• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Gra na instrumencie zmienia sposób przetwarzania przez mózg mnogich bodźców sensorycznych

    28.11.2011. 17:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Dawno już ustalono, że u pianistów wykształca się szczególnie wyraźne poczucie korelacji czasowej między ruchem klawiszy fortepianu a dźwiękiem wygrywanych nut. Niemniej naukowcy z Instytutu Cybernetyki Biologicznej im. Maxa Plancka w Niemczech odkryli, że w ocenie synchroniczności ruchu ust i mowy pianiści nie radzą sobie lepiej od niemuzykalnych osób.

    Autorzy raportu z badań HweeLing Lee i Uta Noppeney doszli do tego wniosku na podstawie wyników badań porównawczych równoczesnego przetwarzania przez mózg bodźców odbieranych za pomocą różnych zmysłów przez muzyków i osoby niezajmujące się muzyką. Naukowcy wykorzystali badania czynnościowe rezonansu magnetycznego, aby zmapować obszary mózgu, które są aktywne w trakcie tego procesu.

    Przyjrzeli się sposobowi, w jaki mózg łączy bodźce z kilku zmysłów na raz oraz temu, jak zmieniają się obwody w mózgu w następstwie uczenia się. Przeanalizowali, na ile dobrze 18 pianistów amatorów było w stanie dostrzec zbieżność czasową między ruchem palców na klawiszach fortepianu a utworem fortepianowym oraz między ruchem ust a wypowiadanymi zdaniami w porównaniu z 19 osobami, które nie zajmują się muzyką.

    Odkrycia pokazały, że kiedy pianiści dostrzegali brak synchronizacji między muzyką a ruchami ręki, wywoływało to intensyfikację sygnałów o błędzie w obwodzie obejmującym móżdżek oraz obszary premotoryczny i skojarzeniowy mózgu - reakcję doskonaloną w toku ćwiczeń gry na fortepianie. Wyniki badań dowodzą, że nasze doświadczenie sensomotoryczne wpływa na sposób, w jaki mózg wiąże czasowo sygnały odbierane przez różne zmysły w czasie percepcji.

    Doświadczenia pokazują, że pianiści byli zdecydowanie bardziej precyzyjni w porównaniu do osób niezajmujących się muzyką w ocenie tego, czy ruchy palców na klawiaturze fortepianu i słyszalne dźwięki są zbieżne, czy też nie. Aczkolwiek nie zaobserwowano tych różnic w czasie eksperymentów obejmujących wypowiadane zdania i ruchy ust, w których obydwie grupy osiągały podobne wyniki.

    Chociaż asynchroniczność w języku i muzyce dotyczy tych samych obszarów mózgu, skany wykonane przez zespół pokazały, że w przypadku pianistów asynchroniczna muzyka wywołała silniejszy sygnał w obwodzie obejmującym lewy móżdżek oraz obszary premotoryczny i skojarzeniowy w korze mózgowej niż u osób niezwiązanych z muzyką.

    Współautorka Uta Noppeney powiedziała: "W tych badań wykorzystaliśmy fakt, że pianiści są specjalnie szkoleni w czynności, w ramach której kilka bodźców, to jest informacje wizualne i słuchowe, ruch i uderzenia w klawisze fortepianu muszą być powiązane. Przetwarzanie bodźców w mózgu pianistów wskazuje na mechanizm kontekstowy: w wyniku ćwiczeń gry na fortepianie, zostaje zaprogramowany w obwodzie model przyczynowy obejmujący móżdżek i korę premotoryczną, umożliwiając czynienie znacznie precyzyjniejszych przewidywań co do prawidłowej sekwencji czasowej sygnałów wzrokowych i słuchowych. Bodziec asynchroniczny wywołuje sygnał przewidywania błędu."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Choroba lokomocyjna (kinetoza, choroba ruchu) (kinetosis) - schorzenie wywołane podczas poruszania się dowolnymi środkami transportu. Przyczyną jest brak zgodności bodźców, sygnałów wzrokowych i błędnika, odbieranych przez mózg. Podczas jazdy wzrok odbiera zmianę otoczenia, co mózg interpretuje jako ruch, jednak błędnik, jako narząd równowagi, nie odnotowuje zmian położenia ciała. Reaguje jednak na inne siły powstające podczas jazdy (hamowanie, przyspieszanie, kiwanie) co w efekcie skutkuje brakiem zgodności tych bodźców z określoną sytuacją. Podczas płynięcia statkiem objawy najczęściej występują pod pokładem, kiedy wzrok nie odbiera bodźców, które mózg interpretowałby jako kołysanie (np. nieruchome wnętrze kajuty) przy jednoczesnych długotrwałych bodźcach z błędnika wykrywającego zmienne przeciążenia wywołane kołysaniem - tu również występuje niezgodność bodźców dostarczanych przez zmysł wzroku i równowagi powodujące tę chorobę. Choroba zwykle ustępuje wkrótce po zakończeniu podróży i nie daje powikłań, jednak w ciężkich przypadkach może dojść do wycieńczenia. Wzrok, zmysł wzroku – zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego (u człowieka ta część widma nazywa się światłem widzialnym) ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem. Zmysły – zdolność odbierania bodźców zewnętrznych. Na każdy ze zmysłów składają się odpowiednie narządy zmysłów, w których najważniejszą rolę odgrywają receptory wykształcone w kierunku reagowania na konkretny rodzaj bodźców oraz odpowiednie funkcje mózgu.

    Postrzeganie, spostrzeganie, percepcja – odbieranie bodźców wzrokowych, słuchowych, czy czuciowych, które poddawane są obróbce i syntezie w poszczególnych częściach mózgu. Jest pierwszym etapem przetwarzania informacji, które odbierane są przez narządy zmysłów. Proces postrzegania rozpoczyna akt spostrzegania. Namiot móżdżku (łac. tentorium cerebelli) – wypustka opony twardej mózgu oddzielająca częściowo tylny dół czaszki od pozostałej części jamy czaszki. Powstaje w ten sposób przestrzeń nadnamiotowa (zawierająca mózg) i podnamiotowa (zawierająca móżdżek i większą część pnia mózgu). Pień mózgu przechodzi przez wcięcie namiotu – połączenie pomiędzy przestrzenią nad- i podnamiotową.

    Magnetoencefalografia (MEG) — technika obrazowania elektrycznej czynności mózgu za pomocą rejestracji pola magnetycznego wytworzonego przez mózg. Sygnały są odbierane przez wysokoczułe mierniki pola magnetycznego umieszczone w pobliżu czaszki badanego np. typu SQUID. Implant mózgowy (ang. brain implant) - urządzenie techniczne łączące się bezpośrednio z mózgiem ludzkim lub zwierzęcym zwykle umieszczone na powierzchni mózgu lub podłączone do kory mózgowej (implantowane elektrody domózgowe). Obecnie badania neurobiologów i inżynierów biomedycznych koncentrują się na zbudowaniu takich implantów mózgowych, które byłyby zdolne zastąpić obszary mózgu uszkodzone po udarze lub urazie mózgowym. Obejmuje to także zastąpienie czynności uszkodzonych układów czuciowych, np. wzrokowego (proteza wzroku). Inne implanty mózgowe są wykorzystywane w doświadczeniach na zwierzętach w celu bezpośredniej rejestracji czynności elektrycznej mózgu dla celów naukowych. Niektóre implanty mózgowe umożliwiają stworzenie interfejsu pomiędzy układem nerwowym i układem scalonym komputera, co jest częścią szerszych badań nad interfejsami mózg-komputer.

    W filozofii mózg w naczyniu (ang. brain in a vat, mózg w pojemniku, mózg w kadzi) – filozoficzny eksperyment myślowy pomyślany jako nowoczesna forma sceptycyzmu. Oryginalne brain in a vat pochodzi od filozofa Hilarego Putnama. Polega on na zamknięciu mózgu w naczyniu i podłączeniu go do aparatury stymulującej odbieranie bodźców. Aparatura ta (lub naukowiec za jej pośrednictwem) generuje doskonale spójne złudzenie istnienia osób, przedmiotów codziennego doświadczenia itd. (faktycznie jednak wszystkie doznania są następ­stwem impulsów elektrycznych wysyłanych przez komputer). Można pójść dalej i założyć, że wszyscy ludzie (albo i wszystkie organizmy zmysłowe) są mózgami (lub układami ner­wowymi) w naczyniach, podłączonymi do systemu generującego zbiorową halucynację (nadzorujący naukowiec nie jest konieczny – cały kosmos mógłby się składać z maszyn). Słuchowe potencjały wywołane (ang. Auditory Evoked Potentials, AEP) – sygnały elektryczne powstające na kolejnych piętrach drogi słuchowej, w odpowiedzi na bodziec dźwiękowy. Rejestrowane są na powierzchni czaszki, błony bębenkowej, w uchu środkowym lub bezpośrednio na powierzchni pnia mózgu.

    Mózg Alberta Einsteina został po śmierci uczonego zachowany do badań naukowych, których wyniki budziły duże zainteresowanie ze względu na powszechną opinię o geniuszu Einsteina. W latach 1985–2009 powstało kilka prac omawiających różne aspekty anatomiczne i histologiczne mózgu Alberta Einsteina. Okoliczności uzyskania zgody na pobranie mózgu uczonego wciąż są niejasne i budzą kontrowersje, tak samo jak wątpliwe etycznie zawłaszczenie narządu przez patologa Thomasa Stoltza Harveya.

    Lateralizacja, inaczej stronność – asymetria czynnościowa prawej i lewej strony ciała ludzkiego, która wynika z różnic w budowie i funkcjach obu półkul mózgowych. Wyraża się np. większą sprawnością ruchową prawych kończyn niż lewych, a także rejestrowaniem przez mózg większej liczby bodźców zmysłowych dochodzących z jednej strony ciała.

    Dodano: 28.11.2011. 17:17  


    Najnowsze