Khi tôi viết điều này, tôi đang ngồi trên một chiếc ghế bàn - loại quay. Nếu tôi đá hai chân mạnh xuống sàn, hết lần này đến lần khác, nó sẽ quay nhanh - không phải là người trượt băng nhanh, nhưng đủ nhanh để khi tôi dừng lại và cố gắng đứng, cả thế giới quan tâm sang một bên, đe dọa sẽ ném tôi vào biên tập viên của tôi - điều mà tôi không nghĩ cô ấy sẽ đánh giá cao. Tôi đã thử nó một vài phút trước đây, và những từ của bài viết này vẫn được liệt kê một cách buồn cười ngay cả khi tôi gõ chúng ra.
Điều này thực sự không đáng ngạc nhiên. Mọi đứa trẻ đều phát hiện ra sớm hay muộn rằng nếu chúng tự xoay tròn đủ mạnh, cả thế giới sẽ sụp đổ. Nhưng khi nói đến các vận động viên ưu tú - và đặc biệt là những người trượt băng nghệ thuật - chúng ta có thể quên rằng cơ thể tài năng, uyển chuyển của họ phải tuân theo các quy luật vật lý giống như chúng ta.
Khi Mirai Nagasu lao mình vào một chiếc ba trục đang quay cuồng, Nathan Chen nhảy lên không trung và quay bốn lần trước khi hạ cánh, hoặc Adam Rippon tự xoay mình qua một loạt các hình dạng chất lỏng trong khi xoay tròn trên một ván trượt qua âm nhạc dài, tai trong ướt - cảm biến chuyển động của con người và nguồn gốc của chóng mặt nhất - trượt xung quanh giống như của tôi trên chiếc ghế xoay đó (hoặc của bạn, nếu bạn xoay đủ nhanh).
Sự khác biệt giữa những người trượt ván Olympic và phần còn lại của chúng ta, hóa ra, sâu hơn tai trong, bị chôn vùi trong não.
Chóng mặt đến từ đâu
Trong tai trong của chúng ta, có ba ống chứa đầy chất lỏng gọi là "kênh bán nguyệt", Paul DiZio, nhà thần kinh học tại Đại học Brandeis, người nghiên cứu về sự cân bằng, chuyển động và chóng mặt. Mỗi cái được căn chỉnh với một trục chuyển động khác nhau: lên và xuống, trái và phải, và từ bên này sang bên kia.
"Khi bạn di chuyển đầu, chất lỏng bên trong các loại ống chảy ra một chút," DiZio nói với Live Science. "Và sau đó, bạn đã có những cảm biến này - những cảm biến giống như những miếng rong biển nhỏ bên trong các ống - loại nổi đó với chất lỏng và cảm nhận những gì đang diễn ra."
Gật đầu của bạn có, và các cảm biến trong một bộ ống phát sáng. Lắc đầu không, và một bộ ống khác gửi tín hiệu đến não. Chạm tai vào mỗi vai và bộ cảm biến cuối cùng sẽ kích hoạt.
"Thông thường, các chuyển động chúng ta thực hiện không kéo dài quá lâu", DiZio nói.
Và chuyển động quay, đặc biệt, có xu hướng xảy ra trong những khoảng thời gian ngắn - quay sang nhìn ra cửa sổ, ngả đầu ra sau để bẻ cổ bạn, đại loại thế. Và tai trong của chúng ta được chế tạo tốt để theo dõi loại chuyển động đó.
"Thông tin đó hữu ích cho việc chỉ cần biết chúng ta đang ở đâu trên thế giới và nó giúp chúng ta giữ cho đôi mắt của chúng ta ổn định trên thế giới", DiZio nói.
Sự ổn định của mắt hóa ra rất quan trọng đối với sự cân bằng và say tàu xe, James Lackner, cũng là một chuyên gia về thần kinh học và bệnh chuyển động tại Đại học Brandeis cho biết.
Nếu chúng ta có thể giữ cho đôi mắt của chúng ta cố định vào thế giới chống lại sự quay tròn của cơ thể, chúng ta thường không buồn nôn. Nhưng khi ý thức về vị trí và chuyển động của chúng ta không còn nữa, đôi mắt của chúng ta bắt đầu lóe lên khi chúng cố gắng theo kịp chuyển động không thực sự xảy ra. DiZio đã so sánh hiệu ứng với việc xem một bộ phim được quay bởi một nhiếp ảnh gia với đôi bàn tay run rẩy. Và điều đó, Lackner nói thêm, là khi các hẻm núi của chúng ta trỗi dậy.
Với những phản ứng đó, kéo dài liên tục - thứ mà cơ thể chúng ta không tạo ra - là một chất gây rối hoàn hảo cho tai trong và các giác quan quán tính của chúng ta, DiZio nói.
