Sila hudby na kognitívnu stimuláciu

Zhrnutie: Nová štúdia skúma vplyv personalizovanej hudby na kognitívnu stimuláciu a výkon na základe princípu obráteného U Yerkes-Dodsonovho zákona. Štúdia použila fyziologické a behaviorálne podnety účastníkov na meranie úrovne vzrušenia v porovnaní s výkonom, čo ukazuje, že hudba môže výrazne ovplyvniť produktivitu tým, že vzrušenie dostane na optimálnu úroveň.

Zistilo sa, že najmä vzrušujúca hudba zvyšuje výkon a demonštruje potenciál hudby ako jednoduchého každodenného nástroja na reguláciu kognitívnych stavov. Tento výskum otvára dvere personalizovaným rozhraniam mozog-počítač, ktoré upravujú stimuláciu pre lepšie kognitívne fungovanie pri každodenných úlohách.

Dôležité fakty:

1. Štúdia potvrdzuje Yerkesov-Dodsonov zákon tým, že ukazuje vzťah obráteného U medzi kognitívnou stimuláciou a výkonom, pričom optimálne výsledky sa dosahujú pri miernych úrovniach stimulácie.
2. Účastníci vystavení vzrušujúcej hudbe mali lepší výkon, čím sa zdôraznila schopnosť hudby povýšiť vzrušenie na prospešný stav.
3. Výskum predstavuje dekodér stimulov založený na výkone, ktorý poskytuje pohľad na prispôsobenie zásahov, ako je hudba, individuálnym kognitívnym a fyziologickým profilom pre zvýšenie produktivity.

Zdroj: NYU

Stavy ľudského mozgu sú dynamické stavy, ktoré sa môžu neustále meniť v dôsledku vnútorných a vonkajších faktorov, vrátane kognitívneho vzrušenia, teda intenzity emócií a stavov kognitívnej výkonnosti.

Udržiavanie primeranej úrovne kognitívnej stimulácie môže viesť k vyššej produktivite v každodenných kognitívnych aktivitách. Preto je dôležitou témou, ktorá by sa mala preskúmať, monitorovanie a regulácia stavu vzrušenia človeka na základe kognitívneho výkonu prostredníctvom jednoduchého každodenného zásahu, akým je hudba.

Inšpirovaní Yerkes-Dodsonovým zákonom v psychológii, známym ako zákon obráteného U, výskumníci z NYU Tandon pod vedením Rose Faghih skúmali prepojenie vzrušenia a výkonu počas kognitívnej úlohy v prítomnosti osobnej hudby.

Výskum bol zverejnený IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology,

Yerkes-Dodsonov zákon uvádza, že výkon je funkciou vzrušenia a má vzťah v tvare obráteného U s kognitívnym vzrušením, to znamená, že mierna úroveň vzrušenia vedie k optimálnemu výkonu, na druhej strane extrémne vysoká úroveň vzrušenia. byť úzkosť, zatiaľ čo pokles úrovne vzrušenia môže byť nasledovaný nudou.

V tejto štúdii si účastníci vybrali hudbu s upokojujúcimi a vzrušujúcimi hudobnými zložkami, aby napodobnili prostredie s nízkym a vysokým vzrušením. Na dekódovanie základného vzrušenia a výkonu vo vzťahu k nastaveniam každodenného života použili periférne fyziologické údaje, ako aj signály správania v rámci Bayesovských dekodérov.

Najmä elektrodermálna aktivita (EDA) bola široko používaná ako kvantitatívny index vzrušenia. Súčasne sú bežnými pozorovaniami kognitívneho výkonu behaviorálne údaje, ako sú sekvencie správnych/nesprávnych odpovedí a reakčné časy.

Dekódované stimulačné a zobrazovacie dátové body v rámci zobrazenia stimulu vykazujú tvar obráteného U, čo je v súlade s Yerkes-Dodsonovým zákonom. Okrem toho zistenia prezentovali celkovo lepší výkon účastníkov v rámci vzrušujúcej hudby na pozadí.

Berúc do úvahy Yerkes-Dodsonov zákon, výskumníci vyvinuli dekodér stimulov založený na výkone, ktorý dokáže zachovať a zohľadniť dynamiku kognitívneho výkonu. Takýto dekodér by mohol poskytnúť hlbší prehľad o tom, ako fyziologické reakcie a kognitívne stavy vzájomne ovplyvňujú produktivitu.

Hoci mnohé faktory, ako napríklad povaha kognitívnej úlohy, základná línia účastníka a typ použitej hudby, môžu ovplyvniť výsledky, môže byť možné zlepšiť kognitívny výkon a posunúť vzrušenie doľava alebo doprava. Krivka pomocou hudby.

Najmä základná línia úrovne vzrušenia sa medzi ľuďmi líši a hudba môže byť vybraná tak, aby sa vzrušenie nastavilo v požadovanom rozsahu.

Výsledky tohto výskumu môžu výskumníkov posunúť bližšie k vývoju praktického a personalizovaného rozhrania mozog-počítač s uzavretou slučkou na reguláciu vnútorných stavov mozgu v rámci každodenných životných aktivít.

O týchto novinkách z výskumu hudby a kognitívneho výkonu

autor: Gulab Faghih
Zdroj: NYU
kontakt: Rose Faghih – NYU
obrázok: Obrázok priradený Neuroscience News

Pôvodný výskum: otvorený prístup.
,Bayesovský odhad latentného kognitívneho výkonu a stavu vzrušenia v prítomnosti hudby.Rose Faghih a kol. jaEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology,

abstraktné

Bayesovský odhad latentného kognitívneho výkonu a stavu vzrušenia v prítomnosti hudby.

Cieľ: Zlé riadenie stimulov môže viesť k zníženiu kognitívnej výkonnosti. Špecifikácia modelu a dekodéra na predpovedanie kognitívneho vzrušenia a výkonu prispieva k regulácii vzrušenia prostredníctvom neinvazívnych akčných členov, ako je hudba.

Metódy: Používame bayesovský prístup filtrovania v rámci maximalizácie očakávaní na sledovanie skrytých stavov počas úlohy n-back v prítomnosti tichej a vzrušujúcej hudby. Stav vzrušenia a výkonu dekódujeme z vodivosti kože a signálov správania. Odvodzujeme model zobrazenia stimulov založený na Yerkes-Dodsonovom zákone. Navrhujeme dekodér budenia založený na výkone, ktorý ako pozorovania zohľadňuje relatívny výkon a vodivosť pokožky.

výsledok: Prezentuje sa kvantifikovaná stimulácia a výkon. Existenciu Yerkesovho-Dodsonovho zákona možno vysvetliť vzťahom podnet-zobrazenie. Zistenia demonštrujú vysokú úroveň výkonu v rámci vzrušujúcej hudby.

záver: Dekodér budenia založený na výkone má lepšiu zhodu so zákonom Yerkes-Dodson. Naša štúdia môže byť použitá pri navrhovaní neinvazívnych uzavretých systémov.