Znajdź zawartość

Jeszcze w łonie matki dzieci zaczynają jak aktorzy ćwiczyć mimikę twarzy: marszczą nos, unoszą brwi, wydymają usta. W miarę rozwoju płodu ruchy twarzy stają się coraz bardziej złożone. Nadja Reissland podkreśla, że choć wcześniej wiedziano o płodowej mimice, nikt nie śledził postępów w zakresie jej złożoności. Badacze skorzystali z dobrodziejstw ultrasonografii 4D. W okresie między 24. a 35. tygodniem ciąży od czasu do czasu robili zdjęcia dwóm dziewczynkom. Dzięki temu zauważyli, jak pojedyncze, niezwiązane ze sobą ruchy stają się stopniowo złożonymi kombinacjami, powszechnie kojarzonymi z konkretnymi wyrazami twarzy. Brytyjczycy śledzili 19 rodzajów ruchów mięśni twarzy (unoszenie brwi, otwieranie ust itp.). Dodatkowo analizowali 2 zestawy ruchów: jeden związany ze śmiechem, a drugi z płaczem. Okazało się, że z czasem kombinacje, które miały je oznaczać, stawały się coraz bardziej złożone. W 24. tygodniu płody wykonywały głównie izolowane ruchy, np. rozchylały wargi. Potem coraz częściej łączyły je z innymi ruchami. Do 35. tygodnia ciąży liczba związanych ze śmiechem/płaczem kombinacji 3-4-elementowych przewyższała liczbę połączeń 1-2-elementowych. Podobny trend występował w odniesieniu do 19 analizowanych typów ruchów; tutaj łączenie także obserwowano coraz częściej i na coraz większą skalę. Reissland twierdzi, że wyrazu twarzy nie należy mylić z doświadczaniem danej emocji. Na razie [dzieci] nie mają koniecznego do tego aparatu poznawczego. Brytyjka powołuje się na przykład ssania kciuka czy naśladowania ruchów oddechowych w łonie matki. Wszystko to ćwiczenia umiejętności niezbędnych po narodzinach: jedzenia, oddychania lub funkcjonowania w społecznym świecie.

Uczestnicy gry papier, kamień, nożyce nieświadomie naśladują ruchy dłoni przeciwnika, znacznie zwiększając prawdopodobieństwo, że runda zakończy się remisem. Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego przeprowadzili eksperyment z udziałem 45 osób, które grały w papier, kamień, nożyce w warunkach dwojakiego rodzaju: raz obaj gracze mieli zawiązane oczy, a raz tylko jeden z nich. Zorganizowano trzy 70-minutowe sesje. Każdemu wolontariuszowi zapłacono 5 funtów za udział w badaniu i obiecano więcej pieniędzy, jeśli dobrze wypadnie w ogólnym rozrachunku. Zawodnicy, którzy wygrywali większość rund w czasie 60-etapowego meczu, dostawali niewielką nagrodę finansową (2,5 funta), dlatego choć mogli woleć remis od przegranej, pożądany wynik gwarantowało jedynie obustronne unikanie remisów. W sytuacji, gdy obaj badani mieli zasłonięte oczy, liczbę remisów dało się przewidzieć na podstawie rachunku prawdopodobieństwa (stanowiły one 1/3, czyli 33,3%), jednak gdy rozgrywki odbywały się w parach, gdzie jedna z osób widziała, a druga miała przepaskę na oczach, liczba remisów była wyższa niż 1/3 (36,3%), co sugerowało, że wbrew własnemu interesowi widzący naśladuje przeciwnika. Psycholodzy stwierdzili, że najczęściej naśladowano wykonany przez niewidzącego gracza gest oznaczający nożyce i kamień. Od momentu, kiedy się rodzimy, często stykamy się z sytuacjami, kiedy wykonanie jakiegoś działania pozwala z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć, że zaraz zobaczymy kogoś robiącego dokładnie to samo [lub sami będziemy kogoś naśladować] – opowiada Richard Cook, podając przykład rodziców powtarzających miny niemowląt. Takie doświadczenie sprawia, że impuls naśladowania staje się tak uwewnętrzniony, że często bywa nieświadomy. Psycholodzy zebrali dotąd sporo przekonujących dowodów, że obserwowanie działań niezwiązanych z zadaniem sprawia, że wzrasta prawdopodobieństwo osobistego zaangażowania w takie samo działanie. Nie było jednak wiadomo, czy tzw. automatyczne naśladownictwo (ang. automatic imitation) jest naprawdę automatyczne, czy też w grę wchodzi celowe działanie. Najłatwiej można to było sprawdzić w kontekście gry strategicznej, gdzie naśladownictwo zmniejszało zyski. Zespół Cooka jako pierwszy wykazał, że powtarzanie działań odbywa się poza udziałem woli imitatora i jest automatyczne w takim sensie, że trudno się od tego powstrzymać. Zjawisko to zachodzi dzięki neuronom lustrzanym, które uaktywniają się zarówno wtedy, gdy człowiek sam wykonuje daną czynność, jak i podczas obserwacji kogoś innego. Naukowcy uważają, że istnienie silnego komponentu społecznego powinno zostać uwzględnione w teorii gier.

