Augustus 2008
in
PLOS EEN
Het onderzoeken van auditieve ruis kan de gevoeligheid van tactiele, visuele en proprioceptieve systeemreacties op zwakke sensorische signalen vergroten.
Bij een reeks verschillende sensorische modaliteitsexperimenten werd gebruik gemaakt van verschillende drempels van auditief geluid om de visuele, tactiele en proprioceptieve sensorische reacties en prestaties van deelnemers te testen.
De resultaten toonden aan dat crossmodale stochastische resonantie een alomtegenwoordig fenomeen is bij mensen dat multisensorische neuronen kan moduleren. Het effect is een geïntegreerde activering die gevoeligheidsovergangen bevordert en de perceptie van signalen over meerdere soorten zintuigen verbetert.
Fononen geven inzicht in het gedrag van spiersamentrekkingen.
Het onderzoeken van verschillende fysische concepten die ons zouden kunnen helpen veel verschillende biologische systemen op nieuwe manieren te verbeteren.
De invloed van fotonen, fononen, lasers, microtubuli, elektronische kristallen, Bloch-golven, neuronische kristallen en fononische kristallen op het gedrag van biologische systemen werd onderzocht. Bij een experiment moesten de deelnemers gedurende tien proeven isometrische kuitsamentrekkingen uitvoeren, waarbij de spieractiviteit werd gemeten via EMGA-elektroden.
Specifiek werd ontdekt dat fononen kunnen helpen bij het begrijpen van isometrische spiersamentrekkingen. De onderzoekers presenteren het argument dat veel van dergelijke soorten fysische verschijnselen mogelijk nieuwe inzichten in complexe biologische systemen zouden kunnen onthullen.
Het steunpuntprincipe zou kunnen worden gemodelleerd als een asymmetrische, anharmonische oscillator.
De mechanismen achter het steunpuntprincipe onderzoeken via een combinatie van verschillende experimenten.
Vijftien verschillende experimenten waarbij gebruik werd gemaakt van het steunpuntprincipe onderzochten de effecten van verschillende drempels van deterministische en stochastische sensorische stimulatie via visuele, motorische tactiele, auditieve en proprioceptieve modaliteiten.
Uit de resultaten bleek dat het steunpuntprincipe gemodelleerd kon worden als een asymmetrische, anharmonische oscillator, en dat spierreacties goed beschreven kunnen worden door Debye's theorie van fononen of mechanische oscillatiemodi.
Meerdere cross-modale sensorische stimulatie-experimenten onthullen een bidirectionele wisselwerking tussen neuronen en het perifere zenuwstelsel.
Onderzoeken in hoeverre multisensorische integratie-effecten een bidirectionele wisselwerking tussen de hersenen en het perifere zenuwstelsel omvatten.
Vijf gezonde jonge volwassenen ondergingen een reeks van vijf verschillende zintuiglijke experimenten waarbij gebruik werd gemaakt van verschillende combinaties van tactiele, auditieve en visuele stimulaties op verschillende drempel- en supradrempelniveaus. De reacties van het perifere zenuwstelsel werden gemeten via elektromyografische activiteit.
Over het geheel genomen hebben de resultaten duidelijk aangetoond dat signalen in het perifere zenuwstelsel kunnen worden gemoduleerd door cross-modale interactie op centraal niveau. Deze bevindingen suggereren dat cross-modale sensorische verwerking plaatsvindt op zowel fysisch als biologisch niveau, en dat de activiteit van neuronen kan worden gemoduleerd via fysieke interacties.
Sensorische verwerking kan consistent worden verbeterd via verschillende vormen van stimulatie van meerdere sensorische modaliteiten.
Onderzoek naar de kenmerken van multisensorische integratie met zowel stochastische als deterministische vormen van sensorische stimulatie.
Deelnemers aan de studie ondergingen een reeks van 9 sensorische experimenten met behulp van verschillende combinaties van visuele, auditieve, tactiele en elektromyografische stimulatie om multisensorische integratiereacties te onderzoeken.
De resultaten leverden duidelijk bewijs van het Fulcrum-principe, waarbij verbeterde cross-modale multisensorische perceptiereacties bij uiteenlopende vormen van sensorische stimulatie werden aangetoond. Over het geheel genomen bleek de energieoverdracht die nodig is voor het optimaal moduleren van neuronale vuren ongeveer constant te zijn bij alle vormen van stimuli, voor zowel stochastische als deterministische ingangssignalen. De bevindingen bieden een raamwerk voor het verbeteren van menselijke prestaties op zeer toegankelijke manieren, en kunnen leiden tot een beter begrip van aandoeningen zoals autisme en ADHD.
Geoptimaliseerde tactiele ruis verhoogt de visuele perceptiedrempels van zwakke signalen aanzienlijk.
Onderzoeken of multisensorische integratie-effecten kunnen overgaan tussen tactiele ruis en zicht om de perceptuele gevoeligheid voor zwakke signalen te vergroten die doorgaans moeilijk te detecteren zijn.
Zeven gezonde jonge volwassenen ontvingen tot 1 kHz aan tactiele geluidsstimulatie via een piëzo-elektrische sensor. Deelnemers kregen ook de taak om kenmerken van sinusoïdale roosters met variërende luminantiemodulatie te detecteren met behulp van een trapprocedure.
Uit de resultaten bleek dat de visuele drempelprofielen van de deelnemers varieerden als functie van de verschillende tactiele geluidsniveaus, wat een typische U-inverse functie aantoonde. Met optimale ruis werd de visuele perceptie van zwakke signalen aanzienlijk vergroot. De onderzoekers concludeerden dat de resultaten het idee sterk ondersteunen dat het Fulcrum-principe een fundamenteel fysiek principe is dat ten grondslag ligt aan alle sensorische verwerking.
Effectieve tactiele ruis verhoogt de visuele perceptiegevoeligheid van zwakke signalen aanzienlijk.
Onderzoeken of psychofysische technieken met tactiele ruis de gevoeligheid van visuele systeemreacties op zwakke signalen kunnen vergroten.
De multisensorische FULCRUM-principemethodologie werd toegepast bij deelnemers met behulp van effectieve tactiele ruis. Er werden visueel luminantie-gemoduleerde tests uitgevoerd om veranderingen in de responseffecten op de visuele perceptie op zwakke signalen te onderzoeken.
De resultaten toonden aan dat effectieve tactiele ruis de luminantiegemoduleerde visuele drempels aanzienlijk verlaagde, wat een multisensorische facilitatie teweegbracht met een verhoogde visuele perceptiegevoeligheid.
NeuroTrackerX is een cognitief trainingsprogramma dat is ontworpen om mentale prestaties te beoordelen en te verbeteren.
