Gehirn benutzt Augen, um Dinge aufzugreifen: Enträtseln der Berechnungen

Gehirn benutzt Augen, um Dinge aufzugreifen: Enträtseln der Berechnungen
Gehirn benutzt Augen, um Dinge aufzugreifen: Enträtseln der Berechnungen
Anonim

Woher weiß dein Gehirn, wohin deine Hand gehen muss, um eine Tasse Kaffee aufzuheben und diese erfolgreich zu deinem Mund zu führen? Durch die Umwandlung aller Informationen in Augenkoordinaten entdeckte die niederländische Forscherin Sabine Beurze. Die Enträtselung dieser Berechnungen wird es ermöglichen, Armprothesen genauer zu steuern.

Babys lernen, Dinge aufzuheben oder abzulegen, ohne alles umzuwerfen. Wie das Gehirn Informationen über die Position Ihrer Arme mit den Informationen kombiniert, die durch Ihre Augen eingehen, war weitgehend unbekannt.Beurze erlaubte Studienteilnehmern, Tests in einem MRT-Scanner durchzuführen. Diese zeigten, dass unser Gehirn alle Informationen in ein einziges Berechnungssystem umwandelt: das unserer Augen.

Im Dunkeln zeigen

Gefesselt im Dunkeln, nur deine Unterarme und Hände sind noch frei. Dein Kopf ist so fest fixiert, dass es dir unmöglich ist, ihn zu bewegen. Was musst du tun? Zeigen Sie auf kleine Lichter. Das war die Aufgabe, die Beurze ihren Studienfächern gab. Sie konnten ihre Hände nicht sehen und mussten anhand der Informationen von Muskeln und Nerven im Körper bestimmen, wohin sie sie bewegen sollten. Währenddessen zeichnete der Forscher die Aktivität im Gehirn auf. Es wurde festgestellt, dass zwei Regionen im Gehirn an der Bewegung beteiligt sind: der hintere parietale Kortex und der dorsale prämotorische Kortex. Das Gehirn verwendet die gleichen Regionen für die Planung der Augenbewegungen.

Um zu untersuchen, wie das Gehirn die eingehenden Informationen aus den Augen, Muskeln und Nerven verarbeitet, entwickelte Beurze einen weiteren Test.Studienteilnehmer mussten ihren Arm ausstrecken und auf Kommando diesen zehn Grad nach rechts zeigen. Sie mussten dies mit ausgestrecktem Arm vor sich und mit dem Arm nach rechts tun. Manchmal konnten die Studienteilnehmer auf ihre Hand schauen und bei anderen Gelegenheiten nicht. Die Fehler, die Studienteilnehmer machten, zeigten, dass selbst wenn sie ihre Hand nicht sehen konnten, das Gehirn berechnete, wo sich ihre Hand in Bezug auf ihr Auge befand. Dadurch erhält das Gehirn schließlich einen Bezugsrahmen für die Position der Hand in Bezug auf das Ziel.

Armprothese

Sabine Beurze hat erstmals untersucht, wie Menschen unterschiedliche Informationsflüsse in ein System zur Bewegungssteuerung umwandeln. Bisher wurden die meisten Forschungen an Menschenaffen durchgeführt. Die Ergebnisse von Beurzes Forschung könnten zu einer verbesserten Kontrolle von Armprothesen beitragen. Vom Gehirn steuerbare Prothesen befinden sich zwar derzeit in der Entwicklung, sind aber noch fehleranfällig.Das Verständnis, welche Berechnungen das Gehirn zur Bewegungssteuerung durchführt, wird es ermöglichen, diese Armprothesen weiter zu perfektionieren. Die Ergebnisse geben auch Menschen mit einer motorischen Beeinträchtigung Hoffnung.

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