Mentre scrivo, sono seduto su una sedia da scrivania, il tipo che gira. Se tiro forte le gambe contro il pavimento, ancora e ancora, girerà veloce - non pattinatore veloce, ma abbastanza veloce che quando mi fermo e provo a stare in piedi, il mondo intero si mette di lato, minacciando di scagliarmi nel mio editore - che non credo che apprezzerebbe. L'ho provato qualche minuto fa, e le parole di questo articolo sono ancora elencate con difficoltà anche mentre le scrivo.
Questo non è sorprendente, davvero. Ogni bambino scopre prima o poi che se si girano abbastanza forte, il mondo intero crollerà. Ma quando si tratta di atleti d'élite - e in particolare di pattinatori, possiamo dimenticare che i loro corpi snelli e di talento sono soggetti alle stesse leggi fisiche delle nostre.
Quando Mirai Nagasu si lancia in un triplo axel vorticoso, Nathan Chen salta in aria balleticamente e gira quattro volte prima dell'atterraggio, o Adam Rippon si contorce attraverso una serie di forme fluide mentre si fa strada su uno skate attraverso lunghe misure di musica, il loro le orecchie interne bagnate - i sensori di movimento degli esseri umani e le origini della maggior parte delle vertigini - si muovono come le mie su quella sedia rotante (o la tua, se giri abbastanza velocemente).
La differenza tra i pattinatori olimpici e il resto di noi, risulta, è più profonda dell'orecchio interno, sepolto nel cervello.
Da dove vengono le vertigini
Nelle nostre orecchie interne, ci sono tre tubi pieni di liquido chiamati "canali semicircolari", ha detto Paul DiZio, neuroscienziato dell'Università di Brandeis che studia equilibrio, movimento e vertigini. Ognuno è allineato con un diverso asse di movimento: su e giù, sinistra e destra e da un lato all'altro.
"Quando muovi la testa, il fluido all'interno dei tubi scorre un po '", ha detto DiZio a Live Science. "E poi hai questi sensori - sensori che sono come piccoli pezzi di alghe dentro i tubi - quel tipo di galleggiante con il fluido e percepiscono cosa sta succedendo."
Annuisci, sì, e i sensori di un set di tubi prendono vita. Scuoti la testa no e un'altra serie di tubi invia segnali al cervello. Tocca le orecchie su ogni spalla e si attiva la serie finale di sensori.
"Normalmente, i movimenti che facciamo non durano a lungo", ha detto DiZio.
E il movimento rotatorio, in particolare, tende a verificarsi in brevi periodi di tempo - girandosi a guardare fuori dalla finestra, inclinando la testa all'indietro per spezzarsi il collo, quel genere di cose. E le nostre orecchie interne sono costruite bene per tracciare quel tipo di movimento.
"Queste informazioni sono utili solo per sapere dove siamo nel mondo e ci aiutano a mantenere gli occhi stabili nel mondo", ha detto DiZio.
La stabilità degli occhi risulta molto importante per l'equilibrio e la cinetosi, ha affermato James Lackner, anche neuroscienziato ed esperto di cinetosi alla Brandeis University.
Se riusciamo a tenere gli occhi fissi sul mondo contro la rotazione dei nostri corpi, di solito non ci viene la nausea. Ma quando il nostro senso del luogo e il movimento escono dalla botta, i nostri occhi iniziano a tremare spasmodicamente mentre cercano di tenere il passo con il movimento che non sta realmente accadendo. DiZio ha paragonato l'effetto alla visione di un film girato da un fotografo con le mani tremanti. E quello, ha aggiunto Lackner, è quando le nostre gole si alzano.
Date queste reazioni, la rotazione prolungata - per la quale i nostri corpi non sono costruiti - è un perfetto disgregatore delle orecchie interne e dei sensi inerziali, ha detto DiZio.
"Se hai preso un bicchiere d'acqua e l'hai messo su una Susan pigra, e lo fai girare un po 'e poi lo fermi, l'acqua non si muoverà", ha detto. Ma "se giri la pigra Susan per un po 'e poi la fermi, l'acqua avrà accumulato un certo slancio". Continuerà a muoversi a lungo dopo che il tavolo ha smesso di girare.
Un effetto simile si verifica nel mio orecchio quando giro sulla mia sedia da ufficio. I fluidi nell'orecchio raccolgono un momento sufficiente che continuano a perdere tempo dopo che ho fermato la sedia, inviando segnali attraverso quei piccoli sensori simili ad alghe al mio cervello per dire che il mio corpo è ancora in movimento. Il mio cervello cerca di correggere quel movimento, giudicando i miei occhi e spingendo il mio corpo a inclinarsi in un modo o nell'altro, e poi inizio a cadere.
I pattinatori esercitano un controllo straordinario sui propri sensi
I pattinatori come Nagasu, Chen e Rippon non sono immuni da questi effetti; le loro orecchie interne non si comportano in modo diverso dal mio o dal tuo. Nessuno può addestrare quei fluidi a non obbedire alle leggi dell'inerzia.
Nella GIF in basso, l'orecchio interno della pattinatrice russa Evgenia Medvedeva è probabilmente suscitato in una frenesia sensoriale superiore a quella della maggior parte delle persone nella loro intera vita - un effetto che si aggrava solo ogni volta che cambia la posizione della sua testa, ha detto DiZio.
Metti una persona inesperta attraverso quel tipo di movimento, e ne verrebbero fuori con la sensazione di "ruzzolare nello spazio", con le loro orecchie interne che segnalano un movimento continuo lungo più di un asse, ha detto Lackner a Live Science.
Ciò porterebbe a "un riflesso per buttarti nell'altra direzione e sbilanciarti", ha detto DiZio.
E questo non è un riflesso che un pattinatore in equilibrio su una lama può permettersi.
Il primo passo per superarlo, ha detto DiZio, è abituare il cervello alla sensazione di vertigini.
L'abituazione è un trucco che il cervello fa continuamente, per evitare di essere costantemente sopraffatto dalle sensazioni. "È come se inizi a mangiare qualcosa di dolce e lo mangi per un po ', non ha un sapore così dolce", ha detto DiZio.
Ma per prepararsi alla filatura ad alta velocità a livello olimpico, i pattinatori devono adattarsi a un intero set di input sensoriali. È un po 'più difficile che adattarsi a una fetta di cheesecake troppo zuccherata o abbassarsi gradualmente in una pozza di acqua gelida.
DiZio e Lackner comprendono il processo perché hanno fatto esperimenti simili su persone che hanno bisogno di controllare le vertigini in altri contesti, come potenziali astronauti e pazienti con orecchie interne danneggiate che inviano segnali vertigini costanti che inducono vertigini al cervello. L'Università di Brandeis ha persino una grande stanza che può ruotare abbastanza velocemente da indurre sette volte la forza della gravità terrestre, ha detto Lackner, anche se raramente sottopongono i loro soggetti a più del doppio della forza del pianeta.
Ecco cosa si riduce a: "Pratica - pratica ancora e ancora e ancora", ha detto DiZio.
Nei pazienti con vertigini, ha detto Lackner, questa pratica prevede tutti i tipi di esercizi per la testa. Per i pattinatori, il processo è più semplice.
"Fai i giri. Iniziano con solo uno o due giri e si accumulano, e funzionano anche", ha detto DiZio.
A circa 44 secondi nel video qui sotto, Nagasu si lega a un dispositivo che uno dei suoi allenatori usa per sollevarla e farla girare rapidamente. È un duro assalto all'orecchio interno - uno che richiede molta ripetizione per sintonizzarsi. E anche allora, l'allenamento non è perfetto.
Vi siete mai chiesti che aspetto ha l'allenamento per un pattinatore olimpico? @Mirai_nagasu ci mostra cosa serve per essere tra le élite mondiali. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9 febbraio 2018
"Non puoi abituarti al 100%", ha detto DiZio. Anche il pattinatore più allenato avvertirà ancora un po 'il disorientamento di un lungo giro di ciambella.
Ecco dove alcuni trucchi più sottili possono aiutare.
Nel 2014 Slate ha riferito che gli allenatori dei pattinatori dicono loro di uscire da un giro con gli occhi fissi su un punto di riferimento.
DiZio ha detto che ha senso da una prospettiva neuroscientifica. Dopo una lunga rotazione, ha detto, "l'orecchio interno è una specie di guida riflessiva degli occhi in un modo che rovinerà la vista, e se hai già le vertigini e la tua visione diventa sfocata, sei un po 'perso".
Scegliendo punti di riferimento su cui concentrarsi dopo ogni giro in anticipo, DiZio ha detto, i pattinatori possono fissare le loro linee di vista dopo aver girato per posizionarsi nello spazio. In questo modo, "anche se l'orecchio interno fornisce loro informazioni incasinate, almeno gli occhi li stanno aiutando", ha detto.
Un'altra possibilità selvaggia
Ma DiZio, dopo aver visto molti pattinatori alle Olimpiadi, pensa di essere atterrato su un'altra ragione per cui i pattinatori non si ribaltano, vomitando dopo ogni esibizione.
"Questa è la mia teoria - a dire la verità, non l'ho vista da nessuna parte - ma penso che almeno l'80% delle volte in cui la persona fa il giro e si fermano, non si fermano semplicemente e non fanno movimento. A loro piace un piccolo movimento di danza alla fine in cui si immergono la testa ", ha detto.
Ciò potrebbe, consciamente o inconsciamente, essere uno sforzo per trarre vantaggio dal "dumping" sensoriale, compromettendo efficacemente il modo in cui il cervello gestisce le informazioni.
Ecco come potrebbe funzionare, come ha spiegato DiZio:
Tutte le informazioni dall'orecchio interno entrano nel cervello attraverso ciò che equivale a un centro relè e un amplificatore. I nervi si girano su se stessi, provocando il segnale "Gira! Gira!" riverberare sempre più forte nel cervello in modo che possa raggiungere tutti i sistemi rilevanti. E quel "Spinning!" il segnale viene instradato lungo gli stessi identici percorsi utilizzati per dire al resto del cervello come il corpo è orientato rispetto alla forza di gravità costante.
Immergi la testa, scuotendo la direzione apparente della gravità, e quel segnale viaggerà allo stesso centro relè già sparando "Spinning!" segnali. Date le risorse limitate, il relè "scarica" il segnale di rotazione dai suoi amplificatori per fare spazio a un nuovo segnale: "Jolted! Jolted!"
"Ancora una volta, non l'ho mai visto da nessuna parte", ha detto DiZio. "Ma a me sembra che i pattinatori lavorino alla loro routine un piccolo movimento alla fine che non sembra un incidente. Consapevoli o inconsci, ne fanno parte della loro routine."
Lackner ha confermato che il dumping sensoriale è un effetto reale, ma ha dichiarato di essere scettico sul fatto che i pattinatori lo stiano implementando nella loro coreografia.
"La mia ipotesi è che non è un grosso problema per i pattinatori perché hanno attraversato un tale processo di abituazione, per cominciare", ha detto.
Indipendentemente dal fatto che i pattinatori vincitori di medaglie effettivamente inconsciamente giochino con i loro relè sensoriali nel modo in cui DiZio specula, l'allenamento mentale che attraversano per prepararsi alle loro routine sembra almeno tanto olimpico quanto i loro preparativi fisici.
