Впервые неврологи установили связь между изменениями в нашем зрительном восприятии и ритмом шагов при ходьбе.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что мозг обрабатывает зрение ритмично, повышая и понижая чувствительность в цикле, который соответствует ритму наших шагов. Когда человек переходит с одного шага на другой, его восприятие хорошее, а реакции быстрые. Однако во время шагов наше зрение становится не таким острым, а реакции замедленными.
Ведущий автор исследования доктор Мэтью Дэвидсон из Школы психологии Сиднейского университета сказал: "Эта работа раскрывает ранее неизвестную связь между восприятием и движением. Она преодолевает разрыв между экспериментальной психологией и нашим естественным, повседневным поведением".
Исследование также подтверждает наше понимание того, что зрительный мозг воспринимает окружающую среду стробоскопическим образом; наше восприятие берет регулярные образцы мира, а затем сшивает их воедино, чтобы создать непрерывное восприятие. Новое открытие, обнаружившее сдвиги в нашем зрительном восприятии, имеет важное значение для понимания человеческого поведения, того, как мы взаимодействуем с окружающей средой и принимаем решения. Работа была проведена доктором Мэтью Дэвидсоном с коллегами, профессором Дэвидом Алайсом и профессором Франсом Верстратеном в Школе психологии Сиднейского университета.
Доктор Дэвидсон сказал: "Мы воспринимаем поток зрения как непрерывный, но это обманчиво. Я использую аналогию с уткой, плывущей по пруду. Под плавным движением на поверхности скрывается множество циклических движений".
Данное исследование расширяет результаты предыдущих работ, проведенных в той же лаборатории, которые показывают, что восприятие зрения и звука происходит циклически: наш мозг делает около восьми выборов в секунду.
"Важнейшим новым результатом этого исследования является то, что эти колебания в восприятии мира мозгом замедляются при ходьбе, чтобы соответствовать циклу шагов”, - говорит профессор Алайс. "При ходьбе человек делает около двух шагов в секунду и, как правило, придерживается постоянного ритма. Колебания зрительной чувствительности также происходят с частотой около двух циклов в секунду и привязаны к циклу шагов. У некоторых участников эти ритмические колебания происходят с частотой четыре цикла в секунду, но они также были привязаны к циклу шагов".
Эта работа - первый случай точного и непрерывного анализа зрительного восприятия во время ходьбы. Без гарнитур виртуальной реальности и отслеживания движений это было бы невозможно.
Доктор Дэвидсон сказал: "Благодаря технологии VR мы обнаружили, что наше зрение проходит через хорошую и плохую фазы на каждом шагу". Пока неясно, почему перцептивные процессы нашего мозга так тесно связаны с ходьбой. "Одно из возможных объяснений заключается в том, что зрение становится вторичным по отношению к моторному контролю, пока ваша нога стоит на земле и планирует следующий шаг. Как только вы оказываетесь в фазе колебания между шагами, мозг снова переключается на приоритетное восприятие окружающего мира, создавая постоянный перцептивный ритм, который гармонирует с частотой шагов".
Ученые отслеживали походку 45 испытуемых, которые ходили взад-вперед по 10-метровой дорожке в виртуальной среде. Во время каждой прогулки (длившейся около 9 секунд) испытуемые должны были реагировать на случайные визуальные стимулы (от 0 до 8). Те же стимулы предъявлялись и в стационарных испытаниях. Отслеживались движения глаз и головы, а также информация о походке и движении. Из 45 испытуемых у семерых было собрано недостаточно данных. В наборах данных 38 испытуемых снижение восприятия при шаге было зафиксировано в 83% случаев.
Полученные результаты открывают вопросы, которые исследовательская группа будет решать в ходе дальнейших исследований. Например, изменяется ли восприятие звуков и прикосновений во время ходьбы? А как насчет нейронной активности?
Исследовательская группа планирует проследить за этими вопросами, чтобы лучше понять их последствия.
Доктор Дэвидсон сказал: "Очевидный вопрос заключается в том, являются ли эти колебания восприятия более выраженными у пожилых людей, учитывая трудности с равновесием и координацией с возрастом. Это также дает возможность разработать дешевые и простые диагностические тесты с использованием гарнитур виртуальной реальности или использовать эту информацию для разработки тестов на раннее начало нервно-мышечных расстройств или некоторых психических заболеваний, которые могут проявляться в аномальной походке".
По его словам, результаты этой работы также могут быть использованы для дальнейших исследований в области спортивной науки, чтобы выяснить, можно ли применить полученные данные для оптимизации процесса принятия решений и времени реакции у спортсменов.
В основе всех этих исследований лежит постоянная загадка. Если мир воспринимается нашим мозгом ритмичными импульсами, то почему наше сознательное восприятие настолько плавно?
Профессор Верстратен сказал: "Когда-то это был вопрос для философов, но благодаря доступу к технологиям нейробиологи смогли пролить свет на то, как заполняются пробелы. В настоящее время существует мнение, что мозг - это прогностическая машина, которая активно конструирует восприятие, предсказывает, что должно быть там, и заполняет пробелы. Но очевидно, что нам нужны дополнительные исследования, чтобы углубить наше понимание".
Сиднейский университет, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
