Como nossos cérebros predizem onde objetos velozes irão

Como nossos cérebros predizem onde objetos velozes irão
Crédito da foto: Flickr

Novas pesquisas podem explicar por que algumas pessoas - como estrelas do esporte - antecipam e reagem a objetos que se movem rapidamente muito mais rapidamente do que outras.

Quando Serena Williams retorna um saque rápido de tênis - a maioria de nós se maravilha com sua habilidade e velocidade. Considerando o que o cérebro humano supera para que isso aconteça, esse tipo de proeza é nada menos que milagroso.

Quando observamos um objeto em movimento, como uma mosca, experimentamos isso no presente. Mas atrasos em como o cérebro processa a imagem a partir do olho significa que nossa percepção de eventos visuais está atrasada em relação à sua ocorrência.

“Quando objetos como moscas se movem imprevisivelmente e ainda extrapolamos suas localizações, acabamos vendo-os em lugares onde eles nunca estiveram.”

Assim, para possibilitar uma mosca ou pegar uma bola em movimento, o cérebro desenvolveu uma maneira de superar esse atraso. Isso significa que não estamos cientes desse atraso e podemos interagir com objetos que se movimentam rapidamente de forma extremamente eficiente.

Pesquisadores investigaram esse fenômeno e descobriram que o atraso com que as pessoas fazem movimentos oculares para um alvo prediz onde eles percebem o alvo, e algumas pessoas fazem isso melhor do que outros.

Hinze Hogendoorn, pesquisador sênior da Escola de Ciências Psicológicas da Universidade de Melbourne, diz que o cérebro então trabalha o que o alvo fará em seguida.

“O legal disso é que o cérebro aparentemente 'sabe' quanto tempo o movimento ocular vai demorar, usa isso para calcular em qual direção enviar o movimento ocular, e também usa o mesmo sinal para dizer onde o objeto está em primeiro lugar ”, explica Hogendoorn.


Receba as últimas notícias do InnerSelf


“Então, é uma reversão da noção intuitiva de que fazemos movimentos oculares para o lugar onde vemos o alvo. Em vez disso, o movimento dos olhos que vamos fazer determina onde vemos o alvo para o qual estamos fazendo o movimento dos olhos ”, diz ele.

“Quando objetos como moscas se movem imprevisivelmente e ainda extrapolamos suas localizações, acabamos vendo-os em lugares onde eles nunca estiveram.”

'Predizendo o presente'

O papel, que aparece no Journal of Neuroscience, analisa os atrasos de transmissão no sistema nervoso que representam desafios para identificar objetos em movimento devido à confiança do cérebro em informações desatualizadas para determinar sua posição.

"Agir de forma eficaz no presente exige que o cérebro compense não apenas o tempo perdido na transmissão e processamento de informações sensoriais, mas também pelo tempo esperado que será gasto na preparação e execução de programas motores", escrevem os autores. "A falha em contabilizar esses atrasos resultará na localização incorreta e na segmentação incorreta de objetos em movimento".

Os participantes do estudo tiveram que indicar a posição percebida de um alvo em forma de anel em movimento com um mouse de computador. Segmentos em preto e branco continuaram se movendo, mas mudaram gradualmente para uniforme cinza escuro.

“Como todo um sistema, da percepção à ação, você precisa saber quanto tempo o atraso será ao longo do caminho.”

Pesquisadores pediram aos observadores para começarem a mover o mouse assim que o alvo estivesse completamente cinza.

Os pesquisadores descobriram que o sistema visual usa as características espaciais e temporais de um movimento rápido dos olhos para localizar objetos visuais para ação e percepção.

“Essa descoberta contraintuitiva é importante porque não apenas mostra que os mecanismos de extrapolação de movimento trabalham para reduzir o impacto comportamental dos atrasos da transmissão neural no cérebro humano, mas também que esses mecanismos são pareados nos sistemas perceptivo e oculomotor - essas regiões são interconectadas. o sistema nervoso central que interage para controlar vários movimentos oculares ”, diz Hogendoorn.

