Au moment où j'écris ceci, je suis assis sur une chaise de bureau - du genre qui tourne. Si je donne des coups de pied violents contre le sol, encore et encore, cela tournera vite - pas le patineur artistique rapidement, mais suffisamment vite pour que lorsque je m'arrête et que j'essaye de me lever, le monde entier se mette à côté, menaçant de me jeter dans mon éditeur - ce que je ne pense pas qu'elle apprécierait. Je l'ai essayé il y a quelques minutes, et les mots de cet article sont toujours listés, même lorsque je les tape.
Ce n'est pas vraiment surprenant. Tôt ou tard, chaque enfant découvre que s'il se tourne assez fort, le monde entier s'écroulera. Mais en ce qui concerne les athlètes d'élite - et les patineurs artistiques en particulier -, nous pouvons oublier que leurs corps souples et talentueux sont soumis aux mêmes lois physiques que les nôtres.
Lorsque Mirai Nagasu se précipite dans un triple essieu tourbillonnant, Nathan Chen sautille dans les airs et se retourne quatre fois avant d'atterrir, ou Adam Rippon se contorsionne à travers une série de formes fluides tout en faisant son chemin sur un patin à travers de longues mesures de musique, leur les oreilles intérieures mouillées - les capteurs de mouvement des êtres humains et les origines de la plupart des étourdissements - se balancent exactement comme la mienne dans cette chaise rotative (ou la vôtre, si vous tournez assez vite).
Il se trouve que la différence entre les patineurs artistiques olympiques et le reste d'entre nous est plus profonde que l'oreille interne, enfouie dans le cerveau.
D'où viennent les vertiges
Dans nos oreilles intérieures, il y a trois tubes remplis de liquide appelés «canaux semi-circulaires», a déclaré Paul DiZio, neuroscientifique à l'Université Brandeis qui étudie l'équilibre, le mouvement et les étourdissements. Chacun est aligné avec un axe de mouvement différent: haut et bas, gauche et droite et côte à côte.
"Lorsque vous bougez la tête, le fluide à l'intérieur des tubes s'écoule un peu", a expliqué DiZio à Live Science. "Et puis vous avez ces capteurs - des capteurs qui sont comme de petits morceaux d'algues à l'intérieur des tubes - qui flottent avec le fluide et détectent ce qui se passe."
Hochez la tête oui, et les capteurs d'un seul jeu de tubes prennent vie. Ne secouez pas la tête et un autre jeu de tubes envoie des signaux au cerveau. Touchez vos oreilles à chaque épaule et l'ensemble final de capteurs s'active.
"Normalement, les mouvements que nous faisons ne durent pas trop longtemps", a déclaré DiZio.
Et le mouvement de rotation, en particulier, a tendance à se produire en peu de temps - se tourner pour regarder par la fenêtre, pencher la tête en arrière pour se casser le cou, ce genre de chose. Et nos oreilles intérieures sont bien conçues pour suivre ce genre de mouvement.
"Ces informations sont utiles pour savoir où nous en sommes dans le monde, et elles nous aident à garder nos yeux stables dans le monde", a déclaré DiZio.
La stabilité oculaire s'avère importante pour l'équilibre et le mal des transports, a déclaré James Lackner, également neuroscientifique et expert en mal des transports à l'Université de Brandeis.
Si nous pouvons garder nos yeux fixés sur le monde contre la rotation de notre corps, nous n'avons généralement pas de nausées. Mais lorsque notre sentiment d'appartenance et de mouvement se détraque, nos yeux commencent à clignoter spasmodiquement alors qu'ils essaient de suivre un mouvement qui ne se produit pas vraiment. DiZio a comparé l'effet à regarder un film filmé par un photographe aux mains tremblantes. Et cela, a ajouté Lackner, c'est lorsque nos gorges se lèvent.
Compte tenu de ces réactions, la rotation soutenue - pour laquelle notre corps n'est tout simplement pas construit - est un perturbateur parfait de nos oreilles internes et de nos sens inertiels, a déclaré DiZio.
