Az agyunk hogyan jósolja meg, hova kerülnek a gyors tárgyak
Fényképek: Flickr

Egy új kutatás megmagyarázhatja, hogy egyes emberek-például a sportcsillagok-miért gyorsabban látják és reagálnak a gyorsan mozgó tárgyakra, mint mások.

Amikor Serena Williams villámgyors teniszadagot ad vissza-legtöbben csodálkozunk ügyességén és gyorsaságán. Figyelembe véve, hogy az emberi agy mit győz le, hogy ez megtörténjen, az efféle bravúrok nem csodásak.

Amikor mozgó tárgyat, például legyet figyelünk, azt a jelenben tapasztaljuk. De ha az agy késlelteti a szemből származó kép feldolgozását, az azt jelenti, hogy a vizuális események tudatossága elmarad azok előfordulásától.

"Amikor olyan tárgyak, mint a legyek, kiszámíthatatlanul mozognak, és még mindig extrapoláljuk a helyüket, végül olyan helyeken látjuk őket, ahol soha."

Tehát, hogy lehetővé tegye a légy legyőzését vagy a mozgó labda elkapását, az agy kifejlesztett egy módszert ennek a lemaradásnak a leküzdésére. Ez azt jelenti, hogy nem ismerjük ezt a késést, és rendkívül hatékonyan tudunk kölcsönhatásba lépni még gyorsan mozgó tárgyakkal is.

A kutatók megvizsgálták ezt a jelenséget, és azt találták, hogy az a késés, amellyel az emberek szemmozgásokat hajtanak végre egy célpont felé, megjósolja, hol érzékelik a célt, és egyesek ezt jobban teszik, mint mások.


belső feliratkozási grafika


Hinze Hogendoorn, a Melbourne -i Egyetem Pszichológiai Tudományok Iskolájának tudományos főmunkatársa azt mondja, hogy az agy ezután kitalálja, mit fog tenni a cél.

„A legjobb dolog ebben az, hogy az agy nyilvánvalóan„ tudja ”, hogy mennyi ideig tart a szemmozgás, ezt használja annak kiszámításához, hogy a szemmozgást melyik irányba küldje, és ugyanezt a jelet használja fel annak tudatására, hogy hol van a tárgy az első helyen ” - magyarázza Hogendoorn.

„Tehát ez megfordítja azt az intuitív elképzelést, hogy szemmozgásokat végzünk arra a helyre, ahol látjuk a célt. Ehelyett a szemmozgás, hogy elkészítjük meghatározza, hogy hol látjuk a célpontot, amely felé szemmozgást végzünk ” - mondja.

"Amikor olyan tárgyak, mint a legyek, kiszámíthatatlanul mozognak, és még mindig extrapoláljuk a helyüket, végül olyan helyeken látjuk őket, ahol soha."

"A jelen előrejelzése"

A papír, amely megjelenik a Journal of Neuroscience, az idegrendszer átviteli késéseit vizsgálja, amelyek kihívást jelentenek a mozgó tárgyak pontos meghatározása miatt, mivel az agy elavult információkra támaszkodik helyzetük meghatározásához.

„A jelenben való hatékony cselekvés megköveteli, hogy az agy ne csak az érzékszervi információk továbbításában és feldolgozásában elveszett időt kompenzálja, hanem azt a várható időt is, amelyet motoros programok előkészítésére és végrehajtására fognak fordítani” - írják a szerzők. "Ha nem veszi figyelembe ezeket a késéseket, a mozgó objektumok rossz lokalizációjához és rossz célzásához vezet."

A vizsgálat résztvevőinek számítógépes egérrel jelezniük kellett a mozgó gyűrű alakú célpont észlelt helyzetét. A fekete -fehér szegmensek tovább mozogtak, de fokozatosan egységes sötétszürke színűre változtak.

„Az észleléstől a cselekvésig terjedő egész rendszerként tudnia kell, hogy mennyi ideig tart a késés.”

