Kredit foto: Flickr

Penyelidikan baru mungkin menjelaskan mengapa sesetengah bintang sukan seperti orang-orang menjangkakan dan bertindak balas kepada objek pantas bergerak lebih cepat daripada yang lain.

Apabila Serena Williams mengembalikan tenis petir cepat-kebanyakan kita mengagumi keterampilan dan kelajuannya. Memandangkan otak manusia mengatasi untuk membuatnya berlaku, jenis-jenis kekayaan ini tidak semestinya ajaib.

Apabila kita melihat objek yang bergerak, seperti terbang, kita mengalaminya pada masa sekarang. Tetapi kelewatan bagaimana otak memproses imej dari mata bermakna kesedaran kita tentang peristiwa-peristiwa visual yang ketinggalan di belakang kejadian mereka.

"Apabila objek seperti lalat bergerak tidak dapat diduga dan kami masih mengekang lokasi mereka, kami akhirnya melihatnya di tempat yang tidak pernah mereka lakukan."

Oleh itu, untuk membolehkan terbang atau menangkap bola bergerak, otak telah mengembangkan cara untuk mengatasi masalah ini. Ini bermakna kita tidak menyedari kelewatan ini dan boleh berinteraksi dengan objek yang bergerak pantas dengan cekap.

Penyelidik menyiasat fenomena ini dan mendapati bahawa kelewatan yang membuat pergerakan mata ke sasaran meramalkan di mana mereka melihat sasaran, dan sesetengah orang melakukan ini lebih baik daripada yang lain.

Hinze Hogendoorn, rakan penyelidikan kanan di Sekolah Sains Psikologi di University of Melbourne, mengatakan bahawa otak kemudian akan melakukan apa yang akan dilakukan selanjutnya.

"Perkara yang keren tentang itu ialah otak nampaknya 'tahu' berapa lama pergerakan mata akan diambil, menggunakannya untuk mengira arah mana untuk menghantar pergerakan mata, dan juga menggunakan isyarat yang sama untuk memberitahu kesedaran di mana objek itu di tempat pertama, "jelas Hogendoorn.

"Jadi, ini adalah pembalikan idea yang intuitif bahawa kita membuat pergerakan mata ke tempat di mana kita melihat sasaran. Sebaliknya, pergerakan mata itu kita akan buat menentukan di mana kita melihat sasaran yang kita buat pergerakan mata, "katanya.

"Apabila objek seperti lalat bergerak tidak dapat diduga dan kami masih mengekang lokasi mereka, kami akhirnya melihatnya di tempat yang tidak pernah mereka lakukan."

'Meramalkan masa kini'

Kertas, yang terdapat di dalam Jurnal Neurosains, melihat kelewatan penghantaran dalam sistem saraf yang menimbulkan cabaran untuk menentukan objek bergerak kerana ketergantungan otak pada maklumat yang sudah lapuk untuk menentukan kedudukan mereka.

"Bertindak berkesan pada masa ini memerlukan otak mengimbangi bukan sahaja untuk masa yang hilang dalam penghantaran dan pemprosesan maklumat deria, tetapi juga untuk masa yang diharapkan yang akan dibelanjakan untuk menyediakan dan melaksanakan program motor," tulis penulis. "Kegagalan untuk menjelaskan kelewatan ini akan mengakibatkan salah penyetempatan dan pemadatan objek bergerak."

Peserta dalam kajian itu perlu menunjukkan kedudukan yang dianggap sebagai sasaran berbentuk cincin bergerak dengan tetikus komputer. Segmen hitam dan putih terus bergerak tetapi berubah secara beransur-ansur menjadi seragam kelabu gelap.

"Sebagai keseluruhan sistem daripada persepsi untuk bertindak, anda perlu tahu berapa lama kelewatan itu akan berjalan di sepanjang jalan."

Para penyelidik meminta para pemerhati untuk mula memindahkan tetikus sebaik sahaja sasarannya sepenuhnya kelabu.

