本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在另一个人生,也许像许多小女孩一样(或者至少,像我舞蹈班里的所有女孩一样),我上了14年的芭蕾舞课。它们给了我优雅和相当好的平衡感。
我最终能够做的另一件事是鞭转
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
(我远没有这位舞者那么令人印象深刻)
看起来很棒,对吧?没有什么比真正大量的鞭转更能引起观众的欢呼了,它们有点像是让人欢呼的作弊手段。而且他们应该欢呼,那位舞者所做的需要数小时数小时的练习。
但是现在,试试看。尝试旋转(不要用脚尖,用两个平脚,不要受伤!)。大约转三圈后...世界开始旋转。你开始头晕。因为大多数人都会这样。我记得小时候会头晕,看着年长的舞者,渴望着渴望着能像她们一样。但过了一段时间,我就能像专业人士一样旋转了。即使是现在,当我跳舞(比如萨尔萨舞之类的)时,我的舞伴往往对我的旋转能力印象深刻。你可以让我用脚尖站立,开始旋转我,然后开始。两圈?没事。3,4,5,6?没问题!
(遗憾的是,不是我。来源)
芭蕾舞演员有一些技巧来帮助他们旋转。其中最重要的是“定点”,将你的眼睛固定在墙上的一个点(或任何你前进的方向),并保持在那里,在最后一秒快速转动你的头,以确保你的眼睛尽可能长时间地保持固定。如果你看上面的视频,你会看到她的头转动得比她的身体其他部分稍快。她正在定点。
但仅仅定点并不能让她或我成为优秀的旋转者。当我们跳舞时,我们的大脑发生了变化。
Nigmatullina 等人。“舞蹈演员训练相关的感知-反射解耦的神经解剖学相关性”《大脑皮层》,2013年。
基本上任何类型的长期训练都会改变大脑。因为说实话,几乎所有事物都会改变大脑。例如,长期的音乐训练会改变大脑。吃早餐(至少是暂时的)也会改变大脑。虽然我们可以讽刺地说“好吧,一切都会改变大脑”,但真正令人着迷的是大脑被改变的不同方式。
在芭蕾舞演员中,大脑以一种非常特定的方式被改变。舞者非常擅长旋转,因为他们大脑的某些方面对旋转脱敏。具体而言,前庭系统,即控制您的平衡感和眩晕(头晕)的系统,在舞者中会脱敏,使他们能够旋转更多而不会感到头晕。
但它是如何脱敏的呢?为了弄清楚这一点,作者招募了29名具有16年经验的舞蹈演员(平均年龄21岁,均为女性),并将她们与20名对照组(也为女性,平均年龄21岁)进行匹配。我很高兴看到他们根据身体活动量进行了匹配,舞蹈是非常需要体力的,舞蹈演员每周锻炼长达20小时,他们设法找到了与平均每周锻炼7小时的对照组。
他们做的第一件事是测试他们的前庭-眼反射。这是前庭耳蜗神经的功能,并且是在头部旋转期间使您的眼睛固定在一个点上的反射。所以,例如,将您的眼睛固定在这个
科学。
现在,将您的眼睛固定在“科学”上,向右转动您的头。保持您的眼睛注视着科学。:) 您的眼睛会向左移动。这就是前庭-眼反射。
为了测试这一点,作者使用了一种旋转椅,它可以让人们以各种方式旋转。他们可以通过测量您的眼睛移动的幅度来测量您的前庭-眼反射。在测试过程中,您用手转动一个轮子,您应该根据您感觉到的旋转量来转动它,这使他们能够测量前庭-眼反射的感知以及反射本身。
(图1:您曾经坐过的最糟糕的嘉年华游乐设施的科学版)
从这项测试中,他们得到了两个测量值,您可以在底部的图表中看到。第一个是您感觉有多头晕的测量值(感知,灰色轨迹),第二个是眼睛运动(底部轨迹)。他们能够证明舞蹈演员的前庭-眼反射有所降低。当他们快速旋转时,他们的眼睛移动得更少(还记得我对定点的描述吗?)。而且他们也感觉到的旋转比对照组少。更重要的是,舞蹈演员的旋转感和前庭-眼反射是解耦的。它们彼此无关。因此,即使他们的眼睛在反射中移动,他们也没有感觉到!
但这对于大脑意味着什么呢?作者将舞蹈演员和对照组放入 MRI 中,以测量小脑(一个与平衡和前庭-眼反射高度相关的区域)中的灰质体积(代表神经元细胞体)。他们能够证明舞蹈演员小脑前庭区域的灰质低于对照组,这可能有助于解释舞蹈演员的旋转感和前庭-眼反射之间的解耦。
当然,这是一种相关性。训练可能会减少小脑灰质并产生这种效果……但也可能成功成为舞蹈演员的人一开始在该区域的小脑体积就较小。为了真正弄清楚这一点,您必须找一群从未跳过舞的人,进行测试,给他们进行强化舞蹈训练(可能几年),然后再次进行测试。当然,许多专业芭蕾舞演员在非常年轻的时候就开始跳舞(我从 4 岁开始),因此其中一些变化可能发生在发育过程中。您需要找两组孩子,对孩子们进行测试,让一半孩子学习舞蹈,另一半孩子学习可能不涉及旋转的其他运动,例如足球,并长期跟踪他们。这是一个更困难的实验,但可能非常有趣。
但这项研究的意义不仅仅在于舞蹈演员!它也可能对那些因前庭-眼问题而经常感到头晕的人非常有帮助。让患者习惯旋转(也许通过舞蹈课?),可能有助于将反射与他们的感知解耦,并帮助他们减少眩晕感。从舞蹈到疾病的飞跃可能是……令人眼花缭乱的。:)