練習旋轉,小小舞蹈家

在另一個人生,也許像許多小女孩一樣(或者至少,像我舞蹈班裡的所有女孩一樣),我上了14年的芭蕾舞課。它們給了我優雅和相當好的平衡感。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


在另一個人生,也許像許多小女孩一樣(或者至少,像我舞蹈班裡的所有女孩一樣),我上了14年的芭蕾舞課。它們給了我優雅和相當好的平衡感。

我最終能夠做的另一件事是鞭轉


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(我遠沒有這位舞者那麼令人印象深刻)

看起來很棒,對吧?沒有什麼比真正大量的鞭轉更能引起觀眾的歡呼了,它們有點像是讓人歡呼的作弊手段。而且他們應該歡呼,那位舞者所做的需要數小時數小時的練習。

但是現在,試試看。嘗試旋轉(不要用腳尖,用兩個平腳,不要受傷!)。大約轉三圈後...世界開始旋轉。你開始頭暈。因為大多數人都會這樣。我記得小時候會頭暈,看著年長的舞者,渴望著渴望著能像她們一樣。但過了一段時間,我就能像專業人士一樣旋轉了。即使是現在,當我跳舞(比如薩爾薩舞之類的)時,我的舞伴往往對我的旋轉能力印象深刻。你可以讓我用腳尖站立,開始旋轉我,然後開始。兩圈?沒事。3,4,5,6?沒問題!

(遺憾的是,不是我。來源

芭蕾舞演員有一些技巧來幫助他們旋轉。其中最重要的是“定點”,將你的眼睛固定在牆上的一個點(或任何你前進的方向),並保持在那裡,在最後一秒快速轉動你的頭,以確保你的眼睛儘可能長時間地保持固定。如果你看上面的影片,你會看到她的頭轉動得比她的身體其他部分稍快。她正在定點。

但僅僅定點並不能讓她或我成為優秀的旋轉者。當我們跳舞時,我們的大腦發生了變化。

Nigmatullina 等人。“舞蹈演員訓練相關的感知-反射解耦的神經解剖學相關性”《大腦皮層》,2013年。

基本上任何型別的長期訓練都會改變大腦。因為說實話,幾乎所有事物都會改變大腦。例如,長期的音樂訓練會改變大腦。吃早餐(至少是暫時的)也會改變大腦。雖然我們可以諷刺地說“好吧,一切都會改變大腦”,但真正令人著迷的是大腦被改變的不同方式

在芭蕾舞演員中,大腦以一種非常特定的方式被改變。舞者非常擅長旋轉,因為他們大腦的某些方面對旋轉脫敏。具體而言,前庭系統,即控制您的平衡感和眩暈(頭暈)的系統,在舞者中會脫敏,使他們能夠旋轉更多而不會感到頭暈。

但它是如何脫敏的呢?為了弄清楚這一點,作者招募了29名具有16年經驗的舞蹈演員(平均年齡21歲,均為女性),並將她們與20名對照組(也為女性,平均年齡21歲)進行匹配。我很高興看到他們根據身體活動量進行了匹配,舞蹈是非常需要體力的,舞蹈演員每週鍛鍊長達20小時,他們設法找到了與平均每週鍛鍊7小時的對照組。

他們做的第一件事是測試他們的前庭-眼反射。這是前庭耳蝸神經的功能,並且是在頭部旋轉期間使您的眼睛固定在一個點上的反射。所以,例如,將您的眼睛固定在這個

科學。

現在,將您的眼睛固定在“科學”上,向右轉動您的頭。保持您的眼睛注視著科學。:) 您的眼睛會向左移動。這就是前庭-眼反射。

為了測試這一點,作者使用了一種旋轉椅,它可以讓人們以各種方式旋轉。他們可以透過測量您的眼睛移動的幅度來測量您的前庭-眼反射。在測試過程中,您用手轉動一個輪子,您應該根據您感覺到的旋轉量來轉動它,這使他們能夠測量前庭-眼反射的感知以及反射本身。

(圖1:您曾經坐過的最糟糕的嘉年華遊樂設施的科學版)

從這項測試中,他們得到了兩個測量值,您可以在底部的圖表中看到。第一個是您感覺有多頭暈的測量值(感知,灰色軌跡),第二個是眼睛運動(底部軌跡)。他們能夠證明舞蹈演員的前庭-眼反射有所降低。當他們快速旋轉時,他們的眼睛移動得更少(還記得我對定點的描述嗎?)。而且他們也感覺到的旋轉比對照組少。更重要的是,舞蹈演員的旋轉感和前庭-眼反射是解耦的。它們彼此無關。因此,即使他們的眼睛在反射中移動,他們也沒有感覺到!

但這對於大腦意味著什麼呢?作者將舞蹈演員和對照組放入 MRI 中,以測量小腦(一個與平衡和前庭-眼反射高度相關的區域)中的灰質體積(代表神經元細胞體)。他們能夠證明舞蹈演員小腦前庭區域的灰質低於對照組,這可能有助於解釋舞蹈演員的旋轉感和前庭-眼反射之間的解耦。

當然,這是一種相關性。訓練可能會減少小腦灰質併產生這種效果……但也可能成功成為舞蹈演員的人一開始在該區域的小腦體積就較小。為了真正弄清楚這一點,您必須找一群從未跳過舞的人,進行測試,給他們進行強化舞蹈訓練(可能幾年),然後再次進行測試。當然,許多專業芭蕾舞演員在非常年輕的時候就開始跳舞(我從 4 歲開始),因此其中一些變化可能發生在發育過程中。您需要找兩組孩子,對孩子們進行測試,讓一半孩子學習舞蹈,另一半孩子學習可能不涉及旋轉的其他運動,例如足球,並長期跟蹤他們。這是一個更困難的實驗,但可能非常有趣。

但這項研究的意義不僅僅在於舞蹈演員!它也可能對那些因前庭-眼問題而經常感到頭暈的人非常有幫助。讓患者習慣旋轉(也許透過舞蹈課?),可能有助於將反射與他們的感知解耦,並幫助他們減少眩暈感。從舞蹈到疾病的飛躍可能是……令人眼花繚亂的。:)

Scicurious has a PhD in Physiology from a Southern institution. She has a Bachelor of Arts in Philosophy and a Bachelor of Science in Biology from another respected Southern institution. She is currently a post-doctoral researcher at a celebrated institution that is very fancy and somewhere else. Her professional interests are in neurophysiology and psychiatric disorders. She recently obtained her PhD and is pursuing her love of science and writing at the same time. She often blogs in the third person. For more information about Scicurious and to view her recent award and activities, please see her CV ( http://scientopia.org/blogs/scicurious/a-scicurious-cv/)

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