"Si vous prenez un verre d'eau et le mettez sur une Susan paresseuse, et que vous la faites tourner un peu et que vous l'arrêtez, l'eau ne bougera pas", a-t-il dit. Mais "si vous faites tourner la paresseuse Susan pendant un certain temps et que vous l'arrêtez, l'eau aura pris de l'élan". Il continuera à se déplacer longtemps après que la table cesse de tourner.
Un effet similaire se produit dans mon oreille lorsque je tourne sur ma chaise de bureau. Les fluides dans mon oreille prennent suffisamment d'élan pour continuer à bouger longtemps après que j'ai arrêté la chaise, envoyant des signaux à travers ces petits capteurs semblables à des algues vers mon cerveau pour dire que mon corps est toujours en mouvement. Mon cerveau essaie de corriger ce mouvement, secouant mes yeux et exhortant mon corps à se pencher d'une manière ou d'une autre, puis je commence à basculer.
Les patineurs artistiques exercent un contrôle étonnant sur leurs propres sens
Les patineurs artistiques comme Nagasu, Chen et Rippon ne sont pas à l'abri de ces effets; leurs oreilles intérieures ne se comportent pas différemment des miennes ou des vôtres. Personne ne peut entraîner ces fluides à ne pas obéir aux lois de l'inertie.
Dans le GIF ci-dessous, l'oreille interne de la patineuse russe Evgenia Medvedeva est probablement plus fougueuse que la plupart des gens dans leur vie - un effet qui ne fait que s'aggraver chaque fois qu'elle change la position de sa tête, a déclaré DiZio.
Mettez une personne non formée à travers ce genre de mouvement, et ils en ressortiraient comme s'ils "dégringolaient dans l'espace", avec leurs oreilles intérieures signalant un mouvement continu sur plus d'un axe, a déclaré Lackner à Live Science.
Cela conduirait à "un réflexe de vous jeter dans l'autre sens et de vous déséquilibrer", a déclaré DiZio.
Et ce n'est pas un réflexe qu'un patineur en équilibre sur une lame peut se permettre.
La première étape pour y remédier, a déclaré DiZio, est d'habituer le cerveau à la sensation de vertige.
L'habituation est une astuce que le cerveau fait tout le temps pour éviter d'être constamment submergé par des sensations. "C'est comme si vous commencez à manger quelque chose de sucré, et que vous le mangez pendant un certain temps, il n'a pas un goût aussi sucré", a déclaré DiZio.
Mais pour se préparer au spinning à grande vitesse de niveau olympique, les patineurs artistiques doivent s'adapter à un ensemble complet d'entrées sensorielles. C'est un peu plus difficile que de s'adapter à une tranche de gâteau au fromage sur-sucré ou de vous abaisser progressivement dans une piscine d'eau glaciale.
DiZio et Lackner comprennent le processus parce qu'ils ont fait des expériences similaires sur des personnes qui ont besoin de contrôler les étourdissements dans d'autres contextes, comme des astronautes potentiels et des patients avec des oreilles internes endommagées qui envoient des signaux vertigineux constants et provoquant des vertiges au cerveau. L'Université de Brandeis a même une grande pièce qui peut tourner assez vite pour induire sept fois la force de la gravité terrestre, a déclaré Lackner, bien qu'ils soumettent rarement leurs sujets à plus de deux fois la force de la planète.
Voici à quoi cela se résume: "Pratiquez - répétez encore et encore", a expliqué DiZio.
Chez les patients souffrant de vertiges, a déclaré Lackner, cette pratique implique toutes sortes d'exercices de torsion de la tête. Pour les patineurs artistiques, le processus est plus simple.
"Faites les rotations. Ils commencent avec seulement une ou deux rotations et s'accumulent, et ils s'entraînent aussi", a déclaré DiZio.
À environ 44 secondes de la vidéo ci-dessous, Nagasu se sangle dans un appareil, que l'un de ses entraîneurs utilise ensuite pour la soulever et la faire tourner rapidement. C'est une agression violente contre l'oreille interne - une agression qui nécessite beaucoup de répétitions. Et même alors, la formation n'est pas parfaite.
