Auditieve ruis vergemakkelijkt lagere visuele reactietijden bij mensen

Geoptimaliseerde auditieve geluidsstimulatie vermindert de reactietijd bij visuele responstijdbeoordelingen aanzienlijk.

Afbeelding
NeuroTuner

Augustus 2024

in

Biologie

Icon
Icon
Icon
Icon
Icon
Icon

Doel

Om te onderzoeken of de visuele reactietijden significant afnemen wanneer auditieve ruis dichtbij het optimale bereik wordt geïntroduceerd.

Icon

Methode

Bij 101 gezonde jongvolwassen deelnemers werd auditief geluid geïntroduceerd met behulp van een interface die in staat was de juiste hoeveelheid geluid te zoeken om de proefpersoon in het gunstige geluid te plaatsen. Deelnemers voerden de eenvoudige responstijdtaak van het Deary-Liewald-paradigma uit gedurende 30 proeven, vóór en tijdens de geluidsstimulatie.

Icon

Resultaat

De reactietijden namen bij 83% van de deelnemers aanzienlijk af (-28 milliseconden) wanneer de proefpersonen optimale geluidsstimulatie kregen, vergeleken met wanneer de proefpersonen zich buiten dergelijke omstandigheden bevonden. De effecten waren significanter dan het gebruik van forcefeedback-technieken om de reactietijd te verkorten. De onderzoekers theoretiseerden dat dergelijke effecten snellere reactiesnelheden kunnen faciliteren op domeinen zoals sportprestaties.

Soortgelijk onderzoek

NeuroTuner
Augustus 2008

Alomtegenwoordige crossmodale stochastische resonantie bij mensen: auditieve ruis vergemakkelijkt tactiele, visuele en proprioceptieve sensaties
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.

NeuroTuner
januari 2015

Fononen geven inzicht in het gedrag van spiersamentrekkingen.

Fysieke analogieën in de biologie: van fotonen, fononen, Bloch-golven tot niet-lineaire oscillatoren
Geavanceerde wetenschap, techniek en geneeskunde

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.

NeuroTuner
september 2013

Het steunpuntprincipe zou kunnen worden gemodelleerd als een asymmetrische, anharmonische oscillator.

Over de fysieke grondbeginselen van menselijke perceptie en spierdynamiek: van het steunpuntprincipe tot fononen
Onderzoek Poort

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.

NeuroTuner
Okt 2008

Meerdere cross-modale sensorische stimulatie-experimenten onthullen een bidirectionele wisselwerking tussen neuronen en het perifere zenuwstelsel.

Multisensorische integratie: centrale verwerking wijzigt perifere systemen
Psychologische Wetenschap

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.

NeuroTuner
Mei 2010

Sensorische verwerking kan consistent worden verbeterd via verschillende vormen van stimulatie van meerdere sensorische modaliteiten.

De impact van stochastische en deterministische geluiden op visuele, tactiele en proprioceptieve modaliteiten
Vooruitgang in geluidslokalisatie

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.

NeuroTuner
januari 2012

Geoptimaliseerde tactiele ruis verhoogt de visuele perceptiedrempels van zwakke signalen aanzienlijk.

Effectief tastgeluid vergemakkelijkt de visuele waarneming
Zien en geloven

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.