Para penyelidik mendapati bahawa sistem visual menggunakan ciri-ciri spatial dan temporal pergerakan mata pantas yang akan datang untuk melokalisasi objek visual untuk tindakan dan persepsi.

"Penemuan ini sangat penting kerana ia bukan hanya menunjukkan bahawa mekanisme ekstrapolasi gerakan berfungsi untuk mengurangkan kesan tingkah laku penundaan neural dalam otak manusia, tetapi juga mekanisme ini hampir dipadankan dengan sistem persepsi dan oculomotor-ini adalah kawasan yang saling berhubung sepanjang sistem saraf pusat yang berinteraksi untuk mengawal pelbagai pergerakan mata, "kata Hogendoorn.

"Satu penjelasan adalah bahawa otak mengatasi kelewatannya sendiri melalui ramalan. Dengan menggunakan apa yang ia ketahui tentang bagaimana objek bergerak di dunia, otak boleh bekerja lebih awal untuk mengimbangi penangguhan yang diketahui, pada dasarnya meramalkan masa kini, "jelasnya.

Pakar ekstrapolasi

Dalam gerakan visual, kedudukan masa depan objek bergerak boleh diekstrapolasi berdasarkan sampel sebelumnya. Pasukan baru-baru ini menunjukkan bahawa mekanisme saraf ini sebenarnya mengurangkan lag yang otak mewakili kedudukan objek yang bergerak.

"Bola cepat bergerak, yang mana anda akan terlepas jika otak tidak mengimbangi kelewatan pemprosesan, boleh ditangkap kerana lokasi masa depannya boleh diekstrapolasi dengan memberikan maklumat yang mencukupi mengenai trajektori masa lalu," kata Hogendoorn.

"Dengan tepat menangkap bola bergerak lebih jauh memerlukan otak mengimbangi, bukan hanya untuk penangguhan yang terdapat dalam pemprosesan maklumat visual yang masuk, tetapi juga untuk penangguhan tambahan yang dilakukan oleh perancangan dan pelaksanaan pergerakan tangan dan lengan," jelasnya. .

"Memfungsi secara berkesan pada masa ini memerlukan satu mekanisme ramalan yang secara tepat berfungsi dengan masa yang hilang dalam penghantaran dan memproses maklumat deria itu," kata Hogendoorn. "Serta masa yang dijangkakan yang akan hilang dalam mempersiapkan program motor yang akan datang, menghantar arahan motor yang berkaitan, dan sebenarnya menggerakkan effectors yang sama-semua itu boleh mengambil masa kira-kira setengah saat."

"Pada masa itu, kriket atau bola tenis yang cepat akan bergerak lebih daripada sepuluh meter. Bahawa seseorang boleh memukulnya atau menangkapnya-itu sangat mengagumkan. "

'Dari persepsi hingga tindakan'

Hogendoorn berkata penemuan itu sejajar dengan dan melanjutkan penyelidikan sebelumnya, dengan menunjukkan bahawa mekanisme ekstrapolasi gerakan dikaitkan dengan pergerakan mata yang lancar dan cepat.

Bagi ahli sukan elit, beliau berkata mereka boleh memiliki keupayaan yang melekat untuk memproses semua maklumat ini lebih pantas dan lebih tepat daripada yang lain, atau mengembangkannya melalui amalan. Atau mungkin kedua-duanya.

"Hakikat bahawa orang mampu melakukan itu bermakna bahawa mereka sangat baik untuk mengamalkan dan meramalkan di mana keadaan akan dan kapan," kata Hogendoorn.

"Sebagai keseluruhan sistem daripada persepsi untuk bertindak, anda perlu tahu berapa lama kelewatan itu akan berjalan di sepanjang jalan."

Jadi, walaupun anda mungkin bukan atlet bertaraf dunia, anda masih boleh mengagumi kekuatan pengkomputeran semata-mata otak anda sendiri, kali berikutnya anda cuba menangkap bola.

sumber: University of Melbourne

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon