Während ich das schreibe, sitze ich auf einem Schreibtischstuhl - der Art, die sich dreht. Wenn ich meine Beine immer wieder hart gegen den Boden trete, dreht es sich schnell - nicht schnell Eiskunstläufer, aber schnell genug, dass sich die ganze Welt seitwärts bewegt, wenn ich anhalte und versuche aufzustehen, und droht, mich in meinen Editor zu schleudern - was ich nicht glaube, dass sie schätzen würde. Ich habe es vor ein paar Minuten ausprobiert, und die Wörter in diesem Artikel sind immer noch unangenehm, selbst wenn ich sie abtippe.
Das ist eigentlich nicht überraschend. Jedes Kind entdeckt früher oder später, dass die ganze Welt zusammenbrechen wird, wenn es sich stark genug dreht. Aber wenn es um Spitzensportler geht - und insbesondere um Eiskunstläufer -, können wir vergessen, dass ihre geschmeidigen, talentierten Körper denselben physikalischen Gesetzen unterliegen wie unsere.
Als Mirai Nagasu sich in eine wirbelnde Dreifachachse stürzt, hüpft Nathan Chen balletisch in die Luft und dreht sich vor der Landung viermal um, oder Adam Rippon verzieht sich durch eine Reihe fließender Formen, während er sich auf einem Skate durch lange Musikstücke dreht nasse Innenohren - die Bewegungssensoren der Menschen und die Ursprünge des größten Schwindelgefühls - schwappen genauso wie meine in diesem Drehstuhl (oder bei Ihnen, wenn Sie schnell genug drehen).
Wie sich herausstellt, ist der Unterschied zwischen olympischen Eiskunstläufern und dem Rest von uns tiefer als das im Gehirn vergrabene Innenohr.
Woher Schwindel kommt
In unseren Innenohren befinden sich drei mit Flüssigkeit gefüllte Röhren, die als "halbkreisförmige Kanäle" bezeichnet werden, sagte Paul DiZio, ein Neurowissenschaftler an der Brandeis University, der Gleichgewicht, Bewegung und Schwindel untersucht. Jeder ist auf eine andere Bewegungsachse ausgerichtet: auf und ab, links und rechts und von Seite zu Seite.
"Wenn Sie Ihren Kopf bewegen, fließt die Flüssigkeit in den Röhren ein wenig", sagte DiZio gegenüber Live Science. "Und dann haben Sie diese Sensoren - Sensoren, die wie kleine Seetangstücke in den Röhren sind - diese Art von Schweben mit der Flüssigkeit und spüren, was los ist."
Nicken Sie mit dem Kopf, und die Sensoren in einem Röhrensatz werden lebendig. Schütteln Sie den Kopf, nein, und ein weiterer Satz Röhren sendet Signale an das Gehirn. Berühren Sie jede Schulter mit den Ohren, und der letzte Satz von Sensoren wird aktiviert.
"Normalerweise halten die Bewegungen, die wir machen, nicht zu lange an", sagte DiZio.
Insbesondere Rotationsbewegungen treten in der Regel in kurzen Zeitabschnitten auf - drehen Sie sich, um aus dem Fenster zu schauen, und lehnen Sie den Kopf zurück, um sich den Hals zu knacken. Und unsere Innenohren sind gut gebaut, um diese Art von Bewegung zu verfolgen.
"Diese Informationen sind hilfreich, um nur zu wissen, wo wir uns auf der Welt befinden, und sie helfen uns, unsere Augen in der Welt stabil zu halten", sagte DiZio.
Die Stabilität des Auges ist für das Gleichgewicht und die Reisekrankheit von großer Bedeutung, sagte James Lackner, ebenfalls Neurowissenschaftler und Experte für Reisekrankheit an der Brandeis University.
Wenn wir unsere Augen gegen das Drehen unseres Körpers auf die Welt richten können, wird uns normalerweise nicht übel. Aber wenn unser Sinn für Ort und Bewegung aus dem Gleichgewicht gerät, beginnen unsere Augen krampfhaft zu flackern, während sie versuchen, mit Bewegungen Schritt zu halten, die nicht wirklich passieren. DiZio verglich den Effekt mit einem Film, der von einem Fotografen mit zitternden Händen gedreht wurde. Und das, fügte Lackner hinzu, ist, wenn unsere Schluchten steigen.
Angesichts dieser Reaktionen ist anhaltendes Drehen - für das unser Körper einfach nicht gebaut ist - ein perfekter Störer für unsere Innenohren und Trägheitssinne, sagte DiZio.
