اختبار 'اندماج الوميض الحرج' يمكن أن يقيس سرعة معالجة الدماغ

انفجار الدماغ

تعد معدلات أخذ العينات مهمة عندما نريد ملاحظة أو تسجيل الظواهر الممتدة عبر الزمن - للحصول على تدفق من المعلومات لعمق بت معين ، يمكننا التقاط صورة أكثر ثراءً ودقة لكل ما نقوم بمعالجته عندما نأخذ عينات أو قياسات مرات أكثر في الثانية. نحن نقيس جودة ملف صوتي في معدل البت الخاص به ، وأداء الشاشة في معدل التحديث الخاص به ، ونعومة الفيديو من خلال معدل الإطارات. الآن ابتكر علماء من جامعة جورجيا طريقة أنيقة لاختبار معدل أخذ العينات المرئية من الدماغ البشري.

استخدم الباحثون مقياسًا يسمى اندماج الوميض الحرج لتقييم معدل أخذ العينات من الدماغ في هذه التجربة الأخيرة التي شملت مجموعتين: مشاركين في الكلية (متوسط: 21 عامًا) وكبار السن (متوسط: 72 عامًا). يحدث اندماج الوميض الحرج عندما يتعذر على المراقب التمييز بين المنبهات البصرية المتغيرة ، مثل لونين من وميض الضوء عند زيادة الترددات ، وهو النهج الذي استخدمه الباحثون في هذه التجربة. تعمل العديد من العوامل على معدل أخذ العينات من العين البشرية ، ولكن سرعة معالجة الدماغ تحدد المعدل الذي يمكنه استخدام المعلومات المقدمة إليه من قبل العصب البصري. ذهب الأفراد في أي من الفوج الذين حصلوا على درجة اندماج وميض حرجة أعلى إلى درجة أعلى ، في النصف الثاني من التجربة ، في اختبارات الوظيفة التنفيذية: المهام المعرفية التي تتطلب التخطيط والتفكير والتحكم في النفس.



المبدأ في العمل هنا هو نفس المبدأ وراء قص الصوت. ملفات MP3 عبارة عن حاوية نستخدمها لضغط الكمية الكبيرة من المعلومات المطلوبة لإعادة إنتاج شكل موجة صوتي معقد إلى تنسيق يمكن أن يتناسب مع وسائط التخزين المستخدمة اليوم. لضغط WAV يعني أننا نستخدم تقريبًا أقل دقة ولكن تمثيليًا لشكل الموجة لإعادة تكوين الضوضاء الأصلية إلى مستوى مقبول من الدقة بحجم ملف أصغر. في الملفات الصوتية منخفضة الجودة ، ينتج عن ذلك تشويش وتشويش ، لا سيما 'القطع' لبعض الترددات العالية والمنخفضة التي لا يتم حسابها بالتقريب الأصلي ، وبالتالي لا يمكن إعادة إنتاجها بدقة عن طريق تشغيل ملف مضغوط باستخدام هذا التقريب. نحن نسمي هذا الضغط 'الخاسر'. وبالمثل ، يتلقى الدماغ تدفق بيانات أقل ضياعًا عندما يعمل بمعدل معالجة أعلى. يمكننا تقييم معدل معالجة الدماغ عن طريق اختبار معدل أخذ العينات ، كما تم قياسه بمعدل اندماج الوميض الحرج.



كاثرين ميوبورن طالبة دكتوراه في جامعة جورجيا

كاثرين ميوبورن ، التي قادت الدراسة ، طالبة دكتوراه في قسم علم النفس بجامعة جورجيا.
الائتمان: دوروثي كوزلوفسكي / جامعة جورجيا

لكن الضجيج ليس التأثير الوحيد المهم لسرعة المعالجة المعرفية. وقت رد الفعل هو مظهر من مظاهر الكمون في الشبكات العصبية التي تشكل الجهاز العصبي البشري. بين النقطة التي يستشعر فيها المستقبل حافزًا ونقطة إرسال استجابة حركية ، يجب أن تنتقل المعلومات التي يجمعها المستقبل عبر عدة مناطق مختلفة من الدماغ تشارك في الإدراك والارتباط. هذا يخلق تأخيرًا زمنيًا إضافيًا مرتبطًا بسرعة انتشار الإشارات أسفل المحاور وعبر الشبكات العصبية ، وأيضًا بالمعدل الذي يمكن أن تنطلق به تلك الخلايا العصبية. الخلايا العصبية التي يمكن أن تطلق على تردد أعلى تساهم بشكل أقل في هذا التأخير الإضافي ، وبالتالي تسمح بوقت رد فعل أقل.



علاوة على ذلك ، فإن سرعة معالجة الدماغ مهمة للمعركة المستمرة ضد اضطرابات الدماغ المرتبطة بالشيخوخة مثل مرض الزهايمر. المعالجة المعرفية الأبطأ ، وفقًا للمعاهد الوطنية للصحة ، هي 'مؤشر أساسي على التدهور المعرفي الذي يعاني منه كبار السن'. من خلال الأساليب الدقيقة لاكتشاف التدهور في الوظيفة الإدراكية ، لدينا فرصة أفضل في الكشف المبكر عن الاضطرابات مثل مرض الزهايمر التي لها أعراض معرفية. يمكن أن يؤدي اكتشاف مثل هذه الأمراض بشكل أسرع وأكثر دقة إلى فتح نظرة ثاقبة للعمليات التي تتطور من خلالها ، على أمل الشفاء النهائي.

المصادر: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3061488/ و http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12404339

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com