科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了我們大腦是如何追蹤快速移動物體的原理,這幫助解釋了網(wǎng)球運動員是如何擊中時速達(dá)100英里的網(wǎng)球,以及足球運動員是如何知道何時精確的射門。這一過程涉及推動運動的圖像不斷向前移動,使得我們的大腦能夠觀測到比眼睛所看到的更遠(yuǎn)的未來軌跡。
美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員首次發(fā)現(xiàn)了大腦這種“復(fù)雜的機(jī)制”。我們大腦處理和追蹤快速移動物體的方式類似于鷹眼顯像系統(tǒng)球類追蹤技術(shù)的工作原理,格林斯·瑪烏斯(GerritMaus)博士帶領(lǐng)的研究小組這樣解釋道。
人類的大腦只需要1/10秒的時間就能處理眼睛所見的景象。倘若在更低的速率時,大腦的視覺處理延遲可能會導(dǎo)致計時和協(xié)調(diào)方面的極大錯誤。100毫秒的停頓意味著在實時速率為120英里每小時的網(wǎng)球已經(jīng)前進(jìn)了15英尺(4.57米)。如果我們的大腦無法彌補這種視覺處理延遲,人們可能會被網(wǎng)球甚至車輛撞擊。
研究人員首次發(fā)現(xiàn)了大腦這種“復(fù)雜的機(jī)制”。(網(wǎng)絡(luò)圖片)
美國加州大學(xué)伯克利分校的格林斯博士和他的研究小組利用核磁共振成像掃瞄測試大腦對快速移動物體的反應(yīng)。他們利用“閃光牽制效應(yīng)”進(jìn)行測試——兩部分的視錯覺,參與者可以看到短暫的閃光沿著運動方向移動。
無法感知運動的人類無法預(yù)測物體的位置,因此也無法執(zhí)行類似倒咖啡這樣簡單的任務(wù)。利用核磁共振成像掃瞄,格林斯博士和同事確定了大腦中計算補償呆滯的視覺處理能力的部分視覺皮質(zhì)的位置。
他們觀測到了大腦里的這種預(yù)測機(jī)制??茖W(xué)家的研究表明視覺皮質(zhì)的中顳區(qū)域——也就是俗稱的V5——正在計算移動物體最可能結(jié)束的位置。在這項實驗中,六名被試者在觀看“閃光牽制效應(yīng)”時,科學(xué)家對他們的大腦進(jìn)行掃瞄,也就是通過核磁共振成像掃瞄。閃光牽制效應(yīng)是指兩部分的視錯覺,被試者能夠看到沿著運動方向移動的短暫閃光。
瑪烏斯博士說道:“大腦解譯作為部分移動背景的閃光,因此也參與了預(yù)測機(jī)制以補償處理延遲?!毖芯咳藛T發(fā)現(xiàn)視錯覺在大腦V5區(qū)域產(chǎn)生了同樣的神經(jīng)活動模式,從而確定了V5是預(yù)測機(jī)制發(fā)生的區(qū)域?!拔覀冊赩5區(qū)域不僅能看到預(yù)測的結(jié)果,還能夠精確的看到物體在預(yù)測的位置?!?/p>
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