Kuva: Flickr

Uusi tutkimus voi selittää, miksi jotkut ihmiset - kuten urheilutähdet - ennakoivat ja reagoivat nopeasti liikkuviin kohteisiin paljon nopeammin kuin toiset.

Kun Serena Williams palaa salamannopeasta tennistä, suurin osa meistä ihailee hänen taitojaan ja nopeuttaan. Ottaen huomioon, mitä ihmisen aivot voittavat, jotta se tapahtuu, tällaiset feats-pelit eivät ole mitään ihmeellisiä.

Kun katsomme liikkuvaa kohdetta, kuten lentää, koemme sen nykyisessä. Mutta viivästykset siitä, miten aivot käsittelevät kuvaa silmästä, merkitsevät sitä, että tietoisuus visuaalisista tapahtumista on jäljessä niiden esiintymisestä.

”Kun kärpäset kohteet liikkuvat arvaamattomasti ja ekstrapoloidaan edelleen paikoilleen, näemme ne näissä paikoissa, joissa he eivät koskaan olleet.”

Niinpä aivot ovat kehittäneet keinon voittaa tämän viiveen voidakseen pyöriä lentää tai siirtää liikkuvaa palloa. Tämä tarkoittaa, että emme ole tietoisia tästä viivästyksestä ja voivat vuorovaikutuksessa jopa nopeasti liikkuvien kohteiden kanssa erittäin tehokkaasti.

Tutkijat selvittivät tätä ilmiötä ja totesivat, että viive, jolla ihmiset tekevät silmäliikkeitä kohteeseen ennustaa, mihin he havaitsevat kohteen, ja jotkut ihmiset tekevät sen paremmin kuin toiset.

Hinze Hogendoorn, Melbournen yliopiston psykologisen tiedekunnan vanhempi tutkija, sanoo, että aivot sitten selvittävät, mitä tavoite tekee seuraavaksi.

"Viileä asia on se, että aivot ilmeisesti" tietävät ", kuinka kauan silmäliike aikoo tehdä, käyttää sitä laskemaan, mihin suuntaan silmäliike lähetetään, ja käyttää samaa signaalia kertomaan tietoisuudesta, missä kohde on ensinnäkin ”, Hogendoorn selittää.

”Niinpä se on käänteinen intuitiivinen käsitys siitä, että teemme silmäliikkeitä paikkaan, jossa näemme kohteen. Sen sijaan silmäliike aiomme tehdä määrittelee, mihin näemme kohteen, johon teemme silmäliikkeen, hän sanoo.

”Kun kärpäset kohteet liikkuvat arvaamattomasti ja ekstrapoloidaan edelleen paikoilleen, näemme ne näissä paikoissa, joissa he eivät koskaan olleet.”

"Nykyisen ennustaminen"

Paperi, joka näkyy Journal of Neuroscience, tarkastelee hermoston välitysviiveitä, jotka aiheuttavat haasteita liikkuvien kohteiden määrittämiselle, koska aivot luottavat vanhentuneisiin tietoihin niiden aseman määrittämiseksi.

”Tehokas toimiminen nykyisessä edellyttää, että aivot kompensoivat vain aistitietojen siirrossa ja käsittelyssä menetetyn ajan, mutta myös odotettavissa olevan ajan, joka käytetään moottoriohjelmien valmisteluun ja toteuttamiseen”, kirjoittajat kirjoittavat. ”Näiden viiveiden laiminlyönti johtaa liikkuvien kohteiden virheelliseen sijoittamiseen ja virheelliseen kohdistamiseen.”

Tutkimuksen osallistujat joutuivat ilmoittamaan liikkuvan renkaan muotoisen kohteen havaitun sijainnin tietokoneen hiirellä. Mustavalkoiset segmentit jatkoivat liikkumista, mutta muuttivat asteittain tasaiseksi tummanharmaaksi.

”Koska koko järjestelmä on havainnosta toimintaan, sinun on tiedettävä, kuinka kauan viive tulee olemaan.”

