Ученые обнаружили «физический движок» человеческого мозга

Американские исследователи обнаружили участок мозга, получивший название «физический движок», который обладает потенциалом предвидеть момент, когда человек готов поймать, увернуться, поднять что-то, или выполнить иное необходимое действие, которое подсказывает его мозг. Этот участок играет важнейшую роль в выживании человека.

Исследование позволило выяснить, что этот участок мозга, работает в тех случаях, когда человек смотрит на какое-либо физическое явление. Однако, при этом «физический движок» связан не со зрительным центром, а с теми зонами мозга, которые отвечают за планирование деятельности. Ученые полагают, что мозг осуществляет физические расчеты в режиме реального времени, чем и объясняется способность людей к мгновенному действию без какой-либо подготовки.

«Исследование свидетельствует о том, что физическая интуиция и планирование действий теснейшим образом связаны с мозгом», считает руководитель группы Джейсон Фишер, старший преподаватель Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мериленд.  «Каждый человек непрестанно проводит физические расчеты и осуществляет моделирование внешней среды, чтобы подготовить себя к действию в момент необходимости, и этот эффект является одним из наиболее важных аспектов нашего познания в целях сохранения жизни», добавил он.

Группа ученых провела серию экспериментов с целью выяснить, какие участки мозга отвечают за «физическое мышление». Они обнаружили, что когда объекты эксперимента пытались предсказать физические последствия тех или иных действий, премоторная зона коры головного мозга и дополнительная моторная область – главные участки мозга, отвечающие за планирование действий – демонстрировали наибольшую активность.

«Мы считаем, дело в том, что ребенок изучает физические модели мира, когда развивает свои моторные функции, оперируя с различными предметами чтобы выяснить, как они себя ведут. Кроме того, чтобы достать и схватить что-то в том или ином месте, при этом применив достаточное количество силы, человеку  необходимо определенное знание физики и его применение в режиме реального времени», объяснил Фишер.

Результаты новых исследований могут привести к прорыву в понимании таких расстройств двигательного аппарата как апраксия (нарушение целенаправленности действий), и возможно, выяснится, что люди с повреждением моторных отделов мозга также испытывают затруднения в оценке физической внешней среды.

Более глубокое понимание того, как мозг осуществляет физические расчеты, способно также найти широкое применение в робототехнике. Робот с постоянно действующей функцией физического моделирования внешней среды мог бы двигаться более плавно и легче ориентироваться в окружающем мире. Эти и некоторые другие идеи высказаны авторами исследования в их докладе, опубликованном недавно в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».