Το ρίψη ενός μπέιζμπολ είναι δύσκολο. Όπως υπογράμμισε το xkcd μόλις χθες, ο ακριβής ρίχνοντας μια απεργία απαιτεί μια στάμνα να απελευθερώσει την μπάλα σε μια εξαιρετικά ακριβή στιγμή - κάνοντας έτσι περισσότερο από μισό χιλιοστό του δευτερολέπτου πολύ νωρίς ή πολύ αργά την προκαλεί να χάσει εντελώς τη ζώνη απεργίας. Επειδή διαρκεί πολύ περισσότερο (για πέντε χιλιοστά του δευτερολέπτου) μόνο για τα νευρικά μας ωθήματα για να καλύψει την απόσταση του βραχίονα μας, αυτό το κατόρθωμα απαιτεί από τον εγκέφαλο να στείλει ένα σήμα στο χέρι για να απελευθερώσει την μπάλα πολύ πριν το βραχίονα φτάσει στην κατάλληλη ρίψη θέση.
Το ένα κατόρθωμα είναι ακόμη πιο δύσκολο από το να ρίξει ένα fastball, όμως, ίσως να χτυπήσει ένα. Υπάρχει μια καθυστέρηση 100 χιλιοστών δευτερολέπτων μεταξύ της στιγμής που τα μάτια σας βλέπουν ένα αντικείμενο και τη στιγμή που το μυαλό σας το καταχωρεί. Ως αποτέλεσμα, όταν ένα κτύπημα βλέπει ένα fastball που πετά με ταχύτητα 100 μίλια / ώρα, έχει ήδη μετακινηθεί ένα επιπλέον 12, 5 πόδια από τη στιγμή που ο εγκέφαλος του έχει καταχωρίσει την τοποθεσία του.
Πώς, λοιπόν, τα κτυπήματα καταφέρνουν ποτέ να έρθουν σε επαφή με τα 100 μίλι / ώρα γρήγορες μπάλες ή, για αυτό το λόγο, με 75 μίλια / ώρα αλλαγής;
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό Neuron, οι ερευνητές του UC Berkeley χρησιμοποίησαν fMRI (λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού) για να εντοπίσουν τους μηχανισμούς πρόβλεψης στον εγκέφαλο που επιτρέπουν στους hitters να παρακολουθούν γήπεδα (και να επιτρέπουν σε όλα τα είδη των ανθρώπων να οραματίζονται τα μονοπάτια των κινούμενων αντικειμένων γενικός). Διαπίστωσαν ότι ο εγκέφαλος είναι ικανός να «σπρώχνει» αποτελεσματικά τα εμπρός αντικείμενα κατά μήκος της τροχιάς τους από τη στιγμή που τα βλέπει πρώτα, προσομοιάζοντας το μονοπάτι τους με βάση την κατεύθυνση και την ταχύτητά τους και επιτρέποντάς μας να προβάλουμε ασυνείδητα όπου θα είναι μια στιγμή αργότερα.
Η ερευνητική ομάδα έβαλε τους συμμετέχοντες σε μια μηχανή fMRI (η οποία μετρά τη ροή αίματος σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου σε πραγματικό χρόνο) και τους είχε παρακολουθήσει μια οθόνη που δείχνει το "φλας-drag effect" (παρακάτω), μια οπτική ψευδαίσθηση στην οποία ένα κινητό υπόβαθρο προκαλεί στον ερχομό του εγκεφάλου να ερμηνεύει λανθασμένα τα στιγμιαία αντικειμενικά αντικείμενα ως κινούμενα. "Ο εγκέφαλος ερμηνεύει τις αναλαμπές ως μέρος του κινούμενου υποβάθρου και συνεπώς εφαρμόζει τον μηχανισμό πρόβλεψής του για να αντισταθμίσει τις καθυστερήσεις επεξεργασίας", δήλωσε ο Gerrit Maus, ο συγγραφέας του εγγράφου.
Επειδή οι εγκέφαλοι των συμμετεχόντων σκέφτηκαν ότι αυτά τα κουτιά που αναβοσβήνουν σύντομα κινούνταν, οι ερευνητές υποθέτουν ότι η περιοχή του εγκεφάλου τους που είναι υπεύθυνη για την πρόβλεψη της κίνησης των αντικειμένων θα δείχνει αυξημένη δραστηριότητα. Ομοίως, όταν εμφανίζεται ένα βίντεο όπου το φόντο δεν κινήθηκε, αλλά τα αντικείμενα που αναβοσβήνουν πράγματι, ο ίδιος μηχανισμός πρόβλεψης κίνησης θα προκαλούσε παρόμοια δραστηριότητα νευρώνων. Και στις δύο περιπτώσεις, η περιοχή V5 του οπτικού φλοιού τους έδειξε ξεχωριστή δραστηριότητα, υποδηλώνοντας ότι αυτή η περιοχή είναι το σπίτι των δυνατοτήτων πρόβλεψης κίνησης που μας επιτρέπουν να παρακολουθούμε γρήγορα κινούμενα αντικείμενα.
Προηγουμένως, σε άλλη μελέτη, η ίδια ομάδα είχε μηδενιστεί στην περιοχή V5 με τη χρήση διακρανιακής μαγνητικής διέγερσης (η οποία παρεμβαίνει στην εγκεφαλική δραστηριότητα) για να διαταράξει την περιοχή και διαπίστωσε ότι οι συμμετέχοντες ήταν λιγότερο αποτελεσματικοί στην πρόβλεψη της κίνησης των αντικειμένων. "Τώρα, όχι μόνο μπορούμε να δούμε το αποτέλεσμα της πρόβλεψης στην περιοχή V5, αλλά μπορούμε επίσης να δείξουμε ότι υπάρχει αιτιώδης συνάφεια ώστε να μπορούμε να δούμε αντικείμενα με ακρίβεια στις προβλεπόμενες θέσεις", δήλωσε ο Μάους.
Δεν είναι πολύ άλμα για να υποθέσουμε ότι αυτός ο μηχανισμός πρόβλεψης είναι πιο εξελιγμένος σε μερικούς ανθρώπους από άλλους - γι 'αυτό και οι περισσότεροι από εμάς θα σφυρίζω όταν προσπαθούμε να χτυπήσουμε το fastball ενός μεγάλου πρωταθλήματος πρωταθλήματος.
Μια αποτυχία σε αυτόν τον μηχανισμό μπορεί να είναι στην εργασία, λένε οι ερευνητές, σε άτομα που έχουν διαταραχές της αντίληψης κίνησης όπως η μετοτοψία, η οποία αφήνει την ικανότητα να βλέπει ακίνητα αντικείμενα εντελώς άθικτα αλλά καθιστά ένα πρόσωπο ουσιαστικά τυφλό σε οτιδήποτε βρίσκεται σε κίνηση. Η καλύτερη κατανόηση του πώς η νευρολογική δραστηριότητα στην περιοχή V5 μαζί με άλλες περιοχές του εγκεφάλου μας επιτρέπει να παρακολουθήσουμε και να προβλέψουμε ότι η μετακίνηση θα μπορούσε μακροπρόθεσμα να μας βοηθήσει να αναπτύξουμε θεραπείες για τέτοιου είδους διαταραχές.
