Når jeg skriver dette, sitter jeg i en skrivebordstol - den typen som snur. Hvis jeg sparker beina hardt mot gulvet, igjen og igjen, vil den snurre fort - ikke kunstløper raskt, men raskt nok til at når jeg stopper opp og prøver å stå, så bryr hele verden seg sidelengs og truer med å kaste meg inn i redaktøren min - som jeg ikke tror hun vil sette pris på. Jeg prøvde det for noen minutter siden, og ordene i denne artikkelen er fremdeles listige, selv når jeg skriver dem ut.
Dette er ikke overraskende, egentlig. Hvert barn oppdager før eller siden at hvis de snurrer seg hardt nok, vil hele verden velte. Men når det gjelder eliteidrettsutøvere - og kunstløpere, spesielt - kan vi glemme at deres små, talentfulle kropper er underlagt de samme fysiske lovene som våre.
Når Mirai Nagasu kaster seg inn i en hvirvlende trippeløksel, humper Nathan Chen balletisk opp i luften og snur seg fire ganger før landing, eller Adam Rippon konkurrerer seg gjennom en serie flytende former mens han snurrer seg på en skøyte gjennom lange musikkmåler, deres våte indre ører - menneskers bevegelsessensorer og opprinnelsen til mest svimmelhet - snor seg omtrent på samme måte som mine i den roterende stolen (eller din, hvis du girer deg raskt nok).
Forskjellen mellom olympiske kunstløpere og resten av oss, viser det seg, er dypere enn det indre øret, gravlagt i hjernen.
Hvor svimmelhet kommer fra
I våre indre ører er det tre væskefylte rør som kalles "halvsirkulære kanaler," sier Paul DiZio, en nevrovitenskapsmann ved Brandeis University som studerer balanse, bevegelse og svimmelhet. Hver av dem er på linje med en annen bevegelsesakse: opp og ned, venstre og høyre og side til side.
"Når du beveger hodet, strømmer væsken i rørene litt," sa DiZio til Live Science. "Og så har du fått disse sensorene - sensorer som er som små biter av tang inne i rørene - den typen flyter med væsken og føler hva som skjer."
Nod hodet ja, og sensorene i ett sett med rør gnister til liv. Rist på hodet nei, og et annet sett med rør sender signaler til hjernen. Rør ørene til hver skulder, og det siste settet av sensorer aktiveres.
"Normalt varer de bevegelsene vi lager ikke så lenge," sa DiZio.
Og spesielt rotasjonsbevegelse har en tendens til å forekomme i korte strekk av tid - snu seg for å se ut av vinduet, lene hodet bakover for å knekke nakken, den slags. Og våre indre ører er godt bygget for å spore den slags bevegelse.
"Denne informasjonen er nyttig for bare å vite hvor vi er i verden, og det hjelper oss å holde øynene stabile i verden," sa DiZio.
Øyestabilitet viser seg å ha mye å si for balanse og bevegelsessyke, sa James Lackner, også nevrovitenskapsmann og bevegelsessykeppe ved Brandeis University.
Hvis vi kan holde øynene fast mot verden mot spinningen av kroppene våre, blir vi vanligvis ikke kvalme. Men når vår følelse av sted og bevegelse blir borte, begynner øynene å flaske krampaktig når de prøver å følge med på bevegelse som ikke virkelig skjer. DiZio sammenlignet effekten med å se en film som ble filmet av en fotograf med skjelvede hender. Og det, la Lackner til, er når juvene våre stiger.
Gitt disse reaksjonene, er vedvarende spinning - som kroppene våre bare ikke er bygget for - en perfekt forstyrrelse av våre indre ører og treghetssanser, sa DiZio.
"Hvis du tok et glass vann og la det på en lat Susan, og du snurrer den litt og så stopper du den, vil ikke vannet bevege seg," sa han. Men "hvis du snurrer den late Susan en stund og så stopper den, vil vannet ha bygget opp litt fart." Det vil fortsette å bevege seg lenge etter at bordet slutter å snurre.
En lignende effekt skjer i øret mitt når jeg snurrer på kontorstolen min. Væskene i øret mitt henter nok fart på at de fortsetter å løsne lenge etter at jeg har stoppet stolen, og sender signaler gjennom de små tanglignende sensorene til hjernen min til å si at kroppen min fortsatt er i bevegelse. Hjernen min prøver å korrigere for den bevegelsen, dømme øynene mine og oppfordrer kroppen min til å lene seg på en eller annen måte, og så begynner jeg å velte.
Kunstløpere utøver fantastisk kontroll over sine egne sanser
Kunstløpere som Nagasu, Chen og Rippon er ikke immun mot disse effektene; deres indre ører oppfører seg ikke noe annet enn mine eller dine. Ingen kan trene disse væskene for ikke å overholde treghetslovene.
I GIF nedenfor blir den russiske skøyteløperen Evgenia Medvedevas indre øre sannsynligvis pisket inn i mer av en sensorisk vanvidd enn de fleste opplever i hele livet - en effekt som bare blir sammensatt hver gang hun endrer posisjonen til hodet, sa DiZio.
Sett en utrent person gjennom den typen bevegelse, og de ville komme ut av det og følte at de "tumlet gjennom verdensrommet", med sine indre ører signaliserer kontinuerlig bevegelse langs mer enn en akse, fortalte Lackner til Live Science.
Det ville føre til "en refleks til å kaste deg i den andre retningen, og kaste deg utenfor balansen," sa DiZio.