Vous êtes-vous déjà demandé à quoi ressemble la formation d'un patineur artistique olympique? @Mirai_nagasu nous montre ce qu'il faut pour faire partie de l'élite mondiale. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9 février 2018
"Vous ne pouvez pas vous habituer à 100%", a déclaré DiZio. Même le patineur le plus entraîné ressentira encore une partie de la désorientation d'une longue rotation de beignet torsadée.
C'est là que quelques astuces plus subtiles peuvent aider.
Slate a rapporté en 2014 que les entraîneurs des patineurs leur disaient de sortir d'une rotation avec les yeux verrouillés sur un point de repère.
DiZio a déclaré que cela avait du sens d'un point de vue neuroscientifique. Après un long tour, a-t-il dit, "l'oreille interne est en train de conduire les yeux de manière réflexive d'une manière qui va perturber la vision, et si vous êtes déjà étourdi et que votre vision devient floue, vous êtes en quelque sorte perdu."
En choisissant des repères sur lesquels se concentrer après chaque rotation à l'avance, a déclaré DiZio, les patineurs peuvent fixer leurs lignes de vue après la rotation pour se localiser dans l'espace. De cette façon, "même si l'oreille interne leur donne des informations erronées, au moins les yeux les aident", a-t-il déclaré.
Une autre possibilité sauvage
Mais DiZio, après avoir regardé beaucoup de patineurs artistiques aux Jeux olympiques, pense qu'il a atterri sur une autre raison pour laquelle les patineurs ne basculent pas, qui se rétorquent après chaque performance.
"C'est ma théorie - pour vous dire la vérité, je n'ai vu cela nulle part - mais je pense qu'au moins 80 pour cent du temps quand la personne fait le tour et qu'elle s'arrête, elle ne s'arrête pas simplement solide et ne fait pas Ils aiment un petit mouvement de danse à la fin dans lequel ils plongent la tête ", at-il dit.
Cela pourrait, consciemment ou inconsciemment, être un effort pour tirer parti du «dumping sensoriel», piratant efficacement la façon dont le cerveau traite les informations.
Voici comment cela pourrait fonctionner, comme l'a expliqué DiZio:
Toutes les informations de l'oreille interne pénètrent dans le cerveau par ce qui équivaut à un centre de relais et à un amplificateur. Les nerfs se retournent sur eux-mêmes, provoquant le signal "Spinning! Spinning!" pour résonner de plus en plus fort dans le cerveau afin qu'il puisse atteindre tous les systèmes pertinents. Et que "Spinning!" le signal est acheminé le long des mêmes voies que celles utilisées pour indiquer au reste du cerveau comment le corps est orienté par rapport à la force de gravité constante.
Trempez la tête, secouant la direction de gravité apparente, et ce signal se rendra au même centre de relais tirant déjà "Spinning!" signaux. Compte tenu des ressources limitées, le relais "décharge" le signal de rotation de ses amplificateurs pour faire place à un nouveau signal: "Jolted! Jolted!"
"Encore une fois, je n'ai jamais vu cela nulle part", a déclaré DiZio. "Mais il me semble que les patineurs intègrent leur routine un petit mouvement à la fin qui ne ressemble pas à un accident. Conscients ou inconscients, ils en font une partie de leur routine."
Lackner a confirmé que le dumping sensoriel est un effet réel, mais a déclaré qu'il était sceptique que les patineurs le déploient dans leur chorégraphie.
"Je suppose que ce n'est pas un gros problème chez les patineurs parce qu'ils ont traversé un tel processus d'accoutumance au départ", a-t-il déclaré.
Indépendamment du fait que les patineurs médaillés jouent réellement inconsciemment avec leurs relais sensoriels de la manière dont DiZio spécule, l'entraînement mental qu'ils traversent pour se préparer à leurs routines semble au moins aussi olympien que leurs préparations physiques.