“Uma explicação é que o cérebro supera seus próprios atrasos por meio da previsão. Usando o que sabe sobre como os objetos se movem no mundo, o cérebro pode trabalhar para compensar os atrasos conhecidos, essencialmente prevendo o presente ”, explica ele.

Especialistas em extrapolação

No movimento visual, a posição futura de um objeto em movimento pode ser extrapolada com base em amostras anteriores. Recentemente, a equipe demonstrou que esses mecanismos neurais realmente reduzem o atraso com o qual o cérebro representa a posição de um objeto em movimento.

"Uma bola em movimento rápido, que você perderia se o cérebro não compensasse os atrasos de processamento, pode ser capturada porque sua localização futura pode ser extrapolada com informações suficientes sobre sua trajetória passada", diz Hogendoorn.

“Capturar com precisão a bola em movimento requer ainda que o cérebro compense, não apenas pelos atrasos inerentes ao processamento da informação visual, mas também pelos atrasos adicionais incorridos pelo planejamento e execução do movimento da mão e do braço”, explica ele. .

“O funcionamento efetivo no presente requer um mecanismo preditivo que calcula com precisão o tempo perdido na transmissão e no processamento dessa informação sensorial”, diz Hogendoorn. "Assim como o tempo esperado que será perdido na preparação para o próximo programa do motor, transmitindo os comandos do motor associados e, na verdade, movendo os efetores correspondentes - tudo isso pode levar cerca de meio segundo."

“Naquela época, um cricket rápido ou uma bola de tênis teriam se movido mais de dez metros. Que uma pessoa pode bater ou pegar - isso é incrível ”.

'Da percepção à ação'

Hogendoorn diz que as descobertas se alinham e ampliam pesquisas anteriores, mostrando que os mecanismos de extrapolação de movimentos estão ligados a movimentos oculares suaves e rápidos.

Quanto aos esportistas de elite, ele diz que eles podem ter uma capacidade inerente de processar todas essas informações com mais rapidez e precisão do que outras, ou desenvolvê-las através da prática. Ou talvez os dois.

“O fato de as pessoas serem capazes de fazer isso significa que elas são muito boas em extrapolar e prever onde as coisas estarão e quando”, diz Hogendoorn.

“Como todo um sistema, da percepção à ação, você precisa saber quanto tempo o atraso será ao longo do caminho.”

Então, mesmo que você não seja um atleta de classe mundial, ainda pode se maravilhar com o poder computacional do seu próprio cérebro, da próxima vez que estiver tentando pegar uma bola.

Fonte: University of Melbourne

Livros relacionados

{amazonWS: searchindex = Livros; palavras-chave = cérebros velozes; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

siga InnerSelf on

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Receba as últimas por e-mail

{Emailcloak = off}

DOS EDITORES

O físico e o eu interior
by Marie T. Russell, InnerSelf
Acabei de ler um maravilhoso artigo de Alan Lightman, escritor e físico que ensina no MIT. Alan é o autor de "In Elogio de desperdiçar tempo". Acho inspirador encontrar cientistas e físicos ...
A canção de lavar as mãos
by Marie T. Russell, InnerSelf
Todos nós ouvimos isso várias vezes nas últimas semanas ... lave as mãos por pelo menos 20 segundos. OK, um, dois e três ... Para aqueles de nós que são desafiados pelo tempo, ou talvez um pouco ADICIONADOS, nós…
Anúncio de serviço de Plutão
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Agora que todo mundo tem tempo para ser criativo, não há como dizer o que você encontrará para entreter seu eu interior.
Cidade fantasma: viadutos de cidades no bloqueio COVID-19
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Enviamos drones em Nova York, Los Angeles, San Francisco e Seattle para ver como as cidades mudaram desde o bloqueio do COVID-19.
Estamos todos estudando em casa ... no planeta Terra
by Marie T. Russell, InnerSelf
Durante tempos desafiadores, e provavelmente principalmente em tempos desafiadores, precisamos lembrar que "isso também passará" e que em todo problema ou crise, há algo a ser aprendido, outro ...