人類大腦可感知未來

Daphane

來源: 鳳凰網科技

鳳凰科技訊北京時間5月15日消息，英國每日郵報報道， 近日科學家首次發現了我們大腦是如何追蹤快速移動物體的原理，這幫助解釋了網球運動員是如何擊中時速達100英里的網球，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的未來軌跡。

網球運動員，例如羅傑·费德勒（Roger Federer），大腦里的視覺皮質需要精確調整到能夠處理快速移動的物體。

       美國加州大學伯克利分校的研究人員首次發現了大腦這種“復雜的機制”。我們大腦處理和追蹤快速移動物體的方式類似於鷹眼顯像系統球類追蹤技術的工作原理，格林斯·玛烏斯（Gerrit Maus）博士帶領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致計時和協調方面的極大錯誤。100毫秒的停頓意味著在實時速率為120英里每小時的網球已經前進了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，人們可能會被網球甚至車輛撞擊。

       美國加州大學伯克利分校心理學博士後研究員瑪烏斯說道：“我們首次觀測到人類大腦里這種復雜的預測機制。”他表示對大腦處理運動中的物體的更清晰理解將最終幫助診斷和治療大量身體失調問題，包括損害運動感知的疾病。

美國加州大學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描測試大腦對快速移動物體的反應。他們利用“閃光牽制效應”進行測試——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測物體的位置，因此也無法執行類似倒咖啡這樣簡單的任務。利用核磁共振成像掃描，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的位置。

       他們觀測到了大腦里的這種預測機制。科學家的研究表明視覺皮質的中顳區域——也就是俗稱的V5——正在計算移動物體最可能結束的位置。在這項實驗中，六名被試者在觀看“閃光牽制效應”時，科學家對他們的大腦進行掃描，也就是通過核磁共振成像掃描。閃光牽制效應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。

視覺皮質負責處理視覺信息，它位於大腦後部的枕葉

       瑪烏斯博士說道：“大腦解譯作為部分移動背景的閃光，因此也參與了預測機制以補償處理延遲。”研究人員發現視錯覺在大腦V5區域產生了同樣的神經活動模式，從而確定了V5是預測機制發生的區域。“我們在V5區域不僅能看到預測的結果，還能夠精確的看到物體在預測的位置。”

       瑪烏斯博士還表示，在更高的進化層面上，這項發表在期刊《神經元》上的研究加強了某一觀點，也即無法精確的看清每個物體的位置其實是有利的。事實上，這是生存所必須   的。瑪烏斯博士說道：“眼睛所捕捉到的畫面被大腦處理，它其實並不是和真實世界同步的，但是大腦非常聰明，知道如何補償這種延遲。我們真正所感知的可能與真實世界並沒有太大的聯系，我們知道如何與真實世界發生相互作用才是最重要的。”