Làm thế nào bộ não của chúng ta dự đoán các đối tượng nhanh chóng sẽ đi đâu

Làm thế nào bộ não của chúng ta dự đoán các đối tượng nhanh chóng sẽ đi đâu
Hình ảnh tín dụng: Flickr

Nghiên cứu mới có thể giải thích lý do tại sao một số người giống như các ngôi sao thể thao, dự đoán và phản ứng với các vật thể chuyển động nhanh nhanh hơn nhiều so với những người khác.

Khi Serena Williams trở lại một quần vợt nhanh như chớp, hầu hết chúng ta đều ngạc nhiên về kỹ năng và tốc độ của cô ấy. Xem xét những gì bộ não con người vượt qua để làm cho nó xảy ra, những loại kỳ công này không có gì là kỳ diệu.

Khi chúng ta xem một vật thể chuyển động, chẳng hạn như một con ruồi, chúng ta trải nghiệm nó trong hiện tại. Nhưng sự chậm trễ trong cách não xử lý hình ảnh từ mắt có nghĩa là nhận thức của chúng ta về các sự kiện thị giác tụt lại phía sau sự xuất hiện của chúng.

Khi các vật thể như ruồi di chuyển không thể đoán trước và chúng ta vẫn ngoại suy vị trí của chúng, cuối cùng chúng ta sẽ thấy chúng ở những nơi chúng chưa từng tồn tại.

Vì vậy, để làm cho nó có thể bay một con ruồi hoặc bắt một quả bóng chuyển động, bộ não đã phát triển một cách để vượt qua độ trễ này. Điều này có nghĩa là chúng tôi không biết về sự chậm trễ này và có thể tương tác với các đối tượng chuyển động nhanh thậm chí cực kỳ hiệu quả.

Các nhà nghiên cứu đã điều tra hiện tượng này và nhận thấy rằng sự chậm trễ mà mọi người thực hiện chuyển động mắt đến một mục tiêu dự đoán nơi họ nhận ra mục tiêu và một số người làm điều này tốt hơn những người khác.

Hinze Hogendoorn, nghiên cứu viên cao cấp của Trường Khoa học Tâm lý tại Đại học Melbourne, cho biết bộ não sau đó sẽ tìm ra mục tiêu sẽ làm gì tiếp theo.

Điều thú vị ở đây là bộ não dường như 'biết' thời gian chuyển động của mắt sẽ diễn ra, sử dụng điều đó để tính toán hướng di chuyển của mắt và cũng sử dụng tín hiệu tương tự để nhận biết đối tượng đang ở đâu Ở nơi đầu tiên, leo Hogendoorn giải thích.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Vì vậy, đó là một sự đảo ngược của khái niệm trực quan rằng chúng ta thực hiện chuyển động mắt đến nơi chúng ta nhìn thấy mục tiêu. Thay vào đó, chuyển động của mắt chúng ta sẽ làm xác định nơi chúng ta nhìn thấy mục tiêu mà chúng ta đang thực hiện chuyển động mắt, ông nói.

Khi các vật thể như ruồi di chuyển không thể đoán trước và chúng ta vẫn ngoại suy vị trí của chúng, cuối cùng chúng ta sẽ thấy chúng ở những nơi chúng chưa từng tồn tại.

'Dự đoán hiện tại'

Bài báo xuất hiện trong Tạp chí Khoa học thần kinh, xem xét sự chậm trễ truyền trong hệ thống thần kinh đặt ra những thách thức cho việc xác định chính xác các vật thể chuyển động do sự phụ thuộc của bộ não vào thông tin lỗi thời để xác định vị trí của chúng.

Hiện tại, hành động có hiệu quả đòi hỏi não phải bù đắp không chỉ thời gian bị mất trong quá trình truyền và xử lý thông tin cảm giác, mà còn trong thời gian dự kiến ​​sẽ dành cho việc chuẩn bị và thực hiện các chương trình vận động, các tác giả viết. Lỗi không thể giải thích cho sự chậm trễ này sẽ dẫn đến việc định vị sai và nhắm mục tiêu sai đối tượng di chuyển.

Những người tham gia nghiên cứu phải chỉ ra vị trí cảm nhận của mục tiêu hình vòng di chuyển bằng chuột máy tính. Các phân đoạn đen trắng tiếp tục chuyển động nhưng dần dần chuyển sang màu xám đậm.

