Skupienie wzroku na tym, po co sięgamy, niezależnie od tego, czy jest to przedmiot w sklepie spożywczym, czy piłka do ziemi na boisku baseballowym, może wydawać się płynne, ale w rzeczywistości jest to spowodowane złożonym procesem neurologicznym obejmującym skomplikowaną koordynację i wyczucie czasu. W niedawno opublikowanym badaniu w czasopiśmie Nature zespół naukowców rzuca dodatkowe światło na machinacje, które zapewniają, że nie odwracamy wzroku od miejsca, do którego docieramy.
Praca koncentruje się na formie skoordynowanego patrzenia i sięgania, zwanej „zakotwiczeniem spojrzenia” – tymczasowym zatrzymaniem ruchów gałek ocznych w celu skoordynowania zasięgów.
„Nasze wyniki pokazują, że skupiamy nasz wzrok na celu ruchu sięgającego, a tym samym patrzymy na ten cel przez dłuższy czas” – wyjaśnia Bijan Pesaran, profesor w Centrum Nauk Neuronowych NYU i jeden z autorów artykułu. „To sprawia, że nasz zasięg jest znacznie dokładniejszy. Najważniejsze pytanie brzmiało: w jaki sposób mózg koordynuje tego rodzaju naturalne zachowanie?”
Badanie przeprowadzone z Maureen Hagan, neurobiologiem z australijskiego Uniwersytetu Monash, bada często badany, ale niezbyt dobrze poznany proces zakotwiczenia spojrzenia – w szczególności sposób, w jaki różne regiony mózgu komunikują się ze sobą.
Aby zbadać to zjawisko, naukowcy badali aktywność mózgu w obszarach ruchu ramion i oczu w tym samym czasie, gdy zwierzęta naczelne wykonywały sekwencję ruchów oczu i ramion. Pierwszym ruchem było skoordynowane spojrzenie i dotarcie do celu. Następnie, zaledwie 10 milisekund później, pojawił się drugi cel, na który badani musieli jak najszybciej przyjrzeć się. Ten drugi ruch oka ujawnił efekt zakotwiczenia spojrzenia. Te ruchy są podobne do tych wykonywanych podczas zmiany radia podczas jazdy i zwracania uwagi na sygnalizację świetlną – jeśli szybko odwrócisz wzrok od radia na sygnalizację świetlną, możesz nie wybrać właściwego kanału.
Ich wyniki pokazały, że podczas zakotwiczania spojrzenia neurony w części mózgu – rejonie ciemieniowym – wykorzystywane do dotarcia do pracy w celu zahamowania aktywności neuronów w części mózgu – rejonie sakkadowym ciemieniowym – wykorzystywanej do ruchów gałek ocznych . To tłumienie odpalania neuronów służy do hamowania ruchu gałek ocznych, utrzymując nasze oczy w centrum celu naszego zasięgu, co z kolei zwiększa dokładność tego, czego łapiemy. Co ważne, naukowcy zauważają, że efekty były powiązane z wzorcami fal mózgowych o częstotliwości 15-25 Hz, zwanych falami beta, które organizują odpalanie neuronowe w różnych obszarach mózgu.
„Fale beta były wcześniej powiązane z uwagą i poznaniem, a to badanie pokazuje, w jaki sposób aktywność beta może kontrolować hamujące mechanizmy mózgu w celu koordynowania naszego naturalnego zachowania” – wyjaśnia Pesaran.
Poprzez dalsze naświetlenie neurologicznych procesów skoordynowanego patrzenia i sięgania, wiążąc je z hamującymi falami beta, badanie to oferuje możliwość lepszego zrozumienia dolegliwości związanych z uwagą i kontrolą wykonawczą, które koordynują naturalne zachowania, takie jak skoordynowane patrzenie i sięganie.
Badania były wspierane przez National Institutes of Health (T32 EY007136), Australian Research Council (DE180100344), National Science Foundation (BCS-0955701), National Eye Institute (R01-EY024067), Army Research Office, Simons Foundation , nagroda McKnight Scholar i stypendium badawcze Sloan.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet w Nowym Jorku. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.