どのように脳のスピードが速くなるか予測する方法
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新しい研究では、スポーツスターのような人々の中には、速く動くものを他のものよりずっと素早く予測して反応する理由を説明するものがあります。

セレナ・ウィリアムズが落雷テニスのサーブを返すと、私たちの大部分は彼女のスキルとスピードに驚きます。 人間の脳がそれを実現するために克服したものを考慮すると、このような功績は奇跡的なものではありません。

私たちは、フライのような動く物体を見ると、現時点でそれを体験しています。 しかし、脳がどのように画像を眼から処理するかの遅れは、視覚的事象に対する意識が、その発生後に遅れていることを意味する。

「飛行機などの物体が予期せず移動しても、その位置を推定すると、決して存在しない場所でそれらを見ることになります」

それで、フライや動きのあるボールを捉えることができるように、脳はこの遅れを克服する方法を開発しました。 これは、この遅延を認識していないことを意味し、急速に動くオブジェクトであっても非常に効率的に対話できます。

研究者はこの現象を調査し、人々が目の動きを標的にする遅れは、彼らが標的を知覚する場所を予測し、そしてある人は他の人よりもこれを良くすると考えている。


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メルボルン大学の心理科学院の上級研究員であるHinze Hogendoornは、脳は標的が次に行うことを研究すると述べている。

"それについてのクールなことは、目の動きがどれくらいの時間続くかを脳が明らかに知っており、それを使って目の動きを送信する方向を計算し、その同じ信号を使用して、最初はホーンドンドーンが説明しています。

「それは、私たちが目標を見ている場所に目を向けるという直感的な考え方を逆転させたものです。 代わりに、 私たちは 私たちが目の動きをしている目標をどこに見出すかを決定します」と彼は言います。

「飛行機などの物体が予期せず移動しても、その位置を推定すると、決して存在しない場所でそれらを見ることになります」

「現在の予測」

この論文は、 神経科学のジャーナル脳の古い情報への依存が原因で動く物体を正確に特定するために、その位置を決定するために挑戦する神経系における伝達遅延を見る。

「現時点で効果的に行動するには、知覚情報の伝達と処理で失われた時間だけでなく、運動プログラムの作成と実行に費やされる予定の時間も、脳が補償する必要があります。 これらの遅延を考慮しなければ、移動するオブジェクトの位置が誤っていたりミスターゲッティングされたりすることになります。

研究に参加した参加者は、移動するリング状ターゲットの位置をコンピュータマウスで知覚しなければならなかった。 黒と白の部分は移動を続けたが、徐々に均一な濃い灰色に変わった。

「認識から行動までのシステム全体として、遅れがどのくらいの間遅れるかを知る必要があります。」

研究者は、ターゲットが完全に灰色になるとすぐにマウスを動かすようにオブザーバーに依頼しました。

研究者は、視覚システムが、今後の速い眼の動きの空間的および時間的特性を使用して、視覚オブジェクトを行動および知覚のために定位させることを見出した。

「この逆観的な発見は、運動外挿機構が人間の脳における神経伝達遅延の行動的影響を減少させる働きをするだけでなく、これらの機構が知覚系および眼球運動系において密接に一致することを示すだけでなく、さまざまな目の動きを制御するために相互作用する中枢神経系です」とHogendoorn氏は述べています。

"一つの説明は、脳が予測を通じてそれ自身の遅れを克服するということです。 世界でオブジェクトがどのように動くかを知っていることを利用することで、脳は既知の遅延を補うために前進し、本質的に現在を予測します。

外挿の専門家

視覚運動において、移動物体の将来の位置は、以前の試料に基づいて外挿することができる。 チームは最近、これらの神経メカニズムが脳が動く物体の位置を表す遅れを実際に減少させることを実証しました。

「脳が処理の遅れを補うことができなければ、失望する急速に変化するボールは、過去の軌道に関する十分な情報があれば将来の位置を推定することができるため、捕らえることができます」とHogendoorn氏は言います。

「動くボールを正確につかまえるためには、入ってくる視覚情報の処理に内在する遅延だけでなく、手と腕の動きの計画と実行に伴う追加の遅延も、脳が補償する必要があります。 。

「現時点で効果的に機能するには、感覚情報の伝達と処理に失われた時間を正確に予測する予測メカニズムが必要です」とHogendoorn氏は述べています。 「次のモータープログラムの準備、関連するモーターコマンドの送信、および実際に対応するエフェクターの移動で失われる予定の時間だけでなく、そのすべてが約0.5秒かかる可能性があります。

"その時、高速のクリケットやテニスボールは10メートル以上動いたでしょう。 人がそれを打つか、それをつかまえることができます。それはかなり驚くべきことです。

「知覚から行動へ」

Hogendoornは、動きの外挿メカニズムが滑らかで速い眼の動きに結びついていることを示すことによって、結果が前の研究と調和し、以前の研究を拡張すると述べています。

エリートスポーツ選手については、彼は、これらの情報を他のものよりも速く正確に処理する、または練習を通してそれを開発する固有の能力を持つことができると彼は言う。 あるいは両方とも。

「人々がそれをすることができるという事実は、物事がいつ、どこにあるかを推測し、予測することに非常に優れていることを意味する」とHogendoornは言う。

「認識から行動までのシステム全体として、遅れがどのくらいの間遅れるかを知る必要があります。」

だから、世界クラスの選手ではないかもしれませんが、次にボールをつかむときには、自分の脳の真のコンピューティングパワーに驚くことがあります。

情報源: メルボルン大学

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