Πέμπτη 26 Μαΐου 2011

Έρευνες δείχνουν πως η αντίληψη που έχουμε για την βαρύτητα είναι εντελώς σχετική

Σε μια πολύ σημαντική έρευνα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο άνθρωπος μπορεί να αντιληφθεί καλύτερα την πτώση των αντικειμένων όταν είναι σε κατακόρυφη θέση παρά όταν είναι ξαπλωμένος σε πλάγια στάση. Η αντίληψη που έχουμε για το πώς ένα αντικείμενο θα πέσει όταν είναι γερμένο, συχνά εξαρτάται από την κλίση του δικού μας σώματος και όχι από την πραγματική κατεύθυνση της βαρύτητας.
Όπως είναι γνωστό, οι αισθήσεις μας μπορούν να μας ξεγελάσουν. Για παράδειγμα, μπορούμε να διατηρήσουμε την ισορροπία μας όταν έχουμε κλειστά μάτια, μπορούμε όμως να το επιτύχουμε καλύτερα όταν τα έχουμε ανοιχτά ή όταν αγγίζουμε κάποια επιφάνεια. Αυτό δείχνει ότι ο εγκέφαλος μας αντιλαμβάνεται την κατεύθυνση της
βαρύτητας μέσω διαφόρων αισθήσεων όπως μεταξύ άλλων - αυτή της όρασης και του αποκαλούμενου ως «αιθουσαίο σύστημα», το οποίο βρίσκεται μέσα στο αυτί μας.

Επιπλέον, είναι η κάθε μία αίσθηση περισσότερο σημαντική από τις υπόλοιπες στην διάκριση της έλξης της βαρύτητας και των φαινομένων της; Η απάντηση σε ένα τέτοιο ερώτημα θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστροναύτες να διαχειριστούν καλύτερα τη μικροβαρύτητα, δηλαδή τις περιπτώσεις εκείνες που η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι ελάχιστη αλλά όχι μηδέν, καθώς επίσης και τους ασθενείς οι οποίοι αντιμετωπίζουν πρόβλημα με την σταθερότητα τους, όπως για παράδειγμα εκείνους που πάσχουν από την ασθένεια του Parkinson κι από μυϊκή δυστροφία.
Προκειμένου οι επιστήμονες να μετρήσουν το κατά πόσο οι άνθρωποι μπορούν να εκτιμήσουν τις πιθανές πτώσεις των αντικειμένων, εφοδίασαν 15 εθελοντές με laptops που πρόβαλαν εικόνες από υπολογιστή, οι οποίες απεικόνιζαν αντικείμενα που έμοιαζαν με βάζα τα οποία έκλιναν προς διάφορες κατευθύνσεις κι ήταν τοποθετημένα στην άκρη ενός τραπεζιού και τους ζητήθηκε να υποδείξουν εάν το κάθε αντικείμενο θα έπεφτε ή όχι. Οι συμμετέχοντες εξετάστηκαν ενώ ήταν σε κατακόρυφη θέση κι ενώ ήταν ξαπλωμένοι σε πλάγια στάση.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι εθελοντές ήταν κατά βάση καλύτεροι κριτές της πτώσης των αντικειμένων όταν ήταν κατακόρυφοι παρά όταν ήταν ξαπλωμένοι σε πλάγια στάση. Προφανώς, η αντίληψη μας σχετικά με την σταθερότητα ενός αντικειμένου επισκιάζεται από την κλίση του σώματος μας παρά από τα οπτικά στοιχεία της αληθινής κατεύθυνσης της βαρύτητας. Για παράδειγμα, ο Πύργος της Πίζας μπορεί να εμφανίζεται περισσότερο σταθερός όταν κάποιος τον παρατηρεί όρθιος παρά όταν τον παρατηρεί όντας ξαπλωμένος στην ίδια κατεύθυνση με αυτή της κλίσης του, όπως λέει ο ερευνητής Michael Barnett-Cowan, ένας μεταδιδακτορικός νευροεπιστήμονας κι υπεύθυνος του προγράμματος για την αντίληψη της κίνησης στο Ινστιτούτο Max Planck για την Βιολογική Κυβερνητική (Biological Cybernetics) στο Tubingen της Γερμανίας. Αναφέρει επίσης, «ξαπλώστε στην αντίθετη κατεύθυνση και μπορεί να σας φανεί πιο πιθανό ότι πρόκειται να πέσει».
Οι άνθρωποι είναι δικαιολογημένα καλοί στο να προβλέψουν πως θα πέσουν τα αντικείμενα και στον υπολογισμό της κατεύθυνσης της βαρύτητας όταν είναι όρθιοι κυρίως επειδή περνούμε τον περισσότερο χρόνο μας όντας όρθιοι, όπως ανέφερε ο Barnett-Cowan. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί προσπαθούμε σε μεγάλο βαθμό να ευθυγραμμιζόμαστε με την βαρύτητα προκειμένου να αλληλεπιδράσουμε με τον κόσμο όσο το δυνατόν καλύτερα.
Τα έντονα αθλήματα είναι ένα καλό παράδειγμα. Όπως ανέφερε, «εάν παρακολουθήσετε τους ανθρώπους να σερφάρουν, να κάνουν skateboard ή να επιδίδονται σε αγώνες ταχύτητας με τις μηχανές, θα τους δείτε να προσπαθούν να κρατήσουν το κεφάλι τους σε όρθια στάση όσο περισσότερο μπορούν. Εντούτοις, επειδή βασιζόμαστε στις πληροφορίες από διάφορες αισθήσεις προκειμένου να καταλήξουμε στην καλύτερη εκτίμηση της κατεύθυνσης της βαρύτητας, τείνουμε να κάνουμε λάθος όταν οι πληροφορίες δε βρίσκονται σε συμφωνία μεταξύ τους.»
Αξίζει να σημειωθεί ότι ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος μας ενοποιεί τις πληροφορίες από τις αισθήσεις μας, διαφέρει αισθητά.
Όπως δήλωσε ο Barnett-Cowan στο LiveScience, «οι συμμετέχοντες στο πείραμά μας εντάσσονται σε ένα εύρος αποτελεσμάτων που κυμαίνεται από αυτούς που βάσισαν τις κρίσεις τους κυρίως στην πραγματική κατεύθυνση της βαρύτητας σε αυτούς που εξαρτώνται πιο πολύ από την όραση και την αίσθηση του σώματός τους». Ο λόγος για τον οποίο ορισμένοι άνθρωποι επηρεάζονται περισσότερο από τον προσανατολισμό του σώματος τους από κάποιους άλλους, πιθανώς προέρχεται από την αίσθηση ότι το σώμα τους είναι πιο αξιόπιστο από τις υπόλοιπες αισθήσεις τους, κάτι το οποίο μπορεί να αλλάξει με την εμπειρία και με βλάβη στις αισθήσεις ή στον τρόπο με τον οποίο η αισθητήρια πληροφορία ολοκληρώνεται στον εγκέφαλο.»
Οι ερευνητές τώρα σχεδιάζουν να ερευνήσουν το ρόλο της κάθε αίσθησης η οποία εμπλέκεται στην αντίληψη που έχουμε για την σταθερότητα ενός αντικειμένου. Ο Barnett-Cowan ανέφερε, «η διαχείριση των καθηκόντων μας πριν, κατά την διάρκεια και μετά από την έκθεση στη μικροβαρύτητα για παράδειγμα, μπορεί να μας βοηθήσει να καθορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο τα αντικείμενα γίνονται αντιληπτά ως σταθερά στην έλλειψη βαρύτητας και στο πως ο εγκέφαλος μας προσαρμόζεται σε τέτοια περιβάλλοντα με το να αλλάζει τον σχετικό ρόλο των αισθητηριακών δεδομένων.»
Αυτές οι ανακαλύψεις μπορούν να βοηθήσουν καλύτερα στο να κατανοήσουμε γιατί οι άνθρωποι, κυρίως τα παιδιά, δυσκολεύονται στην επίλυση «προβλημάτων ισορροπίας» όπως το αντικείμενο που έμοιαζε με βάζο που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές. «Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι αυτά τα προβλήματα μπορεί να προέρχονται από τον τρόπο με τον οποίο η πληροφορία από τις διάφορες αισθήσεις μας, ενοποιείται στον εγκέφαλο μας» συμπληρώνει ο Barnett-Cowan.
Αυτές οι ανακαλύψεις μπορούν επίσης να προσδώσουν κάποια γνώση σε ασθενείς που αντιμετωπίζουν αισθητηριακά προβλήματα. Ο Barnett-Cowan ανέφερε, «σε ένα προηγούμενο πείραμα σε ανθρώπους που πάσχουν από Parkinson, η ερευνητική μου ομάδα κι εγώ στον Καναδά μπορέσαμε να δείξουμε ότι αυτοί οι ασθενείς στηρίζονται λιγότερο στο σώμα τους και περισσότερο στη βαρύτητα όταν καλούνται να αναγνωρίσουν αντικείμενα σε διάφορες κατευθύνσεις. Εάν αυτή είναι η περίπτωση για την αντιληπτή σταθερότητα των αντικειμένων, τότε θα μπορούσαμε να προβλέψουμε ότι οι ασθενείς μπορεί να είναι καλύτεροι κριτές της σταθερότητας ενός αντικειμένου από τους μη ασθενείς.»
Οι επιστήμονες εξέθεσαν τις ανακαλύψεις τους διαδικτυακά στις 27 Απριλίου στο επιστημονικό περιοδικό PLoS ONE




pathfinder.gr





ΕΛΑ ΣΤΗΝ ΟΜΑΔΑ ΜΑΣ ΚΑΙ ΕΣΥ- ΚΑΝΕ LIKE