Og det er ikke en refleks en skater som balanserer på ett blad har råd.
Det første trinnet for å overvinne det, sa DiZio, er å tilvenne hjernen til følelsen av svimmel bevegelse.
Vane er et triks hjernen gjør hele tiden, for å unngå å bli konstant overvunnet av sensasjoner. "Det er som om du begynner å spise noe søtt, og du spiser det en stund, det smaker ikke som søtt," sa DiZio.
Men for å forberede seg til høyhastighetsspinning på OL-nivå, må kunstløpere tilpasse seg et helt sett med sensoriske innspill. Det er litt tøffere enn å tilpasse seg en oversøtet skive ostekake, eller gradvis senke deg ned i et basseng med stivt vann.
DiZio og Lackner forstår prosessen fordi de har gjort lignende eksperimenter på mennesker som trenger å kontrollere svimmelhet i andre sammenhenger, som potensielle astronauter og pasienter med skadede indre ører som sender konstante, svimmelhetsinduserende svimmelheter til hjernen. Brandeis universitet har til og med et stort rom som kan snurre seg raskt nok til å indusere syv ganger styrken av jordens tyngdekraft, sa Lackner, selv om de sjelden utsetter sine undersåtter mer enn to ganger planetens styrke.
Her er hva det kommer ned til: "Øv - praksis om og om igjen og om igjen," sa DiZio.
Hos svimmelhet pasienter, sa Lackner, at praksis innebærer alle slags hodevridningsøvelser. For kunstløpere er prosessen enklere.
"Gjør spinnene. De starter med bare ett eller to spinn og bygger seg opp, og de trener også," sa DiZio.
Omlag 44 sekunder inn i videoen nedenfor stropper Nagasu seg inn i et apparat, som en av trenerne hennes deretter bruker for å løfte og snurre henne raskt. Det er et hardt angrep på det indre øret - en som krever mye repetisjon for å stille inn. Og selv da er ikke opplæringen perfekt.
Noen gang lurt på hvordan trening ser ut for en olympisk kunstløper? @Mirai_nagasu viser oss hva det trengs for å være blant verdens elite. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9. februar 2018
"Du kan ikke 100 prosent tilvenne deg," sa DiZio. Selv den mest trente skateren vil fremdeles føle noe av desorienteringen av en lang, kronglete smultring.
Det er der noen mer subtile triks kan hjelpe.
Slate rapporterte i 2014 at skøyteløperne forteller dem om å komme ut av et snurr med øynene låst på et landemerke.
DiZio sa at det er fornuftig fra et nevrovitenskapelig perspektiv. Etter et langt snurr, sa han, "det indre øret er på en måte som reflekterer øynene på en måte som vil rote synet, og hvis du allerede er svimmel og synet ditt blir uskarpt, er du litt tapt."
Ved å velge landemerker å fokusere på etter hvert spinn på forhånd, sa DiZio, kan skøyteløpere fikse synslinjene etter spinning for å lokalisere seg selv i verdensrommet. På den måten, "selv om det indre øret gir dem rotete informasjon, hjelper i det minste øynene dem," sa han.
Nok en vill mulighet
Men DiZio, etter å ha sett mange kunstløpere på OL, tror at han har landet på en annen grunn til at skøyteløpere ikke velter, og ryker etter hver forestilling.
"Dette er min teori - for å fortelle deg sannheten, jeg har ikke sett dette noe sted - men jeg tror minst 80 prosent av tiden når personen gjør spinnet og de stopper, de stopper ikke bare solide og gjør ingen De liker litt dansebevegelse på slutten der de dypper hodet, "sa han.
Det kan bevisst eller ubevisst være et forsøk på å dra nytte av sensorisk "dumping", effektivt å hacking hvordan hjernen håndterer informasjon.
Slik kan det virke, slik DiZio forklarte det:
All informasjonen fra det indre øret kommer inn i hjernen gjennom det som utgjør et relé sentrum og forsterker. Nervene vrir seg rundt seg og forårsaker signalet "Spinning! Spinning!" å gjenklang høyere og høyere i hjernen slik at den kan nå alle relevante systemer. Og den "Spinning!" signalet føres langs nøyaktig de samme traseene som brukes for å fortelle resten av hjernen hvordan kroppen er orientert i forhold til den konstante tyngdekraften.
Dypp hodet, og sprø den tilsynelatende tyngdekraften, og signalet vil reise til det samme relé-senteret som allerede skyter av "Spinning!" signaler. Gitt begrensede ressurser, "tømmer" stafetten spinnsignalet fra forsterkerne for å gi plass til et nytt signal: "Jolted! Jolted!"
"Igjen, jeg har aldri sett det noe sted," sa DiZio. "Men det ser for meg ut som at skøyteløpere jobber med rutinen sin en liten bevegelse på slutten som ikke ser ut som om det er en ulykke. Bevisste eller ubevisste, de gjør det til en del av rutinen."
Lackner bekreftet at sensorisk dumping er en virkelig effekt, men sa at han er skeptisk til at skatere distribuerer det i koreografien.
"Min gjetning er at det ikke er en stor sak i skatere fordi de har gjennomgått en slik prosess med tilvenning til å begynne med," sa han.
Uansett om medaljevinnende skøyteløpere faktisk ubevisst spiller med sine sensoriske stafetter på den måten DiZio spekulerer i, virker den mentale treningen de går for å forberede seg på rutinene sine minst like olympisk som deres fysiske forberedelser.