A kutatók arra kérték a megfigyelőket, hogy kezdjék el mozgatni az egeret, amint a cél teljesen szürke lesz.

A kutatók azt találták, hogy a vizuális rendszer a közelgő gyors szemmozgás térbeli és időbeli jellemzőit használja fel a vizuális objektumok cselekvésre és észlelésre történő lokalizálásához.

„Ez az ellentmondásos megállapítás fontos, mert nemcsak azt mutatja, hogy a mozgás extrapolációs mechanizmusai csökkentik az idegi átviteli késések viselkedési hatásait az emberi agyban, hanem azt is, hogy ezek a mechanizmusok szorosan illeszkednek az észlelési és az okulomotoros rendszerekhez - ezek egymással összefüggő régiók. a központi idegrendszer, amelyek kölcsönhatásba lépve irányítják a különböző szemmozgásokat ” - mondja Hogendoorn.

„Az egyik magyarázat az, hogy az agy előrejelzéssel legyőzi saját késéseit. Annak felhasználásával, amit tud arról, hogyan mozognak a tárgyak a világban, az agy előre tud dolgozni, hogy kompenzálja az ismert késéseket, lényegében előre jelezve a jelent ” - magyarázza

Extrapolációs szakértők

A vizuális mozgásban a mozgó tárgy jövőbeli helyzete extrapolálható a korábbi minták alapján. A csapat nemrégiben bebizonyította, hogy ezek az idegi mechanizmusok valóban csökkentik azt a lemaradást, amellyel az agy képviseli a mozgó tárgy helyzetét.

"Egy gyorsan mozgó labda, amelyet hiányozna, ha az agy nem kompenzálná a feldolgozási késéseket, elkapható, mert jövőbeli helyét extrapolálni lehet, ha elegendő információt kapunk a múltbeli pályájáról" - mondja Hogendoorn.

"A mozgó labda pontos elkapása megköveteli, hogy az agy kompenzálja nemcsak a bejövő vizuális információk feldolgozásával járó késéseket, hanem a kéz- és karmozgás tervezésével és végrehajtásával járó további késéseket is" - magyarázza. .

"A jelen hatékony működéséhez olyan prediktív mechanizmusra van szükség, amely pontosan kiszámítja az érzékszervi információk továbbításában és feldolgozásában elvesztett időt" - mondja Hogendoorn. "Valamint az a várható idő, amely elveszik a következő motorprogramra való felkészülés, a kapcsolódó motorparancsok továbbítása és a megfelelő effektorok tényleges mozgatása során - mindez akár fél másodpercet is igénybe vehet."

„Ennyi idő alatt egy gyors tücsök vagy teniszlabda több mint tíz métert mozog. Hogy valaki megütheti vagy elkaphatja - ez elképesztő. ”

„Az észleléstől a cselekvésig”

Hogendoorn szerint az eredmények összhangban vannak és kiterjesztik a korábbi kutatásokat, bemutatva, hogy a mozgás extrapolációs mechanizmusai összefüggnek a sima és gyors szemmozgásokkal.

Ami az élsportolókat illeti, azt mondja, hogy velük született képességük lehet arra, hogy mindezt az információt gyorsabban és pontosabban dolgozzák fel, mint mások, vagy gyakorlás útján fejlesszék. Vagy talán mindkettő.

"Az a tény, hogy az emberek képesek erre, azt jelenti, hogy nagyon jól tudnak extrapolálni és megjósolni, hol és mikor lesznek a dolgok" - mondja Hogendoorn.

„Az észleléstől a cselekvésig terjedő egész rendszerként tudnia kell, hogy mennyi ideig tart a késés.”

Tehát, bár nem vagy világszínvonalú sportoló, mégis csodálkozhatsz saját agyad puszta számítási teljesítményén, amikor legközelebb labdát próbálsz elkapni.

Forrás: Melbourne Egyetem

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon