juin 2019
dans
Journal international d'informatique ambiante et d'intelligence
Étudier si la température corporelle peut être modulée par une stimulation sonore auditive efficace et être utilisée comme biomarqueur pour déterminer quand un passage associé d'un état de stress à un état calme se produit.
La température corporelle périphérique de 6 participants a été mesurée à l'aide d'un doigt à l'aide du BioGraph Infiniti V4 pour établir une ligne de base. Ils ont ensuite reçu des volumes progressivement croissants de stimulation sonore à 5 niveaux différents sur une durée de deux minutes pour chacun, suivis de 2 minutes sans bruit, leur température étant mesurée tout au long.
Les valeurs générales de l'indice de bruit ont montré une fonction en forme de U inversée chez tous les sujets, la température corporelle périphérique diminuant initialement avec la stimulation sonore, puis s'élevant au-dessus de la ligne de base, et finalement diminuant de manière significative sans bruit. Les résultats démontrent la présence du « principe d’appui » au sein du système nerveux autonome, stimulant et suivant les réponses nerveuses sympathiques et parasympathiques. En particulier, l'amplitude de bruit optimale pour la plupart des participants s'est avérée être de 70 dBSPL, un niveau qui facilite l'amélioration des sensations tactiles, visuelles, proprioceptives et des mécanismes moteurs.
Étudier le bruit auditif peut améliorer la sensibilité des réponses du système tactile, visuel et proprioceptif aux signaux sensoriels faibles.
Une série d’expériences de différentes modalités sensorielles ont utilisé divers seuils de bruit auditif pour tester les réponses et performances sensorielles visuelles, tactiles et proprioceptives des participants.
Les résultats ont démontré que la résonance stochastique crossmodale est un phénomène omniprésent chez l'homme qui peut moduler les neurones multisensoriels. L'effet est une activation intégrée qui favorise les transitions de sensibilité et améliore la perception des signaux à travers plusieurs types de sens.
Les phonons donnent un aperçu du comportement des contractions musculaires.
Étudier plusieurs concepts physiques qui pourraient nous aider à améliorer de nombreux systèmes biologiques différents de manière novatrice.
L'influence des photons, phonons, lasers, microtubules, cristaux électroniques, ondes de Bloch, cristaux neuroniques et cristaux phononiques sur le comportement des systèmes biologiques a été explorée. Une expérience a demandé aux participants de réaliser des contractions isométriques des mollets sur 10 essais, l'activité musculaire étant mesurée via des électrodes EMGA.
Plus précisément, il a été découvert que les phonons peuvent aider à comprendre les contractions musculaires isométriques. Les chercheurs avancent que de nombreux types de phénomènes physiques pourraient potentiellement révéler de nouvelles compréhensions de systèmes biologiques complexes.
Le principe du point d’appui pourrait être modélisé comme un oscillateur asymétrique et anharmonique.
Étudier les mécanismes derrière le principe du point d'appui via une combinaison de différentes expériences.
15 expériences différentes tirant parti du principe du point d'appui ont examiné les effets de différents seuils de stimulation sensorielle déterministe et stochastique via des modalités visuelles, tactiles motrices, auditives et proprioceptives.
Les résultats ont montré que le principe du point d'appui pouvait être modélisé comme un oscillateur asymétrique et anharmonique, et que les réponses musculaires pouvaient être bien décrites par la théorie de Debye sur les phonons ou les modes d'oscillation mécanique.
De multiples expériences de stimulation sensorielle intermodale révèlent une interaction bidirectionnelle entre les neurones et le système nerveux périphérique.
Étudier dans quelle mesure les effets d'intégration multisensorielle incluent une interaction bidirectionnelle entre le cerveau et le système nerveux périphérique.
5 jeunes adultes en bonne santé ont subi une série de 5 expériences sensorielles différentes utilisant différentes combinaisons de stimulations tactiles, auditives et visuelles à différents niveaux seuils et supraseuils. Les réponses du système nerveux périphérique ont été mesurées via l'activité électromyographique.
Dans l'ensemble, les résultats ont clairement démontré que les signaux du système nerveux périphérique peuvent être modulés par une interaction multimodale au niveau central. Ces résultats suggèrent que le traitement sensoriel intermodal se produit à la fois aux niveaux physique et biologique, et que l'activité des neurones peut être modulée via des interactions physiques.
Le traitement sensoriel peut être systématiquement amélioré via différentes formes de stimulation de multiples modalités sensorielles.
Étudier les caractéristiques de l'intégration multisensorielle avec des formes à la fois stochastiques et déterministes de stimulation sensorielle.
Les participants à l'étude ont subi une série de 9 expériences sensorielles utilisant différentes combinaisons de stimulation visuelle, auditive, tactile et électromyographique pour examiner les réponses d'intégration multisensorielle.
Les résultats ont fourni une preuve claire du principe Fulcrum, montrant des réponses de perception multisensorielles intermodales améliorées à travers diverses formes de stimulation sensorielle. Dans l’ensemble, le transfert d’énergie nécessaire à la modulation optimale des activations neuronales s’est avéré approximativement constant pour toutes les formes de stimuli, tant pour les signaux d’entrée stochastiques que déterministes. Les résultats fournissent un cadre pour améliorer les performances humaines de manière hautement accessible et peuvent conduire à une meilleure compréhension de conditions telles que l'autisme et le TDAH.
Le bruit tactile optimisé augmente considérablement les seuils de perception visuelle des signaux faibles.
Étudier si les effets d'intégration multisensorielle peuvent faire la transition entre le bruit tactile et la vision pour augmenter la sensibilité perceptuelle aux signaux faibles généralement difficiles à détecter.
7 jeunes adultes en bonne santé ont reçu jusqu'à 1 kHz de stimulation sonore tactile via un capteur piézoélectrique. Les participants ont également été chargés de détecter les caractéristiques des réseaux sinusoïdaux avec une modulation de luminance variable à l'aide d'une procédure en escalier.
Les résultats ont révélé que les profils de seuil visuel des participants variaient en fonction des différents niveaux de bruit tactile démontrant une fonction U-inverse typique. Avec un bruit optimal, la perception visuelle des signaux faibles a été considérablement augmentée. Les chercheurs ont conclu que les résultats soutiennent fortement l’idée selon laquelle le principe Fulcrum est un principe physique fondamental qui sous-tend tout traitement sensoriel.
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