Κατανοώντας τον πραγματικό κόσμο - Ανακαλύφθηκε η «φυσική μηχανή» του εγκεφάλου

Ένας γνωστικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins απομόνωσε τα λειτουργικά μέρη της φυσικής του εγκεφάλου που ασχολούνται με τη φυσική του πραγματικού κόσμου σε μια εργασία που μόλις δημοσιεύτηκε. Ο συγγραφέας, Jason Fischer, περιέγραψε τη σημασία του πώς κατανοούμε τον πραγματικό κόσμο, «Είναι από τις πιο σημαντικές πτυχές της γνώσης για την επιβίωση. Εκτελούμε προσομοιώσεις φυσικής όλη την ώρα για να μας προετοιμάσουν για το πότε πρέπει να δράσουμε στον κόσμο. Αλλά δεν έχει γίνει σχεδόν καμία εργασία για τον εντοπισμό και τη μελέτη των περιοχών του εγκεφάλου που εμπλέκονται σε αυτή την ικανότητα».

Αν και η πλειονότητα της φυσικής που αντιλαμβανόμαστε στο περιβάλλον μας προέρχεται από την όραση, η φυσική μηχανή του εγκεφάλου έχει βρεθεί ότι βρίσκεται σε ένα ξεχωριστό σύνολο περιοχών αφιερωμένων στο σχεδιασμό ενεργειών. Μεταξύ άλλων εργασιών, η έρευνα περιελάμβανε την παρακολούθηση υποκειμένων της εγκεφαλικής δραστηριότητας που αναλύουν μπλοκ στυλ Jenga για να προβλέψουν πώς θα πέσει ο πύργος και πτυχές της δομής του.

Όταν κάνουμε προβλέψεις με βάση τις φυσικές επιδράσεις, οι περιοχές δράσης και κινητικού σχεδιασμού του εγκεφάλου έγιναν ενεργές και όσο περισσότερες φυσικές πληροφορίες επεξεργάζονταν, τόσο πιο ενεργοί γίνονταν. Αυτό συνέβη ακόμα κι αν τα υποκείμενα δεν το είχαν συνειδητοποιήσει. Τα ευρήματα συνδέουν στενά τη διαίσθηση της φυσικής και τον προγραμματισμό κίνησης και μπορεί να ρίξουν νέο φως στο πώς μαθαίνουμε να επεξεργαζόμαστε τον έξω κόσμο. Ο Fisher εξήγησε, «Πιστεύουμε ότι αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι τα νήπια μαθαίνουν μοντέλα φυσικής του κόσμου καθώς ακονίζουν τις κινητικές τους δεξιότητες, χειρίζονται αντικείμενα για να μάθουν πώς συμπεριφέρονται. Επίσης, για να απλώσουμε το χέρι μας και να αρπάξουμε κάτι στο σωστό μέρος με τη σωστή ποσότητα δύναμης, χρειαζόμαστε φυσική κατανόηση σε πραγματικό χρόνο».

Δεδομένου ότι δεξιότητες όπως η πρόβλεψη τροχιάς, η πρόβλεψη δύναμης και η παρακολούθηση πολλαπλών αντικειμένων σε διαφορετικές ταχύτητες αποτελούν κρίσιμες δεξιότητες σε πολλά αθλήματα, η διαπίστωση ότι αυτές οι διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου εμπλέκονται στον χειρισμό τους μπορεί να εξηγήσει γιατί μερικοί άνθρωποι μπορούν να διαβάσουν το παιχνίδι καλύτερα από άλλους, ακόμη και με την ίδια εμπειρία και οπτικές ικανότητες. Τα ευρήματα συσχετίζονται επίσης με πολλές μελέτες NeuroTracker που δείχνουν ότι η εκπαίδευση σε μια εργασία οπτικής επεξεργασίας βασισμένη στη φυσική σχετίζεται στενά με την απόδοση της κινητικής δεξιότητας, καθώς και με τις βελτιώσεις στις γνωστικές ικανότητες υψηλού επιπέδου έξω από τα οπτικά κέντρα του εγκεφάλου. Σε μια ενδιαφέρουσα ανατροπή, μια μελέτη NeuroTracker που πρόκειται να δημοσιευτεί σύντομα έχει επίσης δείξει τη μεταφορά της εκπαίδευσης σε βελτιωμένες μαθηματικές ικανότητες, οι οποίες είναι γνωστό ότι περιλαμβάνουν προσομοίωση νοητικής φυσικής για εσωτερική οπτικοποίηση μαθηματικών προβλημάτων.

Η δημοσιευμένη μελέτη βρίσκεται εδώ,

Jason Fischer, John G. Mikhael, Joshua B. Tenenbaum, Nancy Kanwisher. Λειτουργική νευροανατομία διαισθητικής φυσικής εξαγωγής. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, 2016; 201610344 DOI: 10.1073/pnas.1610344113

‍