Sposób, w jaki ludzie zapamiętują kroki taneczne, zależy od ich kręgu kulturowego. Przedstawiciele Zachodu operują pojęciami w rodzaju "w prawo" lub "w lewo", a dla wędrownych plemion zbieracko-myśliwskich z Namibii bardziej naturalne jest najwyraźniej opisywanie ruchu za pomocą stron świata – krok na północ, a teraz na wschód. Wg naukowców, różnice nie odnoszą się do języka. Odzwierciedla on jedynie sposób, w jaki mózg interpretuje i zapamiętuje relacje przestrzenne. Ludzki umysł wykazuje większe zróżnicowanie kulturowe, niż zakładamy. Nawet codzienne zadania, o których w ogóle nie myślimy podczas ich wykonywania, np. utrwalanie kroków tanecznych, są realizowane odmiennie – podkreśla Daniel Haun z Grupy Badawczej na rzecz Porównawczej Antropologii Poznawczej Maxa Plancka. Dotąd naukowcy wiedzieli, że poszczególne kultury inaczej reprezentują położenie obiektów w przestrzeni. Umiejscowienie nóg i rąk jest jednak czymś tak egocentrycznym, że Niemcy myśleli, że wszyscy ludzie na świecie zapamiętują ruchy ciała tak samo. Badacze uczyli tańca dzieci z Niemiec oraz maluchy z plemienia Haikom w Namibii. Instruktor stał obok i pokazywał prosty ruch. Należało potrząsać złożonymi rękoma w sekwencji prawa-lewa-prawa-prawa (PLPP). Potem adeptów tańca poproszono o obrócenie się o 180 stopni wokół własnej osi i powtórzenie układu. Na koniec dzieci tańczyły jeszcze raz w pierwotnym położeniu. Jeśli ktoś kodował taniec PLPP za pomocą koordynat egocentrycznych, powinien odtwarzać sekwencję PLPP zarówno po pierwszym, jak i drugim obrocie. Gdyby jednak osoba posługiwała się koordynatami allocentrycznymi, po rotacji 1. pojawiłby się układ LPLL, a po drugiej z powrotem PLPP. Dzieci z Niemiec prawie zawsze poruszały rękoma w ten sam sposób, czyli prawo-lewo-prawo-prawo, bez względu na ustawienie w przestrzeni. Pojawiła się więc u nich reakcja skoncentrowana na własnym ciele. Maluchy z Namibii wraz z obrotem o 180 stopni zmieniały kierunek ruchów, przestawiając się na wersję lewa-prawa-lewa-lewa. Oznacza to, że zapamiętywanie przez nie ruchów odnosiło do zakotwiczonego w środowisku zewnętrznego systemu odniesień.

Kończyny fantomowe można nauczyć wykonywania nieprawdopodobnych fizjologicznie ruchów. Wg doktora Lorimera Moseleya z Instytutu Badawczego Księcia Walii, oznacza to, że obraz ciała da się stworzyć niezależnie do jakichkolwiek zewnętrznych bodźców czuciowych (Proceedings of the National Academy of Science). Moseley współpracował ze szwajcarskim neurologiem doktorem Peterem Bruggerem. Panowie wykorzystali fakt, że próbując zidentyfikować jako prawą lub lewą dłoń widoczną na zdjęciu czy rysunku, obracamy w myślach swoją własną dłoń. Naukowcy zmierzyli, ile czasu potrzeba na przeprowadzenie tej operacji, a następnie pokazali osobom z amputowanymi kończynami wizerunki dwóch niemożliwych ustawień nadgarstka (z dwóch różnych ekstremów). Okazało się, że ludzie z kończynami fantomowymi wyobrażali sobie niemożliwe anatomicznie ruchy na skróty. Kiedy te same zdjęcia zademonstrowano badanym z prawdziwą kończyną, nie umieli oni w ten sam sposób operować w myślach swoim zwizualizowanym nadgarstkiem, dlatego obierali dłuższą drogę. Może się tak dziać ze względu na ciągłe sprzężenie zwrotne ze strony fizycznie istniejącego nadgarstka. Mózgowe wyczucie, jak wdrożyć jakiś ruch, zależą od rekonstrukcji kończyny pozwalającej go wykonać w świetle ogólnie obowiązujących praw fizyki. Ruch może zatem być niemożliwy anatomicznie, ale musi podlegać zasadom fizyki newtonowskiej. Zmieniamy więc obraz ciała, tak by temu wymogowi stało się zadość, nawet jeśli nasz umysł ustanawia nowe reguły tylko dla siebie, bez dopływu danych z zewnątrz. Moseley zauważa, że cały zespół zaskoczył fakt, że ludzie z amputowanymi kończynami mieli potem problemy z wyobrażeniem kończyny fantomowej wykonującej na nowo rutynowe zadania; da się to jednak wytłumaczyć zmienionym wizerunkiem siebie. Czy można jakoś wykorzystać naukę wykonywania przez wyobrażone nadgarstki niemożliwych ruchów? Jak najbardziej tak, choćby do eliminowania ostrego bólu kończyn fantomowych. Jeśli pacjent potrafiłby sobie wizualizować, że jego nieistniejąca kończyna nie leży już pod głową, ale w wygodniejszej pozycji wzdłuż ciała, na pewno poczułby się lepiej.

Dla naukowców ważne było, że zaatakowany gekon odrzuca swój ogon, co w wielu przypadkach pozwala mu uciec przed drapieżnikiem. Nikt jednak nie interesował się samym ogonem, który – już bez właściciela – nadal wije się, podskakuje i ucieka. Pozostaje aktywny nawet do 30 minut, w dodatku porusza się czasem w niewidywany dotąd sposób (Biology Letters). Wcześniejsze eksperymenty wykazały, że "tańczący" ogon mami napastnika, który sądzi, że ma nadal do czynienia z wybranym do upolowania kąskiem. Jaszczurka wykorzystuje odrzucenie ogona - autotomię - w dwojaki sposób. Nie tylko opóźnia pościg (lub pozbywa się go raz na zawsze), ale także staje się lżejsza, przez co może biec prędzej. Niestety, natura nie bez kozery wyposażyła gekony w ogon; gdy go zabraknie, skakanie i wspinanie stają się o wiele trudniejsze, a i znalezienie partnera/partnerki wymaga wzmożonego wysiłku. Profesor Anthony Russell z Uniwersytetu w Calgary i Timothy Higham z Clemson University postanowili dokładniej zbadać wzorce poruszania się porzuconego ogona. Za pomocą elektromiografii (EMG) i nagrywania szybkoklatkowego monitorowali "zachowanie" ogonów 4 okazów gekona tygrysiego (Eublepharis macularius). W odróżnieniu od ruchów zwierząt lub części ich ciała, które odbywają się bez kontroli mózgu, ogon gekona nie rzuca się rytmicznie, a przynajmniej nie tylko. Odkryliśmy, że ma intrygujący repertuar zróżnicowanych i wyjątkowo złożonych ruchów – tłumaczy Russell. Ruchy odrzuconego ogona badano dotąd w ramach jednego tylko studium, ale amerykańsko-kanadyjski zespół jako pierwszy połączył wzorce ruchu z aktywnością mięśniową. Odkrycia są niezmiernie ważne, ponieważ wszystko wskazuje na to, że gekoni ogon może stanowić użyteczny model do badania złożonych funkcji rdzenia kręgowego oraz skutków jego uszkodzenia. Odrzucenie ogona przez jaszczurkę jest kontrolowane przez znajdującą się w nim część rdzenia kręgowego. Odseparowany od reszty ciała ogon pozwala badać zagadnienie, w jaki sposób nerwy i mięśnie współpracują ze sobą, by generować skomplikowane ruchy bez udziału mózgu. Russell i Higham stwierdzili, że sygnały odpowiedzialne za ruchy pochodzą z końcówki ogona, co oznacza, że jest tam centrum kontrolne, tłumione w zwykłych okolicznościach (przed odrzuceniem ogona) przez ośrodki wyższe. Higham dodaje, że na razie nie znaleziono odpowiedzi na pytanie, co stanowi źródło stymulacji inicjującej ruchy ogona. Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie jest takie, że ogon polega na czuciowej informacji zwrotnej ze środowiska. Umiejscowione na jego powierzchni "czujniki" nakazują: teraz skacz, obracaj się wokół osi lub przemieszczaj w określonym kierunku.

