Nuwe navorsing kan verduidelik hoekom sommige mense-soos sportsterre-verwag en reageer op vinnige voorwerpe baie vinniger as ander.
Wanneer Serena Williams 'n blits vinnige tennisservice gee, word die meeste van ons verwonder oor haar vaardighede en spoed. Oorweging van wat die menslike brein oorwin om dit te laat gebeur, is hierdie soort feats niks anders as wonderbaarlik nie.
As ons 'n bewegende voorwerp, soos 'n vlieg, kyk, beleef ons dit in die hede. Maar vertragings in hoe die brein die beeld van die oog verwerk, beteken dat ons bewustheid van visuele gebeurtenisse agter hulle voorkoms val.
"Wanneer voorwerpe soos vlieë onvoorspelbaar beweeg en ons hul plekke nog ekstrapolereer, eindig ons hulle op plekke waar hulle nooit was nie."
Om dit moontlik te maak om 'n vlieg te swaai of 'n bewegende bal te kry, het die brein 'n manier ontwikkel om hierdie lag te oorkom. Dit beteken dat ons nie bewus is van hierdie vertraging nie en met baie vinnig bewegende voorwerpe uiters doeltreffend kan kommunikeer.
Navorsers het hierdie verskynsel ondersoek en gevind dat die vertraging waarmee mense oogbewegings na 'n teiken maak, voorspel waar hulle die teiken waarneem, en sommige mense doen dit beter as ander.
Hinze Hogendoorn, senior navorsingsgenoot in die Skool vir Psigologiese Wetenskap aan die Universiteit van Melbourne, sê die brein werk dan uit wat die teiken volgende sal doen.
"Die koel ding daaroor is dat die brein glo 'weet' hoe lank die oogbeweging gaan neem, gebruik dit om te bereken in watter rigting die oogbeweging moet gestuur word, en gebruik ook dieselfde sein om bewustheid te gee waar die voorwerp is in die eerste plek, "verduidelik Hogendoorn.
"Dit is dus 'n ommekeer van die intuïtiewe idee dat ons oogbewegings maak na die plek waar ons die teiken sien. In plaas daarvan, die oogbeweging wat ons gaan maak bepaal waar ons die teiken sien wat ons die oogbeweging maak, "sê hy.
'Die huidige voorspel'
Die papier, wat in die Journal of Neuroscience, kyk na transmissievertragings in die senuweestelsel wat uitdagings inhou vir die identifisering van bewegende voorwerpe weens die brein se vertroue op verouderde inligting om hul posisie te bepaal.
"Om effektief in die hede te wees, vereis dat die brein nie net vergoed vir die tyd wat verlore gaan in die oordrag en verwerking van sensoriese inligting nie, maar ook vir die verwagte tyd wat bestee word om motoriese programme op te stel en uit te voer," skryf die skrywers. "As u nie hierdie vertragings in rekening bring nie, sal dit lei tot die mislokalisering en verkeerde oriëntasie van bewegende voorwerpe."
Deelnemers aan die studie moes die waargenome posisie van 'n bewegende ringvormige teiken met 'n rekenaarmuis aandui. Swart en wit segmente het voortgegaan om te beweeg, maar het geleidelik verander tot uniform donkergrys.
"As 'n hele stelsel van persepsie tot aksie moet jy weet hoe lank die vertraging onderweg sal wees."
Navorsers het die waarnemers gevra om die muis te begin beweeg sodra die teiken ten volle grys was.
Navorsers het bevind dat die visuele stelsel die ruimtelike en temporale eienskappe van 'n komende vinnige oogbeweging gebruik om visuele voorwerpe vir aksie en persepsie te lokaliseer.
"Hierdie teenintuïtiewe bevinding is belangrik omdat dit nie net toon dat bewegings ekstrapolasie meganismes werk om die gedragsimpak van neurale transmissievertragings in die menslike brein te verminder nie, maar ook dat hierdie meganismes nou by mekaar pas in die perseptuele en oculomotoriese stelsels - dit is deurlopende streke dwarsdeur die die sentrale senuweestelsel wat interaksie het om verskillende oogbewegings te beheer, "sê Hogendoorn.
"Een verduideliking is dat die brein sy eie vertragings deur voorspelling oorwin. Deur te gebruik wat dit weet oor hoe voorwerpe in die wêreld beweeg, kan die brein vorentoe werk om te vergoed vir bekende vertragings, hoofsaaklik die voorspelling van die hede, "verduidelik hy.
In visuele beweging kan die toekomstige posisie van 'n bewegende voorwerp op grond van vorige monsters geëxtrapoleer word. Die span het onlangs getoon dat hierdie neurale meganismes inderdaad die laag verminder waarmee die brein die posisie van 'n bewegende voorwerp voorstel.
"'N Vinnige bewegende bal, wat u sou mis as die brein nie vergoed vir die verwerking van vertragings nie, kan gevang word omdat die toekomstige ligging daarvan ekstrapolasie gegee kan word, aangesien daar genoeg inligting oor die verlede se baan is," sê Hogendoorn.
"Om die bewegende bal noukeurig te vang, vereis verder dat die brein vergoed, nie net vir die vertragings wat inherent is aan die verwerking van die inkomende visuele inligting nie, maar ook vir die addisionele vertragings aangegaan deur die beplanning en uitvoering van die hand en armbeweging," verduidelik hy. .
"Doeltreffende funksionering in die hede vereis 'n voorspellende meganisme wat akkuraat die tyd verlore gaan in die oordrag en verwerking van daardie sensoriese inligting," sê Hogendoorn. "Behalwe die verwagte tyd wat verlore sal gaan in die voorbereiding vir die volgende motorprogram, die oordrag van die gepaardgaande motoropdragte en die verskuiwing van die ooreenstemmende effektore, kan dit tot ongeveer 'n halwe sekonde duur."
"In daardie tyd sal 'n vinnige krieket of tennisbal meer as tien meter beweeg het. Dat 'n mens dit kan tref of dit kan vang - dis wonderlik. "
'Van persepsie tot aksie'
Hogendoorn sê die bevindinge pas by en brei vorige navorsing uit deur aan te dui dat bewegings ekstrapolasie meganismes gekoppel is aan gladde en vinnige oogbewegings.
Wat elite-sportlui betref, sê hy dat hulle 'n inherente vermoë het om al hierdie inligting vinniger en meer akkuraat te verwerk as ander, of deur die praktyk te ontwikkel. Of dalk albei.
"Die feit dat mense dit kan doen, beteken dat hulle baie goed is om te ekstrapoleer en te voorspel waar dinge sal wees en wanneer," sê Hogendoorn.
Dus, alhoewel jy dalk nie 'n wêreldklas atleet is nie, kan jy nog steeds wonder oor die blote rekenaarkrag van jou eie brein, die volgende keer as jy probeer om 'n bal te vang.