Melempar bola baseball itu sulit. Seperti yang ditunjukkan xkcd baru kemarin, melempar bola secara akurat mengharuskan pitcher melepaskan bola pada saat yang sangat tepat — melakukannya lebih dari setengah milidetik terlalu dini atau terlalu terlambat menyebabkannya melewatkan zona strike sepenuhnya. Karena butuh jauh lebih lama (lima milidetik penuh) hanya untuk impuls saraf kita untuk menutupi jarak lengan kita, prestasi ini membutuhkan otak untuk mengirim sinyal ke tangan untuk melepaskan bola dengan baik sebelum lengan telah mencapai lemparan yang tepat. posisi.
Yang satu bahkan lebih sulit daripada melempar bola cepat, meskipun, mungkin memukulnya. Ada penundaan 100 milidetik antara saat mata Anda melihat suatu objek dan saat otak Anda mendaftarkannya. Akibatnya, ketika adonan melihat bola cepat melaju dengan kecepatan 100 mph, itu sudah bergerak tambahan sejauh 12, 5 kaki saat otaknya benar-benar mendaftarkan lokasi.
Bagaimana, kemudian, apakah batter bisa melakukan kontak dengan 100 mph fastballs — atau, dalam hal ini, 75 mph perubahan?
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di jurnal Neuron, peneliti UC Berkeley menggunakan fMRI (fungsional magnetic resonance imaging) untuk menunjukkan dengan tepat mekanisme prediksi di otak yang memungkinkan pemukul untuk melacak nada (dan memungkinkan segala macam orang untuk membayangkan jalur benda yang bergerak di umum). Mereka menemukan bahwa otak mampu secara efektif "mendorong" objek maju dalam lintasan mereka sejak pertama kali mereka melihatnya, mensimulasikan lintasan mereka berdasarkan arah dan kecepatan mereka dan memungkinkan kita untuk secara tidak sadar memproyeksikan di mana mereka akan berada sesaat kemudian.
Tim peneliti menempatkan peserta dalam mesin fMRI (yang mengukur aliran darah ke berbagai bagian otak secara real time) dan menyuruh mereka menonton layar yang memperlihatkan "efek tarik-seret" (di bawah), ilusi visual di mana latar belakang bergerak menyebabkan otak untuk secara keliru menafsirkan objek-objek diam yang berkedip sebentar sebagai bergerak. "Otak menginterpretasikan blitz sebagai bagian dari latar belakang yang bergerak, dan karena itu menggunakan mekanisme prediksi untuk mengkompensasi keterlambatan pemrosesan, " kata Gerrit Maus, penulis utama makalah itu, dalam sebuah pernyataan pers.
Karena otak para partisipan berpikir bahwa kotak-kotak yang berkedip sebentar ini bergerak, para peneliti berhipotesis, area otak mereka yang bertanggung jawab untuk memprediksi gerakan benda-benda akan menunjukkan peningkatan aktivitas. Demikian pula, ketika diperlihatkan video di mana latar belakang tidak bergerak tetapi objek yang berkedip benar-benar melakukannya, mekanisme prediksi gerak yang sama akan menyebabkan aktivitas neuron yang serupa terjadi. Dalam kedua kasus, wilayah V5 dari korteks visual mereka menunjukkan aktivitas yang berbeda, menunjukkan daerah ini adalah rumah bagi kemampuan prediksi gerak yang memungkinkan kita untuk melacak objek yang bergerak cepat.
Sebelumnya, dalam penelitian lain, tim yang sama telah memusatkan perhatian pada wilayah V5 dengan menggunakan stimulasi magnetik transkranial (yang mengganggu aktivitas otak) untuk mengganggu area dan menemukan bahwa peserta kurang efektif dalam memprediksi pergerakan benda. "Sekarang kita tidak hanya dapat melihat hasil prediksi di area V5, tetapi kami juga dapat menunjukkan bahwa hal itu terlibat secara kausal dalam memungkinkan kita untuk melihat objek secara akurat dalam posisi yang diprediksi, " kata Maus.
Tidak banyak lompatan untuk menganggap bahwa mekanisme prediksi ini lebih canggih pada beberapa orang daripada yang lain — itulah sebabnya kebanyakan dari kita akan mengendus ketika mencoba mengenai bola cepat dari pelempar liga utama.
Kegagalan dalam mekanisme ini mungkin sedang bekerja, kata para peneliti, pada orang yang memiliki gangguan persepsi gerak seperti akinetopsia, yang membuat kemampuan untuk melihat benda-benda stasioner sepenuhnya utuh tetapi membuat seseorang pada dasarnya buta terhadap apa pun yang bergerak. Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana aktivitas neurologis di wilayah V5 — bersama dengan area otak lainnya — memungkinkan kita melacak dan memprediksi gerakan, dalam jangka panjang, dapat membantu kita mengembangkan perawatan untuk gangguan semacam ini.