"Wenn Sie ein Glas Wasser genommen und es auf eine faule Susan gestellt haben und es nur ein wenig drehen und dann aufhören, wird sich das Wasser nicht bewegen", sagte er. Aber "wenn Sie die faule Susan für eine Weile drehen und dann aufhören, hat das Wasser etwas Schwung aufgebaut." Es bleibt in Bewegung, lange nachdem sich der Tisch nicht mehr dreht.
Ein ähnlicher Effekt tritt in meinem Ohr auf, wenn ich mich auf meinem Bürostuhl drehe. Die Flüssigkeiten in meinem Ohr nehmen genug Schwung auf, dass sie lange nach dem Anhalten des Stuhls weiter schwappen und Signale über diese kleinen algenähnlichen Sensoren an mein Gehirn senden, um zu sagen, dass mein Körper noch in Bewegung ist. Mein Gehirn versucht, diese Bewegung zu korrigieren, indem es meine Augen ruckelt und meinen Körper dazu drängt, sich in die eine oder andere Richtung zu lehnen, und dann beginne ich zu stürzen.
Eiskunstläufer üben eine erstaunliche Kontrolle über ihre eigenen Sinne aus
Eiskunstläufer wie Nagasu, Chen und Rippon sind gegen diese Effekte nicht immun. Ihre Innenohren verhalten sich nicht anders als meine oder deine. Niemand kann diese Flüssigkeiten so trainieren, dass sie den Trägheitsgesetzen nicht gehorchen.
Im folgenden GIF wird das Innenohr der russischen Skaterin Evgenia Medvedeva wahrscheinlich mehr in sensorische Raserei versetzt als die meisten Menschen in ihrem ganzen Leben - ein Effekt, der sich nur jedes Mal verstärkt, wenn sie die Position ihres Kopfes ändert, sagte DiZio.
Setzen Sie eine ungeschulte Person durch diese Art von Bewegung, und sie würden das Gefühl haben, "durch den Raum zu stolpern", wobei ihre Innenohren eine fortlaufende Bewegung entlang mehr als einer Achse signalisieren, sagte Lackner gegenüber Live Science.
Das würde zu "einem Reflex führen, sich in die andere Richtung zu werfen und sich aus dem Gleichgewicht zu bringen", sagte DiZio.
Und das ist kein Reflex, den sich ein Skater leisten kann, der auf einer Klinge balanciert.
Der erste Schritt zur Überwindung, sagte DiZio, besteht darin, das Gehirn an das Gefühl schwindelerregender Bewegung zu gewöhnen.
Gewöhnung ist ein Trick, den das Gehirn ständig macht, um nicht ständig von Empfindungen überwältigt zu werden. "Es ist, als würde man etwas Süßes essen, und wenn man es eine Weile isst, schmeckt es nicht so süß", sagte DiZio.
Um sich jedoch auf das Hochgeschwindigkeitsspinnen auf olympischem Niveau vorzubereiten, müssen sich Eiskunstläufer auf eine ganze Reihe sensorischer Eingaben einstellen. Das ist etwas schwieriger, als sich an ein übersüßtes Stück Käsekuchen zu gewöhnen oder sich allmählich in einen Pool mit kaltem Wasser zu senken.
DiZio und Lackner verstehen den Prozess, weil sie ähnliche Experimente an Menschen durchgeführt haben, die Schwindel in anderen Kontexten kontrollieren müssen, wie potenzielle Astronauten und Patienten mit beschädigten Innenohren, die konstante, schwindelerregende Schwindelsignale an das Gehirn senden. Die Brandeis University hat sogar einen großen Raum, der sich schnell genug drehen kann, um die siebenfache Schwerkraft der Erde zu induzieren, sagte Lackner, obwohl sie ihre Untertanen selten mehr als der zweifachen Kraft des Planeten aussetzen.
Hier ist, worauf es ankommt: "Üben - üben Sie immer und immer und immer wieder", sagte DiZio.
Bei Schwindelpatienten, sagte Lackner, beinhaltet diese Praxis alle Arten von Kopfdrehübungen. Für Eiskunstläufer ist der Prozess einfacher.
"Machen Sie die Drehungen. Sie beginnen mit nur ein oder zwei Drehungen und bauen sich auf, und sie trainieren auch", sagte DiZio.
Nach ungefähr 44 Sekunden im Video unten schnallt sich Nagasu an ein Gerät, mit dem einer ihrer Trainer sie dann anhebt und schnell dreht. Das ist ein harter Angriff auf das Innenohr - einer, der viel Wiederholung erfordert, um abzustimmen. Und selbst dann ist das Training nicht perfekt.
