Težko je metati baseball. Kot je xkcd poudaril ravno včeraj, natančno metanje udarca zahteva, da vrček izpusti žogo v izjemno natančnem trenutku - če to storimo več kot pol milisekunde prezgodaj ali prepozno, povzroči, da bo območje udarca v celoti zgrešilo. Ker traja veliko dlje (polnih pet milisekund) samo, da naši živčni impulzi prekrivajo razdaljo roke, ta podvig zahteva, da možgani pošljejo v roko signal, da sprosti žogo precej preden je roka dosegla pravilno metanje položaj.
Tisti podvig je še težji od metanja hitre žoge, čeprav bi bil morda hit. Med trenutkom, ko vaše oči zagledajo predmet, in trenutkom, ko ga vaši možgani registrirajo, obstaja 100 milisekundna zamuda. Kot rezultat, ko telo opazi hitro kroglo, ki leti s hitrostjo 100 km / h, se je že premaknilo dodatnih 12, 5 čevljev, ko so njegovi možgani dejansko registrirali svojo lokacijo.
Kako torej kdaj uspe, da vzpostavijo stik s hitrostnimi kroglicami na 100 km ali - glede tega, s spremembami hitrosti 75 km / h?
V današnji študiji, objavljeni v reviji Neuron, so raziskovalci UC Berkeley uporabili fMRI (funkcionalno slikanje z magnetno resonanco), da so natančno določili mehanizme napovedovanja v možganih, ki omogočajo hitterjem, da sledijo pitam (in vsem vrstam ljudi omogočijo, da si zamislijo poti premikajočih se predmetov v splošno). Ugotovili so, da so možgani sposobni učinkovito "potiskati" predmete naprej na njihovi poti, od trenutka, ko jih prvič vidi, simulirajo njihovo pot glede na njihovo smer in hitrost in nam omogočajo, da nezavedno projiciramo, kje bodo trenutek pozneje.
Raziskovalna skupina je udeležence postavila v fMRI stroj (ki meri merjenje pretoka krvi v različne dele možganov v realnem času) in jim omogočili ogled zaslona, ki prikazuje "učinek bliskavice bliskavice" (spodaj), vizualno iluzijo, v kateri se giblje ozadje povzroči, da možgani napačno razlagajo na kratko utripajoče nepremične predmete kot premikajoče se. "Možgani razlagajo bliskavice kot del gibajočega se ozadja in zato uporabljajo svoj mehanizem napovedovanja za nadomeščanje zamud pri obdelavi, " je v izjavi za javnost dejal vodilni avtor prispevka Gerrit Maus.
Ker so možgani udeležencev menili, da se te kratko utripajoče škatlice premikajo, so raziskovalci domnevali, da bo območje njihovih možganov, odgovorno za napovedovanje gibanja predmetov, pokazalo povečano aktivnost. Podobno je, če se prikaže videoposnetek, kjer se ozadje ni premikalo, ampak so utripajoči predmeti dejansko storili, bi isti mehanizem za napovedovanje gibanja povzročil podobno aktivnost nevronov. V obeh primerih je območje V5 njihovega vidnega korteksa pokazalo izrazito aktivnost, kar kaže na to, da je to območje dom zmogljivosti za napovedovanje gibanja, ki nam omogočajo sledenje hitro premikajočim se objektom.
Pred tem je v drugi raziskavi ista ekipa na ničlo v regiji V5 uporabila transkranialno magnetno stimulacijo (ki moti možgansko aktivnost), da bi motila območje in ugotovila, da so udeleženci manj učinkoviti pri napovedovanju premikanja predmetov. "Zdaj ne samo, da lahko vidimo rezultate napovedovanja v območju V5, ampak lahko tudi pokažemo, da je vzročno vpleten v to, da nam omogoča, da natančno vidimo predmete na predvidenih položajih, " je dejal Maus.
Ne gre kaj dosti za preskok, če predpostavimo, da je ta napovedni mehanizem pri nekaterih ljudeh bolj izpopolnjen kot drugi - zato bi večina od nas poskočila, ko bi poskušala zadeti fastball velikega liga.
Razpoložitev tega mehanizma bi lahko delovala, pravijo raziskovalci, pri ljudeh, ki imajo motnje zaznavanja gibanja, kot je akinetopsija, zaradi česar stacionarni predmeti vidijo popolnoma nedotaknjene, vendar človeka v bistvu slepi za karkoli v gibanju. Boljše razumevanje, kako nam nevrološka aktivnost v regiji V5 - skupaj z drugimi možganskimi predeli - omogoča sledenje in napovedovanje gibanja, bi nam lahko dolgoročno pomagala razviti zdravljenje za tovrstne motnje.
