukan.

"Ini teoriku - sejujurnya, aku belum pernah melihat ini di mana pun - tapi aku pikir setidaknya 80 persen dari waktu ketika orang itu berputar dan mereka berhenti, mereka tidak hanya berhenti dan tidak membuat Mereka benar-benar menyukai gerakan tarian kecil di ujung di mana mereka menundukkan kepala, "katanya.

Itu bisa, secara sadar atau tidak sadar, merupakan upaya untuk mengambil keuntungan dari "dumping" sensorik, yang secara efektif meretas cara otak menangani informasi.

Begini cara kerjanya, seperti yang dijelaskan DiZio:

Semua informasi dari telinga bagian dalam masuk ke otak melalui apa yang jumlahnya mencapai pusat relay dan amplifier. Saraf berputar pada diri mereka sendiri, menyebabkan sinyal "Berputar! Berputar!" bergema semakin keras di otak sehingga dapat mencapai semua sistem yang relevan. Dan itu "Berputar!" sinyal dialihkan sepanjang jalur yang sama persis digunakan untuk memberi tahu seluruh otak bagaimana tubuh berorientasi relatif terhadap gaya gravitasi konstan.

Nathan Chen berkompetisi dalam ajang figure skating team. (Kredit gambar: Harry How / Getty)

Celupkan kepala, goyangkan arah gravitasi yang tampak, dan sinyal itu akan bergerak ke pusat relai yang sama yang sudah melepaskan "Berputar!" sinyal. Dengan sumber daya terbatas, relai "membuang" sinyal pemintalan dari amplifiernya untuk memberi ruang bagi sinyal baru: "Jolted! Jolted!"

"Lagi, aku belum pernah melihat itu di mana pun," kata DiZio. "Tapi bagiku para skater melakukan gerakan kecil pada akhirnya yang tidak terlihat seperti kecelakaan. Sadar atau tidak sadar, mereka menjadikannya bagian dari rutinitas mereka."

Lackner mengkonfirmasi bahwa sensory dumping adalah efek nyata tetapi mengatakan dia skeptis bahwa skaters mengerahkannya dalam koreografi mereka.

"Dugaan saya adalah itu bukan masalah besar bagi para skater karena mereka telah melalui proses pembiasaan seperti itu sejak awal," katanya.

Terlepas dari apakah skater pemenang medali benar-benar secara tidak sadar bermain dengan relay sensorik mereka dalam cara berspekulasi DiZio, latihan mental yang mereka lalui untuk mempersiapkan rutinitas mereka tampaknya setidaknya sama olimpiade dengan persiapan fisik mereka.

Pin
Send
Share
Send