Haben Sie sich jemals gefragt, wie das Training für einen olympischen Eiskunstläufer aussieht? @Maiai_nagasu zeigt uns, was es braucht, um zur Elite der Welt zu gehören. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9. Februar 2018
"Man kann sich nicht zu 100 Prozent gewöhnen", sagte DiZio. Selbst der am besten ausgebildete Skater wird immer noch die Orientierungslosigkeit eines langen, sich drehenden Donut-Spins spüren.
Hier können einige subtilere Tricks helfen.
Slate berichtete 2014, dass die Trainer der Skater ihnen sagen, sie sollen aus einer Drehung herauskommen, wobei ihre Augen auf ein Wahrzeichen gerichtet sind.
DiZio sagte, das sei aus neurowissenschaftlicher Sicht sinnvoll. Nach einer langen Drehung sagte er: "Das Innenohr treibt die Augen reflexartig auf eine Weise an, die das Sehen durcheinander bringt. Wenn Ihnen bereits schwindelig wird und Ihre Sicht verschwimmt, sind Sie irgendwie verloren."
Durch die Auswahl von Orientierungspunkten, auf die man sich nach jeder Drehung im Voraus konzentrieren soll, können Skater ihre Sichtlinien nach der Drehung korrigieren, um sich im Weltraum zu lokalisieren. Auf diese Weise ", selbst wenn das Innenohr ihnen durcheinandergebrachte Informationen gibt, helfen ihnen zumindest die Augen", sagte er.
Eine andere wilde Möglichkeit
Aber DiZio, nachdem er viele Eiskunstläufer bei den Olympischen Spielen gesehen hat, glaubt, er sei auf einem anderen Grund gelandet, warum Skater nicht umkippen und nach jeder Aufführung würgen.
"Dies ist meine Theorie - um die Wahrheit zu sagen, ich habe das nirgendwo gesehen - aber ich denke, dass die Person in mindestens 80 Prozent der Fälle, in denen sie den Spin macht und aufhört, nicht nur fest aufhört und nein macht Bewegung. Sie mögen eine kleine Tanzbewegung am Ende, in die sie ihren Kopf tauchen ", sagte er.
Dies könnte bewusst oder unbewusst eine Anstrengung sein, das sensorische "Dumping" auszunutzen und die Art und Weise, wie das Gehirn mit Informationen umgeht, effektiv zu hacken.
So könnte es funktionieren, wie DiZio es erklärt hat:
Alle Informationen aus dem Innenohr gelangen über ein Relaiszentrum und einen Verstärker in das Gehirn. Die Nerven drehen sich um sich selbst und verursachen das Signal "Spinning! Spinning!" im Gehirn immer lauter zu hallen, damit es alle relevanten Systeme erreichen kann. Und das "Spinnen!" Das Signal wird auf genau denselben Wegen geleitet, die verwendet werden, um dem Rest des Gehirns mitzuteilen, wie der Körper relativ zur konstanten Schwerkraft ausgerichtet ist.
Tauchen Sie den Kopf ein und rütteln Sie an der scheinbaren Richtung der Schwerkraft. Dieses Signal wird zu demselben Relaiszentrum geleitet, das bereits "Spinning!" Signale. Bei begrenzten Ressourcen "entleert" das Relais das sich drehende Signal von seinen Verstärkern, um Platz für ein neues Signal zu schaffen: "Ruckelte! Ruckelte!"
"Auch das habe ich noch nie gesehen", sagte DiZio. "Aber es sieht für mich so aus, als würden Skater am Ende eine kleine Bewegung in ihre Routine einarbeiten, die nicht wie ein Unfall aussieht. Bewusst oder unbewusst machen sie es zu einem Teil ihrer Routine."
Lackner bestätigte, dass sensorisches Dumping ein echter Effekt ist, sagte jedoch, er sei skeptisch, dass Skater es in ihrer Choreografie einsetzen.
"Ich vermute, dass das bei Skatern keine große Sache ist, weil sie zunächst einen solchen Gewöhnungsprozess durchlaufen haben", sagte er.
Unabhängig davon, ob Medaillengewinner tatsächlich unbewusst mit ihren sensorischen Staffeln spielen, wie DiZio spekuliert, scheint das mentale Training, das sie durchlaufen, um sich auf ihre Routinen vorzubereiten, mindestens so olympisch wie ihre körperlichen Vorbereitungen.
