野球を投げるのは難しいです。 xkcdが昨日指摘したように、ストライクを正確に投げるには、ピッチャーが非常に正確な瞬間にボールを放す必要があります。 神経インパルスが腕の距離をカバーするのにはるかに長い（5ミリ秒）時間がかかるため、この偉業では、腕が適切なスローに達する前にボールを解放するために脳が手に信号を送信する必要がありますポジション。
ただし、速球を投げるよりも難しいのは、打つことかもしれません。 目が物体を見た瞬間と脳が物体を登録する瞬間の間に100ミリ秒の遅延があります。 その結果、打者が速球が時速100マイルで飛んでいるのを見ると、彼または彼女の脳がその位置を実際に登録するまでに、さらに12.5フィート移動しました。
それでは、打者はどうやって時速100マイルの速球と接触することができますか？
Neuron誌で本日発表された研究では、 UC Berkeleyの研究者はfMRI（機能的磁気共鳴画像法）を使用して、打者がピッチを追跡できるようにする脳の予測メカニズムを特定します（そして、あらゆる種類の人々が一般）。 彼らは、脳が最初に物体を見る瞬間から軌道に沿って物体を効果的に「押し出す」ことができることを発見し、方向と速度に基づいて経路をシミュレートし、私たちが一瞬後になる場所を無意識に投影できるようにしました。
研究チームは、参加者をfMRIマシン（脳のさまざまな部分への血流をリアルタイムで測定）に入れ、「フラッシュドラッグ効果」（下）を表示する画面を見ました。一時的に点滅している静止物体を、脳が誤って移動していると解釈します。 「脳は、フラッシュを動く背景の一部として解釈し、そのため、処理の遅延を補うためにその予測メカニズムを使用します」と、論文の主執筆者であるGerrit Mausは記者会見で述べた。
参加者の脳は、これらの短時間点滅するボックスが動いていると考えたため、研究者たちは仮説を立て、物体の動きを予測する責任がある脳の領域は活動の増加を示すと仮定しました。 同様に、背景は動きませんが、点滅するオブジェクトは実際に動くビデオを表示すると、同じ動き予測メカニズムにより、同様のニューロン活動が発生します。 どちらの場合も、視覚野のV5領域は独特の活動を示し、この領域は動きの予測機能があり、動きの速いオブジェクトを追跡できることを示唆しています。
以前、別の研究では、同じチームが（脳活動を妨げる）経頭蓋磁気刺激を使用してV5領域に焦点を合わせて領域を混乱させ、参加者は物体の動きを予測するのにあまり効果的ではないことがわかりました。 「今では、エリアV5で予測の結果を見ることができるだけでなく、予測された位置でオブジェクトを正確に見ることができるようにすることにも因果関係があることを示すことができます。」
この予測メカニズムが一部の人の方が他の人よりも洗練されていると考えるのは、それほど大きな飛躍ではありません。そのため、大リーグのピッチャーの速球を打とうとすると、ほとんどの人は気が滅入るでしょう。
研究者は、このメカニズムの障害が働いているかもしれない、と研究者は言う。運動失調症などの運動知覚障害がある人は、静止した物体を完全に無傷で見る能力を残しているが、動きのあるものは本質的に盲目になる。 V5領域の神経活動が脳の他の領域とともにどのように理解されるかにより、運動を追跡および予測することができ、長期的にはこれらの種類の障害の治療法を開発するのに役立ちます。