"Nếu bạn lấy một cốc nước và đặt nó lên một Susan lười biếng, và bạn xoay nó chỉ một chút và sau đó bạn dừng nó lại, nước sẽ không di chuyển", ông nói. Nhưng "nếu bạn quay Susan lười biếng một lúc và sau đó bạn dừng nó lại, nước sẽ tạo ra động lực." Nó sẽ tiếp tục di chuyển lâu sau khi bàn ngừng quay.
Một hiệu ứng tương tự xảy ra trong tai tôi khi tôi xoay tròn trên ghế văn phòng của mình. Các chất lỏng trong tai tôi lấy đủ đà để chúng tiếp tục trượt dài sau khi tôi dừng ghế, gửi tín hiệu qua những cảm biến giống như rong biển nhỏ đến não để nói rằng cơ thể tôi vẫn đang chuyển động. Não tôi cố gắng điều chỉnh cho chuyển động đó, làm ướt mắt tôi và thúc giục cơ thể tôi nghiêng người bằng cách này hay cách khác, và rồi tôi bắt đầu lật đổ.
Người trượt băng nghệ thuật kiểm soát tuyệt vời các giác quan của chính họ
Những người trượt băng nghệ thuật như Nagasu, Chen và Rippon không tránh khỏi những hiệu ứng này; tai trong của họ không cư xử khác với tôi hay của bạn. Không ai có thể đào tạo những chất lỏng không tuân theo quy luật quán tính.
Trong GIF dưới đây, tai trong của vận động viên trượt băng người Nga Evgenia Medvedeva dường như bị quấy rầy nhiều hơn so với hầu hết mọi người trải qua trong cuộc sống của họ - một hiệu ứng chỉ được tạo ra mỗi khi cô thay đổi vị trí của đầu mình, DiZio nói.
Lackner nói với Live Science, đặt một người chưa được huấn luyện thông qua loại chuyển động đó và họ sẽ thoát ra khỏi cảm giác như đang "nhảy trong không gian", với đôi tai bên trong báo hiệu chuyển động đang diễn ra dọc theo nhiều trục, Lackner nói với Live Science.
Điều đó sẽ dẫn đến "một phản xạ loại bỏ bản thân bạn sang hướng khác và khiến bản thân mất cân bằng", DiZio nói.
Và đó không phải là một phản xạ mà một người trượt băng cân bằng trên một lưỡi kiếm có thể mua được.
Bước đầu tiên để vượt qua nó, DiZio cho biết, là tập cho não bộ cảm giác chuyển động chóng mặt.
Thói quen là một mẹo mà bộ não làm mọi lúc, để tránh bị liên tục vượt qua bởi các cảm giác. "Giống như nếu bạn bắt đầu ăn thứ gì đó ngọt ngào và bạn ăn nó trong một thời gian, nó không có vị ngọt như vậy", DiZio nói.
Nhưng để chuẩn bị cho việc quay tốc độ cao ở cấp độ Olympic, người trượt băng nghệ thuật cần điều chỉnh theo toàn bộ các đầu vào cảm giác. Điều đó khó hơn một chút so với việc điều chỉnh một miếng bánh phô mai quá khổ, hoặc dần dần hạ mình xuống một vũng nước lạnh lẽo.
DiZio và Lackner hiểu quá trình này vì họ đã thực hiện các thí nghiệm tương tự trên những người cần kiểm soát chóng mặt trong các bối cảnh khác, như các phi hành gia tiềm năng và bệnh nhân có tai trong bị tổn thương gửi tín hiệu chóng mặt liên tục, chóng mặt đến não. Đại học Brandeis thậm chí còn có một căn phòng lớn có thể quay đủ nhanh để tạo ra lực hấp dẫn gấp 7 lần lực hấp dẫn của Trái đất, Lackner nói, mặc dù họ hiếm khi khiến đối tượng của mình chịu lực mạnh hơn hai lần so với hành tinh.
Đây là những gì nó nói đến: "Thực hành - thực hành nhiều lần," DiZio nói.
Ở những bệnh nhân chóng mặt, Lackner nói, thực hành đó bao gồm tất cả các loại bài tập vặn đầu. Đối với người trượt băng nghệ thuật, quá trình này đơn giản hơn.
"Làm các vòng quay. Họ bắt đầu chỉ với một hoặc hai vòng quay và xây dựng, và họ cũng tập thể dục," DiZio nói.
Vào khoảng 44 giây trong video dưới đây, Nagasu buộc mình vào một thiết bị, một trong những huấn luyện viên của cô sau đó sử dụng để nâng và quay nhanh cô. Đó là một cuộc tấn công khắc nghiệt vào tai trong - một cuộc tấn công cần nhiều sự lặp đi lặp lại. Và thậm chí sau đó, việc đào tạo không hoàn hảo.
