Da li ste ikada napravili sjajan ulov—kao što je spasavanje telefona da ne padne u toalet ili da uhvatite mačku u zatvorenom da ne istrčava napolje? Te veštine – sposobnost hvatanja pokretnog objekta – zahtevaju precizne interakcije unutar i između naših vizuelnih i motoričkih sistema. Istraživači sa Instituta za neuronauku Del Monte na Univerzitetu u Ročesteru otkrili su da sposobnost vizuelnog predviđanja kretanja može biti važan deo sposobnosti da se odlično uhvati – ili zgrabi objekat u pokretu.
„Uspeli smo da razvijemo metod koji nam je omogućio da analiziramo ponašanja u prirodnom okruženju sa velikom preciznošću, što je važno jer se, kao što smo pokazali, obrasci ponašanja razlikuju u kontrolisanom okruženju“, rekao je Kuan Hong Vang, dr. dekanski profesor neuronauke na Medicinskom centru Univerziteta u Ročesteru.
Vang je danas vodio studiju u Current Biologi u saradnji sa Džudom Mičelom, doktorom nauka, docentom za mozak i kognitivne nauke na Univerzitetu u Ročesteru, i Lukom Šoom, diplomiranim studentom na postdiplomskom programu neuronauka na Medicinskom fakultetu i stomatologije na Univerzitetu u Ročesteru. „Razumevanje načina na koji prirodno ponašanje funkcioniše daće nam bolji uvid u to šta ide po zlu u nizu neuroloških poremećaja.
Istraživači su koristili više kamera velike brzine i DeepLabCut—metod veštačke inteligencije koji koristi video podatke da pronađe ključne tačke na šaci i ruci za merenje pokreta—kako bi snimili gde primat gleda i kretanje ruke i šake dok dopire i hvata. pokretni cvrčci . Istraživači su otkrili kašnjenje od 80 milisekundi u vizuomotoričkom ponašanju životinje – trenutak kada vid i pokret kliknu i rade zajedno da usmere ruku ka meti.
Uprkos ovom merljivom kašnjenju, primati su ipak zgrabili cvrčke, što znači da su morali da predvide kretanje cvrčka. Koristeći podatke i primata i cvrčaka, istraživači su uspeli da izgrade detaljan model ponašanja vođenog vizijom.
„Ovi nalazi nam omogućavaju da identifikujemo jedinstvene strategije kontrole ponašanja za mehaničke studije i inženjerske aplikacije“, rekao je Vang. „Problemi sa vizuomotornom kontrolom postoje u mnogim neurološkim poremećajima zbog lezija mozga, moždanog udara i genetskih faktora. Ovo istraživanje može pomoći u razvoju strategija računarske analize ponašanja kako bi se precizno karakterisale promene ponašanja u naturalističkim okruženjima i razumeli njihovi osnovni uzroci.“
