棒球飞出的瞬间,棒球员是如何作出决定的?
在棒球比赛中,一个球可能只需要400毫秒就能到达本垒。运动员典型的反应时间为200毫秒,挥棒时间约为150毫秒,因此他必须在很短时间内决定是否挥棒以及如何挥棒。
最近发表在eLife的研究解决了一个长期存在的问题,即当最终目标不确定时,大脑如何决定作出一个动作。
在现实世界中,我们经常会遇到动态环境,这些环境可能以我们预测不到的方式变化。了解我们如何解决这种不确定性,对于了解大脑如何进行实时选择和运动规划至关重要。
研究人员设计了几个不同的实验。在第一个实验中,参与者的屏幕上会有一个目标,参与者需要用操纵杆来进行瞄准。当参与者快瞄准目标时,操纵杆会试图将他们推离目标,参与者必须对这种力量进行调整。在另一个实验中,参与者会有两个目标。在每次移动过程中,其中一个目标会突然消失,参与者需要捉住剩下的目标。在最后一个实验中,参与者必须在避开障碍物的同时捕捉目标。
研究人员说:“在所有情况下,有明确的证据表明,当面临不确定性时,人们会作出一个运动规划,然后全方面优化这个结果,从而决定了他们的初始行动。”
这项工作为理解神经系统中的运动规划提供了一个框架。然而,大脑计算最佳行动路线的机制仍有待揭开。
该研究论文题为"Motor planning under uncertainty",已发表在eLife上。主要作者为Laith Alhussein。
前瞻经济学人APP资讯组
参考资料:https://medicalxpress.com/news/2021-09-brain-accounts-uncertainties-motor.html
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