Bạn có bao giờ tự hỏi việc đào tạo trông như thế nào đối với một vận động viên trượt băng nghệ thuật Olympic không? @Mirai_nagasu cho chúng ta thấy những gì nó cần để trở thành một trong những tinh hoa của thế giới. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- Tribune của người chơi (@PlayersTribune) ngày 9 tháng 2 năm 2018
"Bạn không thể quen thuộc 100%", DiZio nói. Ngay cả những người trượt băng được đào tạo bài bản nhất vẫn sẽ cảm thấy một số sự mất phương hướng của một vòng quay bánh rán dài, xoắn.
Đó là nơi mà một số thủ thuật tinh tế hơn có thể giúp đỡ.
Slate đã báo cáo vào năm 2014 rằng các huấn luyện viên của người trượt băng bảo họ ra khỏi một vòng quay với đôi mắt bị khóa trên một cột mốc.
DiZio nói rằng điều đó có ý nghĩa từ góc độ khoa học thần kinh. Sau một hồi quay dài, anh nói, "tai trong là loại phản xạ điều khiển mắt theo cách gây rối mắt, và nếu bạn bị chóng mặt và tầm nhìn bị mờ, bạn sẽ bị lạc."
Bằng cách chọn các mốc để tập trung vào sau mỗi lần quay trước, DiZio cho biết, người trượt ván có thể sửa đường ngắm của mình sau khi quay để xác định vị trí trong không gian. Theo cách đó, "ngay cả khi tai trong đang cung cấp cho họ thông tin sai lệch, ít nhất là đôi mắt đang giúp họ thoát ra", ông nói.
Một khả năng hoang dã khác
Nhưng DiZio, sau khi xem rất nhiều người trượt băng nghệ thuật tại Thế vận hội, nghĩ rằng anh ta đã hạ cánh vì một lý do khác khiến người trượt ván không lật lại, nôn sau mỗi màn trình diễn.
"Đây là lý thuyết của tôi - nói thật với bạn, tôi chưa thấy điều này ở bất cứ đâu - nhưng tôi nghĩ ít nhất 80% thời gian khi người đó quay và họ dừng lại, họ không dừng lại và không làm gì cả chuyển động. Họ làm như một động tác nhảy nhỏ ở cuối mà họ nhúng đầu ", ông nói.
Điều đó có thể, một cách có ý thức hoặc vô thức, là một nỗ lực để tận dụng lợi thế của việc "bán phá giá" giác quan, hack một cách hiệu quả cách não xử lý thông tin.
Đây là cách nó có thể hoạt động, như DiZio đã giải thích nó:
Tất cả thông tin từ tai trong xâm nhập vào não thông qua lượng trung tâm chuyển tiếp và bộ khuếch đại. Thần kinh xoay quanh mình, gây ra tín hiệu "Quay! Quay!" để dội lại to hơn và to hơn trong não để nó có thể tiếp cận tất cả các hệ thống liên quan. Và rằng "Quay!" tín hiệu được định tuyến dọc theo các đường chính xác giống nhau được sử dụng để cho phần còn lại của não biết cơ thể được định hướng như thế nào so với lực hấp dẫn không đổi.
Nhúng đầu, giật hướng rõ ràng của trọng lực, và tín hiệu đó sẽ truyền đến cùng một trung tâm chuyển tiếp đã bắn ra "Quay!" tín hiệu. Với nguồn lực hạn chế, rơle "bỏ" tín hiệu quay từ các bộ khuếch đại của nó để nhường chỗ cho tín hiệu mới: "Đã xảy ra! Đã bị làm phiền!"
"Một lần nữa, tôi chưa bao giờ thấy điều đó ở bất cứ đâu," DiZio nói. "Nhưng có vẻ như tôi giống như những người trượt ván làm việc theo thói quen của họ, một chuyển động nhỏ ở cuối không giống như đó là một tai nạn. Ý thức hay vô thức, họ biến nó thành một phần của thói quen."
Lackner xác nhận rằng việc bán phá giá giác quan là một hiệu ứng thực sự nhưng cho biết anh ta hoài nghi rằng những người trượt ván đang triển khai nó trong vũ đạo của họ.
"Tôi đoán đó không phải là một vấn đề lớn đối với người trượt ván vì họ đã trải qua quá trình quen thuộc như vậy để bắt đầu," ông nói.
Bất kể liệu những người trượt ván giành được huy chương có thực sự chơi vô thức với các rơle cảm giác của họ theo cách DiZio suy đoán hay không, việc tập luyện tinh thần mà họ trải qua để chuẩn bị cho thói quen của họ dường như ít nhất là Olympian.
