Baseballin heittäminen on vaikeaa. Kuten xkcd huomautti eilen, iskun tarkka heittäminen vaatii, että syöttäjä vapauttaa pallon erittäin tarkalla hetkellä - jos se tehdään yli puoli millisekuntia liian aikaisin tai liian myöhään, se ohittaa lakkoalueen kokonaan. Koska vie paljon kauemmin (täydet viisi millisekuntia) vain siihen, että hermoimpulssimme kattavat käsivarren etäisyyden, tämä tehtävä vaatii aivojen lähettämään signaalin kädelle pallon vapauttamiseksi hyvissä ajoin ennen kuin käsivarsi on saavuttanut oikean heiton. asentoon.
Yksi on jopa vaikeampaa kuin pikapalloheitto, vaikka se saattaisi lyödä. Sitä hetkeä, kun silmäsi näkevät esineen, ja sen hetken, kun aivot rekisteröivät sen, on 100 millisekunnin viive. Seurauksena on, että kun taikina näkee pikapalloa lentävän nopeudella 100 km / h, se on jo siirtynyt ylimääräisen 12, 5 metrin päähän mennessä, kun hänen aivonsa ovat tosiasiallisesti rekisteröinyt sijaintinsa.
Kuinka sitten teurastajat koskaan pystyvät ottamaan yhteyden 100 mph nopeuteen - tai vastaavasti 75 mph vaihtamiseen?
Tänään Neuron- lehdessä julkaistussa tutkimuksessa UC Berkeleyn tutkijat käyttivät fMRI: tä (toiminnallinen magneettikuvaus) aivojen ennustemekanismien määrittämiseen, jotka antavat hitterille mahdollisuuden seurata pisteitä (ja mahdollistavat kaikenlaisten ihmisten kuviteltavan liikkuvien esineiden polut yleinen). He havaitsivat, että aivot kykenevät tehokkaasti “työntämään” eteenpäin esineitä niiden etenemissuunnassa siitä hetkestä alkaen kun ne ensin näkevät heidät, simuloimaan polkua suuntaan ja nopeuteen perustuen ja antamalla meille mahdollisuuden alituisesti alistua sinne, missä he ovat hetkeä myöhemmin.
Tutkimusryhmä sijoitti osallistujat fMRI-koneeseen (joka mittaa verenvirtausta aivojen eri osiin reaaliajassa) ja pyysi heitä katsomaan näyttöä, jossa näkyy ”salaman vedon vaikutus” (alla), visuaalinen illuusio, jossa liikkuva tausta saa aivot tulkitsemaan virheellisesti hetkellisesti välähtäävät liikkumattomat esineet liikkuviksi. "Aivot tulkitsevat välähdykset osaksi liikkuvaa taustaa ja siksi ottavat käyttöön ennustemekanisminsa kompensoimaan käsittelyviiveitä", sanoi lehden pääkirjailija Gerrit Maus lehdistötiedotteessa.
Koska osallistujien aivojen mielestä nämä hetkellisesti vilkkuvat laatikot liikkuivat, tutkijat olettivat, että heidän aivojen alue, joka on vastuussa esineiden liikkeen ennustamisesta, osoittaisi lisääntynyttä aktiivisuutta. Samoin, kun näytetään video, jossa tausta ei liikkunut, mutta vilkkuvat esineet todella tekivät, sama liikkeen ennustamismekanismi aiheuttaisi samanlaisen neuronin toiminnan. Molemmissa tapauksissa niiden visuaalisen aivokuoren V5-alue osoitti erottuvaa aktiivisuutta, mikä viittaa siihen, että tällä alueella on liikkeen ennustamisominaisuudet, joiden avulla voimme seurata nopeasti liikkuvia kohteita.
Aikaisemmin, toisessa tutkimuksessa, sama joukkue oli nollannut V5-alueen käyttämällä transkraniaalista magneettista stimulaatiota (joka häiritsee aivojen toimintaa) häiritäkseen aluetta ja havaitsi, että osallistujat olivat vähemmän tehokkaita ennustamaan esineiden liikettä. "Nyt emme vain näe ennusteiden tuloksia alueella V5, mutta voimme myös osoittaa, että se on syy-yhteydessä siihen, että pystymme näkemään esineitä tarkasti ennustetuissa paikoissa", Maus sanoi.
Ei ole suuri harppaus olettaa, että tämä ennustemekanismi on hienostuneempi joissakin ihmisissä kuin toiset - siksi suurin osa meistä tuiskahtaa yrittäessään lyödä pääliiga-kentän pikapalloa.
Tämän mekanismin epäonnistuminen voi olla työssä, tutkijoiden mukaan ihmisillä, joilla on liikkeen havaitsemisen häiriöitä, kuten akinetopsia, joka jättää kyvyn nähdä paikallaan olevat esineet täysin ehjinä, mutta tekee ihmisen oleellisesti sokeaksi mihin tahansa liikkeessä. Parempi ymmärtäminen, kuinka V5-alueen neurologinen aktiivisuus - yhdessä muiden aivoalueiden kanssa - antaa meille mahdollisuuden seurata ja ennustaa liikettä, voisi pitkällä tähtäimellä auttaa meitä kehittämään hoitomuotoja tällaisille häiriöille.
