מדעני מוח מקשרים שינויים בתפיסה חזותית לקצב הליכה

בפעם הראשונה, מדעני מוח הקימו קשר בין שינויים בתפיסה החזותית שלנו לבין קצב הצעדים שלנו בזמן ההליכה.

המחקר, שפורסם ב תקשורת טבע, מראה שהמוח מעבד את הראייה בצורה קצבית, עולה ויורד ברגישות במחזוריות התואמת את קצב הצעדים שלנו. כאשר מתנדנדים מצעד אחד למשנהו, התפיסה האנושית טובה והתגובות מהירות.

אולם במהלך נפילה, הראייה שלנו אינה חדה והתגובות מואטות.

עבודה זו חושפת קשר שלא היה ידוע קודם לכן בין תפיסה לתנועה. זה מגשר על פער בין הפסיכולוגיה הניסויית לבין ההתנהגות הטבעית והיומיומית שלנו".

ד"ר מתיו דיווידסון, מחבר ראשי מבית הספר לפסיכולוגיה באוניברסיטת סידני

המחקר גם מאשר את ההבנה שלנו לגבי המוח החזותי שחש את הסביבה בצורה דמוית strobe; התפיסה שלנו לוקחת דגימות רגילות מהעולם לפני שתחבר אותן יחד כדי ליצור את החוויה הבלתי חלקה שלנו.

עם זאת, לממצא החדש החושף שינויים בתפיסה החזותית שלנו יש השלכות חשובות על הבנת ההתנהגות האנושית, כיצד אנו מתקשרים עם הסביבה שלנו ומקבלים החלטות.

העבודה בוצעה על ידי ד"ר מתיו דוידסון עם עמיתיו פרופסור דיוויד אלאיס ופרופסור פרנס ורסטרטן בבית הספר לפסיכולוגיה, אוניברסיטת סידני.

ד"ר דוידסון אמר: "אנחנו מודעים במודע לזרם ראייה חלק אבל זה מטעה. אני משתמש באנלוגיה של ברווז השוחה על בריכה. מתחת לתנועה החלקה על פני השטח יש הרבה פעילות רכיבה מתחת".

מחקר זה מרחיב עבודה קודמת מאותה מעבדה והראה כי תפיסת הראייה והקול היא מחזורית, כאשר המוח שלנו לוקח בערך שמונה דגימות בשנייה.

פרופסור אלאיס אמר: "הממצא החדש והקריטי במחקר זה הוא שהתנודות הללו בדגימת המוח מהעולם מאטות בהליכה כדי להתאים למחזור הצעדים.

"בני אדם לוקחים כשני צעדים בשנייה בהליכה ובדרך כלל שומרים על קצב עקבי. התנודות המדווחות ברגישות הראייה מתרחשות גם הן בכשני מחזורים בשנייה וננעלות למחזור הצעדים. בחלק מהמשתתפים התנודות הקצביות הללו מתרחשות בארבעה מחזורים לשנייה אבל אלה גם היו נעולים למחזור הצעדים".

עבודה זו היא הפעם הראשונה שתפיסה חזותית נדגמת עדינה ורציפה במהלך ההליכה. בלי אוזניות מציאות מדומה ומעקב תנועה זה לא היה אפשרי.

ד"ר דוידסון אמר: "בזכות טכנולוגיית VR גילינו שהחזון שלנו עובר שלב טוב ורע בכל צעד".

לא ברור מדוע תהליכי התפיסה של המוח שלנו קשורים כל כך להליכה.

פרופסור אלאיס אמר: "הסבר אפשרי אחד הוא שהראייה הופכת להיות משנית לשליטה מוטורית בעוד כף הרגל שלך מקורקעת והשלב הבא מתוכנן. ברגע שאתה נמצא בשלב התנופה בין נפילות רגל, המוח עובר בחזרה לתעדוף דגימה תפיסתית של העולם, יצירת קצב תפיסתי מתמשך שמשתלב בהרמוניה עם קצב הצעדים שלך."

הממצאים פותחים שאלות שצוות המחקר יעסוק במחקרים נוספים. לדוגמא, האם תפיסת צליל ומגע מווסתת גם בזמן שאנו הולכים? ומה לגבי פעילות עצבית?

צוות המחקר מתכנן לעקוב אחר שאלות אלה כדי להבין יותר את ההשלכות.

ד"ר דוידסון אמר: "שאלה ברורה היא האם התנודות הללו בתפיסה בולטות יותר אצל קשישים בהינתן קשיים בשיווי משקל וקואורדינציה ככל שאנו מתבגרים.

"זה גם מעלה את האפשרות המרגשת שנוכל לפתח בדיקות אבחון זולות וקלות באמצעות אוזניות VR, או להשתמש במידע הזה כדי לפתח בדיקות להופעה מוקדמת של הפרעות נוירו-שריריות או מחלות פסיכיאטריות מסוימות, שיכולות להתבטא בהליכות לא תקינות".

הוא אמר שניתן ליישם את זה גם למחקר נוסף במדעי הספורט כדי לראות אם ניתן ליישם את הממצאים כדי לייעל את קבלת ההחלטות וזמני התגובה אצל ספורטאים.

בבסיס כל המחקר הזה נותרה תעלומה מתמשכת. אם העולם נדגם על ידי פעימות קצביות במוח שלנו, מדוע התפיסה המודעת שלנו חלקה כל כך בצורה חלקה?

פרופסור וסטרטן אמר: "פעם זו הייתה שאלה לפילוסופים, אבל עם גישה לטכנולוגיה הצליחו מדעני מוח לשפוך אור על האופן שבו הפערים מתמלאים. ההשקפה הנוכחית היא שהמוח הוא מכונת חיזוי הבונה באופן אקטיבי תפיסה ומנבאת מה צריך להיות שם וממלא את החסר. אבל ברור, אנחנו צריכים עוד מחקר כדי להעמיק את ההבנה שלנו".

שיטות

חוקרים עקבו אחר ההליכה של 45 נבדקים שהלכו הלוך ושוב לאורך שביל של 10 מטרים בסביבה וירטואלית. במהלך כל הליכה (שנמשכה כ-9 שניות), נדרשו הנבדקים להגיב בין אפס לשמונה גירויים חזותיים אקראיים. אותם גירויים הוצגו גם בניסויים נייחים. עקבו אחר תנועת העין והראש יחד עם מידע על הליכה והליכה.

מתוך 45 הנבדקים, לא נאספו מספיק נתונים עבור שבעה נבדקים. במערכי הנתונים של 38 נבדקים, נרשמה תפיסה מופחתת בעת ירידת רגל ב-83 אחוז מהמקרים.

הנתונים ההתנהגותיים שנוצרו במחקר זה הופקדו במסד נתונים ציבורי תחת קוד ההצטרפות https://osf.io/8djtq/