Aruncarea unui baseball este greu. Așa cum a arătat xkcd chiar ieri, aruncarea cu precizie a unei lovituri necesită ca un ulcior să elibereze mingea într-un moment extrem de precis - făcând astfel mai mult de jumătate de milisecundă prea devreme sau prea târziu face ca aceasta să rateze în întregime zona de atac. Deoarece este nevoie de mult mai mult (o mulțime de cinci milisecunde) doar pentru ca impulsurile noastre nervoase să acopere distanța brațului nostru, acest lucru necesită creierului să trimită un semnal către mână pentru a elibera mingea cu mult înainte ca brațul să ajungă la aruncarea corectă. poziţie.
Un singur obiect este chiar mai dificil decât aruncarea unei mingi de viteză, însă, ar putea să lovească una. Există o întârziere de 100 de milisecunde între momentul în care ochii văd un obiect și momentul în care creierul tău îl înregistrează. Drept urmare, atunci când un bătăuș vede o minge rapidă care zboară la 100 km / h, este deja mișcat încă 12, 5 metri în timp ce creierul său și-a înregistrat de fapt locația.
Atunci, cum reușesc bătăușii să intre în contact cu bile de viteză de 100 km / h sau, cu toate acestea, cu schimbări de 75 mph?
Într-un studiu publicat astăzi în jurnalul Neuron, cercetătorii UC Berkeley au folosit fMRI (imagistica prin rezonanță magnetică funcțională) pentru a identifica mecanismele de predicție din creier care permit lovitorilor să urmărească gropile (și să permită tot felul de oameni să-și imagineze căile obiectelor în mișcare în general). Au descoperit că creierul este capabil să „împingă” în mod eficient obiectele înainte în traiectoria lor din momentul în care le vede prima dată, simulând calea lor bazată pe direcția și viteza lor și ne permite să proiectăm în mod inconștient unde vor fi un moment mai târziu.
Echipa de cercetare a pus participanții la o mașină fMRI (care măsoară fluxul de sânge în diverse părți ale creierului în timp real) și i-a pus pe aceștia să urmărească un ecran care arată „efectul flash-drag” (mai jos), o iluzie vizuală în care se află un fundal în mișcare. determină creierul să interpreteze greșit obiecte staționare scurte fulgerare ca mișcări. „Creierul interpretează sclipirile ca parte a fundalului în mișcare și, prin urmare, își angajează mecanismul de predicție pentru a compensa întârzierile în procesare”, a declarat Gerrit Maus, autorul principal al lucrării, într-un comunicat de presă.
Deoarece creierele participanților au crezut că aceste cutii scurte intermitent se mișcă, cercetătorii au prezentat ipoteza, zona creierului lor responsabilă de a prezice mișcarea obiectelor va arăta o activitate crescută. În mod similar, atunci când este afișat un videoclip în care fundalul nu s-a mișcat, dar obiectele intermitente efectiv s-a întâmplat, același mecanism de predicție a mișcării ar provoca o activitate similară a neuronilor. În ambele cazuri, regiunea V5 a cortexului lor vizual a arătat activitate distinctivă, ceea ce sugerează că această zonă este acasă la capacitățile de predicție a mișcării care ne permit să urmărim obiecte cu mișcare rapidă.
Anterior, într-un alt studiu, aceeași echipă făcuse zero pe regiunea V5 folosind stimularea magnetică transcraniană (care interferează cu activitatea creierului) pentru a perturba zona și a constatat că participanții erau mai puțin eficienți la predicția mișcării obiectelor. „Acum nu numai că putem vedea rezultatul prezicerii în zona V5, dar putem arăta, de asemenea, că este implicat cauzal în a ne permite să vedem obiectele cu precizie în pozițiile prevăzute”, a spus Maus.
Nu este prea mult un salt să presupunem că acest mecanism de predicție este mai sofisticat la unii oameni decât la alții - motiv pentru care cei mai mulți dintre noi ne-am înțepă atunci când încercăm să lovești cu viteza rapidă a unui lanț major de liga.
Cercetătorii spun că un eșec în acest mecanism ar putea fi la locul de muncă, la persoanele care au tulburări de percepție a mișcării, cum ar fi akinetopsia, care lasă capacitatea de a vedea obiectele staționare complet intacte, dar care face o persoană esențial orbă de orice este în mișcare. O mai bună înțelegere a modului în care activitatea neurologică în regiunea V5 - împreună cu alte zone ale creierului - ne permite să urmărim și să prezicem mișcarea ne-ar putea ajuta, pe termen lung, să dezvoltăm tratamente pentru aceste tipuri de afecțiuni.