Tutkijat pyysivät tarkkailijoita aloittamaan hiiren siirtämisen heti, kun kohde oli täysin harmaa.

Tutkijat havaitsivat, että visuaalinen järjestelmä käyttää tulevan nopean silmän liikkeen alueellisia ja ajallisia piirteitä paikallisten visuaalisten kohteiden paikallistamiseksi toimintaan ja havaintoon.

”Tämä vastakohtainen havainto on tärkeää, koska se ei ainoastaan ​​osoita, että liikkeen ekstrapolointimekanismit vähentävät hermoston siirron viiveiden käyttäytymisvaikutuksia ihmisen aivoissa. keskushermosto, joka vuorovaikutuksessa valvoo erilaisia ​​silmäliikkeitä ”, Hogendoorn sanoo.

”Yksi selitys on, että aivot voittavat omat viiveensä ennustamisen avulla. Käyttämällä sitä, mitä se tietää siitä, miten esineet liikkuvat maailmassa, aivot voivat työskennellä eteenpäin kompensoimaan tunnetut viivästykset, jotka ennustavat olennaisesti nykyistä, ”hän selittää

Extrapoloinnin asiantuntijat

Visuaalisessa liikkeessä liikkuvan kohteen tulevaa asemaa voidaan ekstrapoloida aikaisempien näytteiden perusteella. Tiimi äskettäin osoitti, että nämä hermomekanismit vähentävät todellakin viivettä, jolla aivot edustavat liikkuvan kohteen asemaa.

”Nopeasti liikkuva pallo, jonka kaipaatte, jos aivot eivät kompensoisi käsittelyn viivästyksiä, voidaan tarttua, koska sen tulevaa sijaintia voidaan ekstrapoloida antamalla riittävästi tietoa sen aiemmasta trajektoinnista”, Hogendoorn sanoo.

”Liikkuvan pallon tarkka saaminen edellyttää lisäksi, että aivot kompensoivat paitsi tulevan visuaalisen informaation käsittelyyn liittyvät viiveet myös käden ja käsivarren liikkeen suunnittelusta ja toteuttamisesta aiheutuvat ylimääräiset viiveet,” hän selittää .

”Tehokas toiminta nykyisessä vaiheessa edellyttää ennakoivaa mekanismia, joka täsmentää tarkasti ajan, joka on menetetty kyseisen aistitiedon siirrossa ja käsittelyssä”, Hogendoorn sanoo. ”Sekä odotettavissa oleva aika, joka menetetään seuraavan moottoriohjelman valmistelussa, siihen liittyvien moottorikäskyjen lähettämisessä ja vastaavien efektorien siirtämisessä, kaikki voivat kestää noin puoli sekuntia.”

”Tuona aikana nopea kriketti tai tennispallo on siirtynyt yli kymmenen metriä. Se, että henkilö voi lyödä sitä tai saada sen kiinni - se on melko hämmästyttävää.

"Hahmosta toimintaan"

Hogendoorn toteaa, että havainnot ovat yhdenmukaisia ​​ja laajentavat aiempaa tutkimusta osoittamalla, että liikkeen ekstrapolointimekanismit liittyvät sujuviin ja nopeisiin silmäliikkeisiin.

Eliitin urheilijoiden osalta hän sanoo, että heillä voisi olla luontainen kyky käsitellä kaikkia näitä tietoja nopeammin ja tarkemmin kuin toiset tai kehittää sitä käytännön kautta. Tai ehkä molemmat.

”Se, että ihmiset pystyvät tekemään sen, tarkoittaa, että he ovat erittäin hyviä ekstrapoloimalla ja ennustamassa, missä asiat ovat ja milloin”, Hogendoorn sanoo.

”Koska koko järjestelmä on havainnosta toimintaan, sinun on tiedettävä, kuinka kauan viive tulee olemaan.”

Joten vaikka et ehkä ole maailmanluokan urheilija, voit silti ihmetellä omien aivojesi pelkkää laskentatehoa, kun seuraavan kerran yrität saada palloa.

Lähde: Melbournen yliopisto

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon