De Ultrasone Klank kan hersenenactiviteit moduleren om zintuiglijke waarneming in mensen te verhogen

Published on January 13, 2014 at 2:01 PM · No Comments

De Walvissen, de knuppels, en zelfs het bidden mantises gebruiken ultrasone klank als sensorisch begeleidingssysteem - en nu heeft een nieuwe studie geconstateerd dat de ultrasone klank hersenenactiviteit kan moduleren om zintuiglijke waarneming in mensen te verhogen.

De wetenschappers van het Onderzoekinstituut van het van Technologie Carilion van Virginia hebben aangetoond dat de ultrasone klank die aan een specifiek gebied van de hersenen wordt geleid prestaties in sensorisch onderscheid kan opvoeren. De studie, gepubliceerd online 12 Januari in de Neurologie van de Aard, verstrekt de eerste demonstratie dat de laag-intensiteit, transcranial-geconcentreerde ultrasone klank menselijke hersenenactiviteit kan moduleren om waarneming te verbeteren.

De „Ultrasone Klank heeft groot potentieel voor het brengen van een ongekende resolutie aan de groeiende tendens van het in kaart brengen van de connectiviteit van de menselijke hersenen,“ bovengenoemde William „Jamie“ Tyler, een hulpprofessor bij het Onderzoekinstituut van het van Technologie Carilion van Virginia, dat de studie leidde. „Zo beslisten wij de gevolgen te bekijken van ultrasone klank voor het gebied van de hersenen verantwoordelijk voor de verwerking van tastbare sensorische input.“

De wetenschappers leverden geconcentreerde ultrasone klank aan een gebied van de hersenschors die sensorische informatie verwerkt die van de hand wordt ontvangen. Om de middenzenuw te bevorderen - een belangrijke zenuw die het wapen en enige reduceert die door de handworteltunnel overgaat - zij plaatsten een kleine elektrode op de pols van menselijke vrijwilligers en registreerden hun hersenenreacties gebruikend elektro-encefalografie, of EEG. Dan, vlak alvorens de zenuw te bevorderen, begonnen zij leverend ultrasone klank aan het gerichte hersenengebied.

De wetenschappers vonden dat de ultrasone klank zowel het signaal van het EEG verminderde als de ingevingen verantwoordelijk voor het coderen van tastbare stimulatie verzwakte.

De wetenschappers beheerden toen twee klassieke neurologische tests: de twee-punt onderscheidstest, die de capaciteit van een onderwerp meet te onderscheiden of twee nabijgelegen voorwerpen wat betreft de huid echt twee verschillende punten, eerder dan één zijn; en de taak van het frequentieonderscheid, een test die gevoeligheid aan de frequentie van een ketting van lucht meet puft.

Wat de wetenschappers vonden was onverwacht.

De onderwerpen die ultrasone klank ontvangen toonden significante verbeteringen van hun capaciteit om spelden te onderscheiden bij dichtere afstanden en kleine frequentieverschillen tussen opeenvolgende luchtrookwolken te onderscheiden.

„Onze observaties verrasten ons,“ bovengenoemde Tyler. „Alhoewel de ingevingen verbonden aan de tastbare stimulatie hadden verzwakt, werden de mensen eigenlijk beter bij het ontdekken van verschillen in sensaties.“

Waarom zou de afschaffing van hersenenreacties op sensorische stimulatie waarneming verhogen? Tyler speculeert dat de ultrasone klank een belangrijk neurologisch saldo beïnvloedde.

„Het schijnt paradoxaal, maar wij verdenken dat de bijzondere ultrasone klankgolfvorm die wij in de studie hebben gebruikt het evenwicht van synaptische remming en opwinding tussen naburige neuronen binnen de hersenschors verandert,“ bovengenoemde Tyler. „Wij geloven de geconcentreerde ultrasone klank het evenwicht van aan de gang zijnde opwinding en remming verwerkend sensorische stimuli in het gerichte hersenengebied veranderde en dat deze verschuiving de ruimteverspreiding van opwinding in antwoord op stimuli resulterend in een functionele verbetering van waarneming.“ verhinderde

Om hoe goed te begrijpen konden zij het effect aanwijzen, bewoog het onderzoeksteam de akoestische straal één centimeter in één van beide richting van de originele plaats van hersenenstimulatie - en het effect verdween.

„Dat betekent wij ultrasone klank kunnen gebruiken om een gebied van de hersenen zo te richten klein zoals de grootte van een M&M,“ bovengenoemde Tyler. „Dit het vinden vertegenwoordigt een nieuwe manier om menselijke hersenenactiviteit met een betere ruimteresolutie noninvasively te moduleren dan nu verkrijgbaar om het even wat.“

Gebaseerd op de bevindingen van de huidige studie en vroegere, besloten de onderzoekers dat de ultrasone klank een grotere ruimteresolutie dan twee andere belangrijke niet-invasieve technologieën van de hersenenstimulatie heeft - de transcranial magnetische stimulatie, welke gebruiksmagneten om de hersenen, en transcranial gelijkstroomstimulatie te activeren, die zwakke elektrostromen gebruikt leverde rechtstreeks aan de hersenen door elektroden die op het hoofd worden geplaatst.

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski