A biológiai mozgás érzékelése
Biológiai mozgás alatt a biológiai szervezetek, elsősorban gerinces állatok; emlősök által kialakított, sajátos ritmusú mozgásformákat értjük. Ilyen például a séta vagy a futás, de további, összetettebb mozgásformák is (például a mászás vagy egy tárgy felemelése). Idegtudományos kontextusban legtöbbször az emberek különböző ritmikus mozgásait jelenti. Mivel az ember túléléséhez evolúciósan elengedhetetlen, hogy saját fajtársainak és a környezetében lévő állatok viselkedését és mozgását felismerje és megfelelően azonosítsa, így látórendszerünk nagyon hatékony a biológiai mozgás észlelésében. Már 10-12, a főbb ízületeken elhelyezett ingerpont elegendő a biológiai mozgás felismeréséhez, és ebből az ingerhalmazból megállapítható, hogy a mozgó szervezet ember-e, vagy más állat (és azon belül potenciális ragadozó vagy zsákmányállat). Az emberi figura mozgásából a megfigyelő még a mozgó személy nemét, korát, mentális állapotát és cselekedeteinek célját is meg tudja állapítani, valamint azonosítani tudja az általa ismert embereket.

A biológiai mozgás érzékelésének vizsgálata
Gunnar Johansson (1973) svéd kutató volt az első, aki a biológiai mozgást modellezte. Arra kereste a választ, hogy mi az a legkevesebb ingermennyiség, amely mellett a biológiai mozgás még azonosítható. Egy fekete ruhába öltözött asszisztens ízületeire villanykörtéket erősített, majd egy sötét szobába küldve őt megkérte, hogy végezzen különböző mozgásokat. Az ezekről készített felvételeket azután megmutatta a kísérleti személyeknek. Ők mozdulatlan állapotban nem tudták azonosítani az ingerhalmazt, viszont mikor az megmozdult, akkor a másodperc töredékrésze is elegendő volt ahhoz, hogy az a kísérleti személyek egy cselekvő emberként azonosítsák az ingeranyagot. Le tudták írni azt is, hogy éppen milyen mozgásokat végez a személy, valamint, hogy azokat a mozgásokat valóban csinálja, vagy csak imitálja (pl. egy nehéz tárgy emelését).

A technika fejlődésével a színészeket és a villanykörtéket a 3D modellezés váltotta fel. Ezek során az eredetihez hasonló ingerhalmazokat készítenek, amelyek az emberi test mozgásban részt vevő ízületeit ábrázolja kis fehér foltokkal. A modellezés segítségével könnyebben befolyásolhatóak az alakok tulajdonságai, valamint a specifikusabb kísérletekhez is könnyebben létrehozhatóak új ingeranyagok, például a biológiai mozgáshoz hasonló ritmikusságban helyet változtató, de összefüggéstelen ponthalmazok. Ezt az ingert elsősorban a biológiai mozgás érzékelésében szerepet játszó agyterületek feltérképezéséhez használják.

A biológiai mozgás érzékelésében részt vevő agyi területek
Mivel a biológiai mozgás érzékelése evolúciós szempontból létfontosságú az emberek számára, valamint mivel a kísérletek tapasztalatai alapján kisszámú ingermennyiség és a másodperc töredékrésze is elegendő a megfelelő azonosításhoz, így feltételezhető, hogy az észlelésében a biológiai mozgásra specifikus agyi neuronhálózat vagy agyterület játszik szerepet. Ezeket az agyterületeket elsősorban fMRI segítségével azonosítják a kutatók.

Superior temporalis sulcus
Az egyik ilyen biológiai mozgásra specifikus agyterület a superior temporalis sulcus posterior része (STSp). Ez a terület specifikusan az emberi formákra és emberi mozgásra aktivizálódik. Egyszerű koherens mozgásra; összefüggéstelen, de ritmikusan mozgó ponthalmazokra és inverz ábrákra (amikor a mozgó pont-figurát fejjel lefelé mutatják) viszont nem történik ebben az agyterületben aktiváció, amely a specifikusságát támasztja alá. Ez a terület közel esik a superior temporal polysensory területhez, ahol a különböző modalitásokból érkező ingerek összekapcsolódnak. Itt érnek egybe a vizuális ventrális („MI”) és dorsális („HOL”) pályák is. Ebből arra következtethetünk, hogy a biológiai mozgás felismeréséhez mindkét pálya közreműködésére szükség van, hiszen az ingerhalmaz közös mozgásából következtetünk azok struktúrájára (tehát a mozgásból – aminek a feldolgozása a dorsális pályához kötött – a „mi”-re).

MT/V5
Az MT vagy V5 komplexum a mozgásérzékelés elsődleges helye az agy vizuális rendszerében. Ez a terület tehát egy objektum (vagy akár egy pont) mozgására aktiválódik. Két része különíthető el, egyik területe a rigid, a másik pedig a nem-rigid (tehát ritmikus) mozgásra érzékeny. Feltételezhető, hogy ez a terület váltóállomásként működik, és innen jut tovább az információ a specifikusabb agyterületek felé, ez közvetíti tehát a biológiai mozgás ingeranyagát az STSp felé.

Premotoros kéreg
Mások mozgásának megfigyelése aktiválja a megfigyelő motoros és premotoros agyterületeit a frontális kéregben, feltehetőleg az ott található tükörneuronokkal összefüggésben. Saygin Ayse Pinar és munkatársai (2004) eredményei szerint ezt a típusú aktivációt már a mozgó pont-figurák nézése is kiváltja az agyban. Ez a terület egészítheti ki a sematikus formát komplex ingerré, és teheti lehetővé, hogy megfelelően következtessünk a tevékenységek intenciójára, valamint arra, hogy azokat valóban elvégzi, vagy csak imitálja a megfigyelt személy vagy pont-figura. Ezen területek aktivációját magyarázhatja az is, hogy a mozgást tervező és a mozgást észlelő agyterületek gyakran fedik egymást. Így például a kisagy bizonyos területei is aktívak a mozgó pont-figurák megfigyelésekor (de ezek pontos helyére és funkciójára vonatkozóan még nincsenek igazán adatok).

Külső linkek
BioMotionLab

Biológiai mozgás demonstrációk

Hivatkozások

Észlelés
Biológiai mozgás alatt a biológiai szervezetek , elsősorban gerinces állatok ; emlősök által kialakított , sajátos ritmusú mozgásformákat értjük . Ilyen például a séta vagy a futás , de további , összetettebb mozgásformák is ( például a mászás vagy egy tárgy felemelése ) . Idegtudományos kontextusban legtöbbször az emberek különböző ritmikus mozgásait jelenti . Mivel az ember túléléséhez evolúciósan elengedhetetlen , hogy saját fajtársainak és a környezetében lévő állatok viselkedését és mozgását felismerje és megfelelően azonosítsa , így látórendszerünk nagyon hatékony a biológiai mozgás észlelésében . Már a főbb ízületeken elhelyezett ingerpont elegendő a biológiai mozgás felismeréséhez , és ebből az ingerhalmazból megállapítható , hogy a mozgó szervezet ember-e , vagy más állat ( és azon belül potenciális ragadozó vagy zsákmányállat ) . Az emberi figura mozgásából a megfigyelő még a mozgó személy nemét , korát , mentális állapotát és cselekedeteinek célját is meg tudja állapítani , valamint azonosítani tudja az általa ismert embereket . A biológiai mozgás érzékelésének vizsgálata Gunnar Johanssonsvéd kutató volt az első , aki a biológiai mozgást modellezte . Arra kereste a választ , hogy mi az a legkevesebb ingermennyiség , amely mellett a biológiai mozgás még azonosítható . Egy fekete ruhába öltözött asszisztens ízületeire villanykörtéket erősített , majd egy sötét szobába küldve őt megkérte , hogy végezzen különböző mozgásokat . Az ezekről készített felvételeket azután megmutatta a kísérleti személyeknek . Ők mozdulatlan állapotban nem tudták azonosítani az ingerhalmazt , viszont mikor az megmozdult , akkor a másodperc töredékrésze is elegendő volt ahhoz , hogy az a kísérleti személyek egy cselekvő emberként azonosítsák az ingeranyagot . Le tudták írni azt is , hogy éppen milyen mozgásokat végez a személy , valamint , hogy azokat a mozgásokat valóban csinálja , vagy csak imitálja ( pl. egy nehéz tárgy emelését ) . A technika fejlődésével a színészeket és a villanykörtéket a modellezés váltotta fel . Ezek során az eredetihez hasonló ingerhalmazokat készítenek , amelyek az emberi test mozgásban részt vevő ízületeit ábrázolja kis fehér foltokkal . A modellezés segítségével könnyebben befolyásolhatóak az alakok tulajdonságai , valamint a specifikusabb kísérletekhez is könnyebben létrehozhatóak új ingeranyagok , például a biológiai mozgáshoz hasonló ritmikusságban helyet változtató , de összefüggéstelen ponthalmazok . Ezt az ingert elsősorban a biológiai mozgás érzékelésében szerepet játszó agyterületek feltérképezéséhez használják . A biológiai mozgás érzékelésében részt vevő agyi területek Mivel a biológiai mozgás érzékelése evolúciós szempontból létfontosságú az emberek számára , valamint mivel a kísérletek tapasztalatai alapján kisszámú ingermennyiség és a másodperc töredékrésze is elegendő a megfelelő azonosításhoz , így feltételezhető , hogy az észlelésében a biológiai mozgásra specifikus agyi neuronhálózat vagy agyterület játszik szerepet . Ezeket az agyterületeket elsősorban fMRI segítségével azonosítják a kutatók . Superior temporalis sulcus Az egyik ilyen biológiai mozgásra specifikus agyterület a superior temporalis sulcus posterior része ( STSp ) . Ez a terület specifikusan az emberi formákra és emberi mozgásra aktivizálódik . Egyszerű koherens mozgásra ; összefüggéstelen , de ritmikusan mozgó ponthalmazokra és inverz ábrákra ( amikor a mozgó pont-figurát fejjel lefelé mutatják ) viszont nem történik ebben az agyterületben aktiváció , amely a specifikusságát támasztja alá . Ez a terület közel esik a superior temporal polysensory területhez , ahol a különböző modalitásokból érkező ingerek összekapcsolódnak . Itt érnek egybe a vizuális ventrális ( „ MI” ) és dorsális ( „ HOL” ) pályák is . Ebből arra következtethetünk , hogy a biológiai mozgás felismeréséhez mindkét pálya közreműködésére szükség van , hiszen az ingerhalmaz közös mozgásából következtetünk azok struktúrájára ( tehát a mozgásból – aminek a feldolgozása a dorsális pályához kötött – a „ mi”-re ) . MT/V5 Az MT vagy V5 komplexum a mozgásérzékelés elsődleges helye az agy vizuális rendszerében . Ez a terület tehát egy objektum ( vagy akár egy pont ) mozgására aktiválódik . Két része különíthető el , egyik területe a rigid , a másik pedig a nem-rigid ( tehát ritmikus ) mozgásra érzékeny . Feltételezhető , hogy ez a terület váltóállomásként működik , és innen jut tovább az információ a specifikusabb agyterületek felé , ez közvetíti tehát a biológiai mozgás ingeranyagát az STSp felé . Premotoros kéreg Mások mozgásának megfigyelése aktiválja a megfigyelő motoros és premotoros agyterületeit a frontális kéregben , feltehetőleg az ott található tükörneuronokkal összefüggésben . Saygin Ayse Pinar és munkatársaieredményei szerint ezt a típusú aktivációt már a mozgó pont-figurák nézése is kiváltja az agyban . Ez a terület egészítheti ki a sematikus formát komplex ingerré , és teheti lehetővé , hogy megfelelően következtessünk a tevékenységek intenciójára , valamint arra , hogy azokat valóban elvégzi , vagy csak imitálja a megfigyelt személy vagy pont-figura . Ezen területek aktivációját magyarázhatja az is , hogy a mozgást tervező és a mozgást észlelő agyterületek gyakran fedik egymást . Így például a kisagy bizonyos területei is aktívak a mozgó pont-figurák megfigyelésekor ( de ezek pontos helyére és funkciójára vonatkozóan még nincsenek igazán adatok ) . Külső linkek BioMotionLab Biológiai mozgás demonstrációk Hivatkozások Észlelés