Một hệ thống toàn bộ từ nhận thức đến hành động, bạn cần phải biết sự chậm trễ sẽ diễn ra trong bao lâu.

Các nhà nghiên cứu yêu cầu các nhà quan sát bắt đầu di chuyển chuột ngay khi mục tiêu hoàn toàn màu xám.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hệ thống thị giác sử dụng các đặc điểm không gian và thời gian của một chuyển động mắt nhanh sắp tới để định vị các vật thể thị giác cho hành động và nhận thức.

Phát hiện phản trực giác này rất quan trọng vì nó không chỉ cho thấy các cơ chế ngoại suy chuyển động có tác dụng làm giảm tác động hành vi của sự chậm trễ truyền thần kinh trong não người, mà cả các cơ chế này được kết hợp chặt chẽ trong các hệ thống tri giác và oculomotor. hệ thống thần kinh trung ương tương tác để kiểm soát các chuyển động mắt khác nhau, ông Hogendoorn nói.

Một lời giải thích là bộ não vượt qua sự chậm trễ của chính mình thông qua dự đoán. Bằng cách sử dụng những gì nó biết về cách các vật thể di chuyển trên thế giới, bộ não có thể hoạt động trước để bù đắp cho sự chậm trễ đã biết, về cơ bản là dự đoán hiện tại, ông giải thích

Chuyên gia ngoại suy

Trong chuyển động thị giác, vị trí tương lai của một vật thể chuyển động có thể được ngoại suy dựa trên các mẫu trước đó. Nhóm nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng các cơ chế thần kinh này thực sự làm giảm độ trễ mà não đại diện cho vị trí của một vật thể chuyển động.

Một quả bóng di chuyển nhanh, mà bạn sẽ bỏ lỡ nếu bộ não không bù đắp cho sự chậm trễ xử lý, có thể bị bắt bởi vì vị trí trong tương lai của nó có thể được ngoại suy khi cung cấp đủ thông tin về quỹ đạo trong quá khứ của nó, ông Hog Hogorn nói.

Bắt chính xác quả bóng di chuyển đòi hỏi não phải bù đắp, không chỉ cho sự chậm trễ vốn có trong việc xử lý thông tin hình ảnh đến, mà còn cho sự chậm trễ thêm phát sinh từ việc lập kế hoạch và thực hiện chuyển động của tay và cánh tay, anh giải thích .

Chức năng có hiệu quả trong hiện tại đòi hỏi một cơ chế dự đoán giúp xử lý chính xác thời gian bị mất trong quá trình truyền và xử lý thông tin cảm giác đó, ông Hogendoorn nói. Cũng như thời gian dự kiến ​​sẽ mất để chuẩn bị cho chương trình động cơ tiếp theo, truyền các lệnh động cơ liên quan và thực sự di chuyển các hiệu ứng tương ứng, tất cả những thứ đó có thể mất tới khoảng nửa giây.

Vào thời điểm đó, một con dế hoặc bóng tennis nhanh sẽ di chuyển hơn mười mét. Rằng một người có thể đánh nó hoặc bắt nó, điều đó thật tuyệt vời.

'Từ nhận thức đến hành động'

Hogendoorn cho biết những phát hiện này phù hợp và mở rộng nghiên cứu trước đó, bằng cách chỉ ra rằng các cơ chế ngoại suy chuyển động có liên quan đến chuyển động mắt trơn tru và nhanh chóng.

Đối với những người chơi thể thao ưu tú, ông nói rằng họ có thể có một khả năng vốn có để xử lý tất cả thông tin này nhanh hơn và chính xác hơn những người khác, hoặc phát triển nó thông qua thực hành. Hoặc có thể cả hai.

Thực tế là mọi người có thể làm điều đó có nghĩa là họ rất giỏi trong việc ngoại suy và dự đoán mọi thứ sẽ ở đâu và khi nào, Mitch Hogendoorn nói.

Một hệ thống toàn bộ từ nhận thức đến hành động, bạn cần phải biết sự chậm trễ sẽ diễn ra trong bao lâu.

Vì vậy, mặc dù bạn có thể không phải là một vận động viên đẳng cấp thế giới, bạn vẫn có thể ngạc nhiên trước sức mạnh tính toán tuyệt đối của bộ não của chính mình, lần tới khi bạn cố gắng bắt bóng.

nguồn: University of Melbourne

Sách liên quan

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = speedyins; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}