Test 'fuzija kritičnog treperenja' može izmjeriti brzinu obrade mozga

Eksplozija mozga

Stope uzorkovanja važne su kada želimo promatrati ili bilježiti pojave koje se protežu kroz vrijeme - za tok informacija zadane dubine bita možemo snimiti bogatiji i precizniji portret onoga što obrađujemo kad uzimamo uzorke ili mjerenja više puta u sekundi. Kvalitetu zvučne datoteke mjerimo u njezinoj brzini prijenosa, performanse monitora u brzini osvježavanja i glatkoću videozapisa prema brzini kadrova. Sada su znanstvenici sa Sveučilišta Georgia osmislili elegantnu metodu ispitivanja brzina vizualnog uzorkovanja ljudskog mozga.

Istraživači su koristili metriku koja se naziva fuzija kritičnog treperenja kako bi procijenili brzinu uzorkovanja mozga u ovom nedavnom eksperimentu koji uključuje dvije kohorte: sudionici u dobi od fakulteta (prosjek: 21 godina) i stariji (prosjek: 72 godine). Kritična fuzija treperenja događa se kada promatrač više ne može razlikovati promjenu vizualnih podražaja, poput dvije boje svjetlosti koja treperi na sve većim frekvencijama, pristupa koji su istraživači koristili u ovom eksperimentu. Mnogi čimbenici djeluju na brzinu uzorkovanja ljudskog oka, ali brzina obrade mozga određuje brzinu kojom on može koristiti informacije koje mu pruža optički živac. Pojedinci u bilo kojoj kohorti s višim rezultatom fuzije kritičnog treperenja nastavili su u drugoj polovici eksperimenta postići više rezultate na testovima izvršne funkcije: kognitivni zadaci koji zahtijevaju planiranje, promišljanje i samokontrolu.



Princip koji ovdje djeluje isti je princip i iza audio isječaka. MP3 su spremnik koji koristimo za komprimiranje velike količine podataka potrebnih za reprodukciju složenog audio valnog oblika u format koji može stati na danas korištene medije za pohranu. Sažimanje WAV-a znači da koristimo manje točnu, ali reprezentativnu aproksimaciju valnog oblika za rekonstrukciju izvornog šuma do prihvatljive razine točnosti pri manjoj veličini datoteke. U nekvalitetnim audio datotekama to rezultira šumom i izobličenjem, posebno 'odsijecanjem' određenih visokih i niskih frekvencija koje nisu uzete u obzir u izvornoj aproksimaciji i stoga se ne mogu točno reproducirati reprodukcijom datoteke komprimirane pomoću ta aproksimacija. To nazivamo kompresijom s gubitkom. Slično tome, mozak prima protok podataka s manje gubitaka kada funkcionira s većom brzinom obrade. Možemo procijeniti brzinu obrade mozga testiranjem njegove brzine uzorkovanja, mjerene brzinom fuzije kritičnog treperenja.



Catherine Mewborn je doktorska kandidatkinja na Sveučilištu Georgia

Catherine Mewborn, koja je vodila studij, doktorska je kandidatkinja na odsjeku za psihologiju Sveučilišta Georgia.
Zasluge: Dorothy Kozlowski / Sveučilište Georgia

Ali buka nije jedina važna implikacija brzine kognitivne obrade. Vrijeme reakcije manifestacija je latencije u neuronskim mrežama koje čine čovjekov živčani sustav. Između točke kada receptor osjeti podražaj i točke kada pošaljemo motorički odgovor, informacije koje receptor prikuplja moraju putovati kroz nekoliko različitih regija mozga uključenih u percepciju i povezivanje. To stvara aditivno kašnjenje povezano s brzinom širenja signala niz aksone i kroz neuronske mreže, kao i sa brzinom kojom ti neuroni mogu pucati. Neuroni koji mogu pucati na višoj frekvenciji manje doprinose tom kašnjenju aditiva i stoga omogućuju manje vrijeme reakcije.



Nadalje, brzina obrade mozga važna je za tekuću bitku protiv poremećaja mozga povezanih sa starenjem poput Alzheimerove bolesti. Sporija kognitivna obrada, prema NIH, 'primarni je prediktor kognitivnog pada koji doživljavaju starije odrasle osobe.' Finozrnastim metodama otkrivanja opadanja kognitivne funkcije imamo bolju priliku za rano otkrivanje poremećaja poput Alzheimerove bolesti koji imaju kognitivne simptome. Prije i preciznije hvatanje takvih bolesti moglo bi otvoriti uvid u procese kojima se razvijaju, s nadom u eventualno izlječenje.

Izvori: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3061488/ i http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12404339

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com