Hur din hjärna sänker distraktioner för att se motion bättre

Ny forskning från University of Rochester forskare utforskar varför människor är bra på kräsna rörliga föremål och hur vi kan träna våra hjärnor för att vara bättre på detta när vi åldras.

En anledning till att människor är bra på krävande mindre rörliga föremål i förgrunden är att vår hjärna blir desensibiliserad till rörelse i större bakgrund, rapporterar forskare.

Omvänt, när en persons hjärna är mer känslig för bakgrundsrörelse är den negativa avvägningen att hon kommer att vara mindre känslig för mindre förgrundsobjekt.

Forskningen, som förekommer i Nature Communications, kan leda till nya träningsprogram för äldre vuxna och patienter med tillstånd som schizofreni, som har kopplats till svagare rörelsesegregation.

Visuell rörelse är en viktig informationskälla för att skilja objekt från deras bakgrund. En spindel som kamufleras mot en gren, förlorar omedelbart sin osynlighet när den börjar röra sig. En vän som du försöker att upptäcka i en trång flygplats terminal är mer distinkt när hon börjar vinka i händerna.

Medan processen att skilja ett objekt från en bakgrund är uppenbart enkelt, vet forskarna fortfarande inte hur vårt visuella system klarar av att snabbt välja ut och segregera rörliga objekt från deras bakgrund. Den nya forskningen kan få dem ett steg närmare förstå hur processen fungerar.

Vad är viktigast?

"Den mänskliga hjärnan kan inte hantera all information om oss", säger lead author Duje Tadin, professor i hjärn- och kognitiv vetenskap vid University of Rochester. "Att vara mindre känslig för saker som är mindre viktiga gör hjärnan effektivare och snabbare för att uppnå de viktigare uppgifterna."

Ta körning till exempel. Som bakgrundslandskapet whizzes av är det absolut nödvändigt att en förare ser och undviker bilar, fotgängare och andra föremål på vägen.

Det finns två grundläggande sätt att hjärnan kan skilja sådana objekt från rörliga bakgrunder. Det kan förbättra objekten som betyder något. eller det kan undertrycka bakgrunden och, i kraft av denna undertryckning, förbättra objekten. Den senare är "det mer effektiva alternativet", säger Tadin. "Tänk på att försöka samtala i ett rum med högt bakgrundsbrus. Det är mer effektivt att hitta ett sätt att stänga av bullret än att bara försöka tala mer högt. "

Medan dessa strategier inte är de enda som hjärnan använder för att markera rörliga objekt, är uppmärksamhet en annan faktor, till exempel - tidigare forskning från Tadins lab hittade en länk mellan IQ och en förmåga att undertrycka bakgrundsrörelse. Forskarna spekulerade på att hos en frisk ungdom är en region i hjärnan som kallas det mellersta temporala visuella området (MT) ansvarig för denna undertryckning.

Hur åldrande påverkar rörelsedetektering

För att testa människornas förmåga att identifiera rörliga föremål på en rörlig bakgrund visade forskarna att deltagarna rörde texturerade mönster. Inom den texturerade bakgrunden fanns det ett mindre mönstrat objekt som rör sig i motsatt riktning från bakgrunden. Forskarna instruerade deltagarna att rapportera antingen platsen eller formen på det mindre mönstrade objektet.

Forskarna fann att yngre vuxna var bättre på att se mindre rörliga föremål i förgrunden och sämre på att se bakgrundsrörelse. Äldre vuxna-deltagare i åldern 65 och över-var motsatsen. De var sämre på att se de mindre rörliga objekten eftersom de hade ökad medvetenhet om bakgrunden mot vilket föremålen rörde sig. Yngre vuxna tog i genomsnitt 20 millisekunder för att välja ut de rörliga föremålen, och äldre vuxna tog omkring 30 millisekunder.

Medan båda grupperna var effektiva i uppgiften, tog bara en bråkdel av en sekund för att upptäcka objektets rörelse mot bakgrunden, "de extra millisekunderna skulle kunna göra stor skillnad", säger Woon Ju Park, en tidigare postdoktorell associate i Tadins laboratorium och för närvarande en forskning associerad vid University of Washington. "Tänk på saker som är viktiga för din överlevnad." En delad sekund kan betyda skillnaden mellan att slå eller undvika en fotgängare; eller det kan vara bara tillräckligt med tid att förlora ett rambunctious barns åsyn. När det gäller djurvärlden kan det betyda skillnaden mellan liv och död.

"Tänk på ett djur i det vilda", säger Park. "Om det ser ett rörligt föremål, kan det antingen vara lunch för djuret eller något som kan äta det djuret till lunch. Djur är riktigt bra på kamouflage, men även den bästa kamouflagen drar ihop med rörelse. "

Forskarna spekulerar på att äldre vuxna har nedsatt rörelsesegregation för att när människor blir åldrade, förändras deras syn och blir "bullrigare". Som en adaptiv mekanism kan den åldrande hjärnan då prioritera integrering av rörelsesinformation i allmänhet över att undertrycka och segmentera bakgrund från förgrunden. Resultaten föreslår också att personer med psykiatriska tillstånd som schizofreni, som är associerade med liknande "bullriga" visuella system, också kan uppleva avvägningen mellan integration och segregering.

Träning kan hjälpa till

Även om forskningen visar att möjligheten att upptäcka rörliga föremål mot en rörlig bakgrund minskar med ålder, ger forskningen också några bra nyheter för äldre vuxna.

"Med träning kan vi göra äldre vuxna mer som yngre vuxna", säger Tadin.

Forskarna fann att äldre vuxna kunde träna sina hjärnor för att bearbeta rörelse mer som yngre vuxna genom att utöva visuell segmentering av rörliga föremål. Äldre deltagare utförde studien i fyra veckor, med fyra sessioner per vecka och blev snabbare på uppgiften, vilket minskade gapet i prestation med sina yngre motsvarigheter.

Förvånansvärt fann forskarna att de äldre deltagarna som genomgått utbildning inte blev bättre att se det mindre rörliga föremålet. deras förmåga att se objektet var lika bra som det var i början av träningen. Vad som förändrats med träning var att de äldre vuxna blev mindre känsliga för bakgrundsrörelsen, precis som yngre vuxna.

"Det mesta av tiden när du tränar något i hjärnan blir saker bättre," säger Tadin. "Det här är ett fall där du med träning blir bättre när du ser objekt, samtidigt som du blir värre när du ser bakgrunden. Detta visade oss att dessa två saker är helt integrerade, för när vi drabbade en, förändrades den andra också. "

källa: University of Rochester

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}