Podczas rozmowy ruchy głowy przekazują pewną część znaczeń i emocji. Kobiety poruszają głową w większym stopniu niż mężczyźni, lecz kiedy konwersują ze sobą osoby przeciwnej płci, panie zaczynają się w tym względzie ograniczać, a panowie nieco ośmielać. Czy dzieje się tak ze względu na oczekiwania względem drugiej płci, czy z powodu wzajemnych oddziaływań, np. naśladownictwa? Badacze z University of Virginia postanowili to rozstrzygnąć, dlatego zamieniali płeć osób uwiecznionych na nagraniu, w tym tembr głosu, pozostawiając bez zmiany ruchy głowy i wyrazy twarzy. Wykorzystali do tego oprogramowanie do wideokonferencji. Dzięki temu psycholodzy stwierdzili, że na sposób adaptowania się do cudzego zachowania bardziej niż płeć rozmówcy wpływały właśnie jego ruchy głowy. Amerykanie posłużyli się awatarami, przy czym ochotnicy myśleli, że rozmawiają z żywymi osobami. Zauważyliśmy, że ludzie po prostu przystosowują się do ruchów głowy i wyrazów twarzy innych, bez względu na to, jaką płeć reprezentują. To ważne, ponieważ wskazuje, że na odczucia rozmówcy bardziej wpływa to, jak się poruszasz niż to, jak wyglądasz – wyjaśnia prof. Steven Boker. Dostosowanie się do rozmówcy podczas konwersacji uruchamia neurony lustrzane w mózgu, co z kolei stanowi podwaliny empatii. Wykorzystana technologia powstała przede wszystkim z myślą o umożliwieniu udziału w wideokonferencji posiadaczom wolnych łączy internetowych. Wystarczy, by na komputerze, który ma odbierać obraz, znalazło się zdjęcie rozmówcy. Posłuży ono jako model referencyjny. Gdy osoba, z którą się kontaktujemy, mówi do nas, a jej twarz wyraża jakieś emocje, kamera przy jej komputerze rejestruje obraz, a komputer analizuje każdą z klatek i wyodrębnia z niej tylko i wyłącznie istotne informacje dotyczące zmiany wyrazu twarzy. Informacje te są przesyłane na komputer odbiorcy, który dostosowuje je do modelu referencyjnego twarzy rozmówcy i odpowiednio go zmienia. W efekcie na ekranie komputera odbiorca widzi płynnie zmieniający się obraz twarzy swojego rozmówcy, jednak w rzeczywistości przez Sieć nie przepływa obraz z kamery, a tylko niektóre dane. Takie rozwiązanie zapewnia płynny przekaz obrazu, niemal identyczny z tym, jaki byśmy zobaczyli, przesyłając obraz z kamery.

Zespół naukowców z Georgia Institute of Technology opracował urządzenie wielkości ziarenka ryżu, które wszczepia się pod język. Magnes pomaga osobom z tetraplegią (sparaliżowanym od szyi w dół) w uzyskaniu większej niezależności. Dzięki niemu mogą one np. obsługiwać komputer, poruszając kursorem za pomocą czubka języka. Do obsługi systemu wybraliśmy język, ponieważ w odróżnieniu od dłoni czy stóp, które są kontrolowane przez mózg za pośrednictwem rdzenia kręgowego, język jest połączony z mózgiem bezpośrednio za pomocą nerwu czaszkowego [iX – językowo-gardłowego]. Zazwyczaj nie ulega on uszkodzeniu podczas wypadku albo w przebiegu chorób nerwowo-mięśniowych. Ponadto ruchy języka są szybkie, dokładne i nie wymagają zbyt dużo myślenia, koncentrowania się czy wysiłku – wyjaśnia profesor Maysam Ghovanloo. Ruchy magnesu są wykrywane przez czujniki montowane na specjalnej podstawce po zewnętrznej stronie zębów. Bazują one na pomiarze zmian parametrów pola magnetycznego w czasie rzeczywistym. Dane są następnie wysyłane bezprzewodowo do przenośnego komputera, przymocowanego do ubrania bądź wózka użytkownika. Na razie urządzenie przetestowano na 12 sprawnych ochotnikach, teraz wypróbują go osoby z dużą niepełnosprawnością. Amerykanie podkreślają, że komputer da się zaprogramować w taki sposób, by rozpoznawał zestaw ruchów języka unikatowych dla danego człowieka. Można by go wykorzystać jako rodzaj zabezpieczenia albo spersonalizowanych komend. Wtedy dotykanie poszczególnych zębów oznaczałoby coś zupełnie innego: muśnięcie górnej prawej jedynki – obrót o 90 stopni w prawo, naciskanie dolnej lewej czwórki – cofnięcie się o 2 metry. Naukowcy uważają, że kontrolowanie swojego otoczenia, w tym ruchów wózka, za pomocą języka jest dużo łatwiejsze i pełniejsze niż wykorzystywanie do tego przełączników lub dżojstika. Te ostatnie są dla wielu niepełnosprawnych zwyczajnie bezużyteczne.