Janeiro de 2015
em
Ciência Avançada, Engenharia e Medicina
Investigar vários conceitos físicos que poderiam nos ajudar a melhorar muitos sistemas biológicos diferentes de maneiras inovadoras.
Foi explorada a influência de fótons, fônons, lasers, microtúbulos, cristais eletrônicos, ondas de Bloch, cristais neurônicos e cristais fonônicos no comportamento de sistemas biológicos. Um experimento encarregou os participantes de contrações isométricas da panturrilha ao longo de 10 tentativas, com atividade muscular medida por meio de eletrodos EMGA.
Especificamente, descobriu-se que os fônons podem ajudar a compreender as contrações musculares isométricas. Os pesquisadores apresentam o caso de que muitos desses tipos de fenômenos físicos poderiam potencialmente revelar novos entendimentos de sistemas biológicos complexos.
Investigar o ruído auditivo pode aumentar a sensibilidade das respostas do sistema tátil, visual e proprioceptivo a sinais sensoriais fracos.
Uma série de experimentos de diferentes modalidades sensoriais usaram vários limiares de ruído auditivo para testar as respostas e o desempenho sensorial visual, tátil e proprioceptivo dos participantes.
Os resultados demonstraram que a ressonância estocástica crossmodal é um fenômeno onipresente em humanos que pode modular neurônios multissensoriais. O efeito é uma ativação integrada que promove transições de sensibilidade e melhora a percepção de sinais em vários tipos de sentidos.
O princípio do fulcro poderia ser modelado como um oscilador assimétrico e anarmônico.
Investigar os mecanismos por trás do princípio do fulcro através de uma combinação de diferentes experimentos.
15 experimentos diferentes que alavancaram o princípio do fulcro examinaram os efeitos de vários limiares de estimulação sensorial determinística e estocástica por meio de modalidades visual, tátil motora, auditiva e proprioceptiva.
Os resultados descobriram que o princípio do fulcro pode ser modelado como um oscilador anarmônico assimétrico, e que as respostas musculares podem ser bem descritas pela teoria dos fônons ou modos de oscilação mecânica de Debye.
Múltiplos experimentos de estimulação sensorial transmodal revelam uma interação bidirecional entre os neurônios e o sistema nervoso periférico.
Investigar até que ponto os efeitos da integração multissensorial incluem uma interação bidirecional entre o cérebro e o sistema nervoso periférico.
5 adultos jovens saudáveis foram submetidos a uma série de 5 experimentos sensoriais diferentes usando diferentes combinações de estímulos táteis, auditivos e visuais em níveis variados de limiar e supralimiar. As respostas do sistema nervoso periférico foram medidas através da atividade eletromiográfica.
No geral, os resultados demonstraram claramente que os sinais no sistema nervoso periférico podem ser modulados pela interação modal cruzada no nível central. Essas descobertas sugerem que o processamento sensorial modal cruzado ocorre tanto no nível físico quanto no biológico, e que a atividade dos neurônios pode ser modulada por meio de interações físicas.
O processamento sensorial pode ser melhorado de forma consistente através de diferentes formas de estimulação de múltiplas modalidades sensoriais.
Investigar as características da integração multissensorial com formas estocásticas e determinísticas de estimulação sensorial.
Os participantes do estudo foram submetidos a uma série de nove experimentos sensoriais usando diferentes combinações de estimulação visual, auditiva, tátil e eletromiográfica para examinar as respostas de integração multissensorial.
Os resultados forneceram evidências claras do princípio Fulcrum, mostrando respostas aprimoradas de percepção multissensorial intermodal em diversas formas de estimulação sensorial. No geral, descobriu-se que a transferência de energia necessária para modular de forma ideal os disparos neuronais é aproximadamente constante em todas as formas de estímulos, tanto para sinais de entrada estocásticos quanto para determinísticos. As descobertas fornecem uma estrutura para melhorar o desempenho humano de formas altamente acessíveis e podem levar a uma melhor compreensão de condições como o autismo e o TDAH.
O ruído tátil otimizado aumenta significativamente os limiares de percepção visual de sinais fracos.
Investigar se os efeitos de integração multissensorial podem fazer a transição entre o ruído tátil e a visão para aumentar a sensibilidade perceptiva a sinais fracos normalmente difíceis de detectar.
Sete jovens adultos saudáveis receberam até 1kHz de estimulação sonora tátil por meio de um sensor piezoelétrico. Os participantes também foram encarregados de detectar características de redes sinusoidais com modulação de luminância variável usando um procedimento de escada.
Os resultados revelaram que os perfis de limiar visual dos participantes variaram em função dos diferentes níveis de ruído tátil, demonstrando uma função U-inversa típica. Com ruído ideal, a percepção visual de sinais fracos aumentou significativamente. Os investigadores concluíram que os resultados apoiam fortemente a noção de que o princípio Fulcrum é um princípio físico fundamental subjacente a todo o processamento sensorial.
O ruído tátil eficaz aumenta significativamente a sensibilidade da percepção visual de sinais fracos.
Investigar se técnicas psicofísicas com ruído tátil podem aumentar a sensibilidade das respostas do sistema visual a sinais fracos.
A metodologia multissensorial do princípio FULCRUM foi aplicada aos participantes utilizando ruído tátil eficaz. Testes modulados de luminância visual foram realizados para examinar mudanças nos efeitos de resposta na percepção visual a sinais fracos.
Os resultados demonstraram que o ruído tátil efetivo diminuiu significativamente os limiares visuais modulados pela luminância, desencadeando uma facilitação multissensorial com aumento da sensibilidade da percepção visual.
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