Un certo livello di rumore ottimale consente alle persone di vedere, ascoltare e sentirsi meglio. Shutterstock
Ti piace lavorare in un ambiente rumoroso mentre il tuo collega preferisce il silenzio? Potrebbe essere che il tuo cervello sia semplicemente meno "rumoroso", quindi questo rumore esterno extra migliora il tuo funzionamento cognitivo.
Ogni giorno delle nostre vite utilizziamo senza sforzo i nostri sensi per percepire il mondo che ci circonda. Riceviamo informazioni in modo che possiamo imparare cose nuove, assaggiare il nostro cibo, guardare il nostro show Netflix preferito. Quello che spesso non consideriamo è che i nostri sensi sono bombardati dal "rumore", e con ciò intendo interferenza casuale.
Questa interferenza può essere il rumore che senti, ad esempio il ronzio di un condizionatore d'aria nel tuo ufficio o l'ascolto della musica di sottofondo riprodotta dalle cuffie, o il rumore che vedi (ad esempio quando la TV non è sintonizzata correttamente e vedi un po 'di "neve" sul tuo schermo).
Tale rumore di solito sarebbe considerato un fastidio, ma le prove dimostrano che piccole quantità di rumore possono effettivamente essere benefiche per i nostri sensi. Il fenomeno è noto come "risonanza stocastica".
Il rumore può migliorare le prestazioni
La risonanza stocastica è stata inizialmente studiata negli animali. Ad esempio, i gamberi hanno dimostrato di essere migliori per evitare i predatori quando una piccola quantità di correnti elettriche casuali veniva aggiunta alle loro pinne caudali. I pesci della pagaia catturarono più plancton quando furono aggiunte piccole correnti all'acqua.
I pesci paddle sono pesci d'acqua dolce dalla pelle liscia. Shutterstock
Questi esperimenti dimostrano che i segnali sensoriali possono essere migliorati dal rumore e migliorare il comportamento in vari animali. La ricerca sugli esseri umani ha manipolato i livelli di rumore facendo sì che le persone ascoltassero suoni rumorosi, guardassero statici su uno schermo o aggiungendo vibrazioni casuali alla pelle.
È stato dimostrato che con l'aumentare dell'intensità del rumore, un certo livello di rumore ottimale consente alle persone di vedere, ascoltare e sentirsi meglio. Troppo rumore degrada le nostre prestazioni.
La risonanza stocastica si verifica quando viene aggiunto un livello ottimale di rumore a un segnale debole. In questo esempio il segnale da solo (linea rossa) rimane al di sotto della soglia per il rilevamento del segnale (linea tratteggiata). L'aggiunta di una quantità ottimale di rumore aumenta lo stimolo periodicamente sopra la soglia del sistema. Se il rumore aggiunto è troppo debole, la soglia non viene superata. Viceversa, se il rumore è troppo forte, il segnale rimane sepolto e non può essere discriminato dal rumore. Autore previsto
Questa relazione U invertita tra prestazioni e livelli di rumore è una caratteristica della risonanza stocastica. Il fenomeno ha applicazioni di vita reale. Ad esempio, l'aggiunta di rumore ai piedi delle persone con plantari vibranti può migliorare le prestazioni dell'equilibrio negli anziani. Ha anche applicazioni per pazienti con diabete, quelli che si riprendono da ictus e potrebbe essere usato per aumento della funzione muscolare.
Il rumore gioca un ruolo cruciale nel cervello
Il comportamento umano e la percezione si verificano a causa del licenziamento delle cellule cerebrali. A volte le tue cellule cerebrali si attivano casualmente. Vi sono sempre più prove che questa attività casuale delle cellule cerebrali può essere benefica per la percezione e le prestazioni cognitive.
Il mio gruppo di ricerca è interessato a scoprire cosa succede quando cambiamo i livelli di rumore nel cervello direttamente con la stimolazione cerebrale non invasiva.
Le tue cellule cerebrali usano l'elettricità per la loro comunicazione. In esperimenti condotti con la mia collega Nicole Wenderoth presso l'Istituto federale svizzero di tecnologia (ETH) a Zurigo, abbiamo applicato correnti al cervello per attivare le cellule cerebrali in modo casuale con stimolazione del rumore casuale transcranica (tRNS). Noi essere trovato che quando i partecipanti ricevevano la stimolazione, migliorava il modo in cui potevano vedere un'immagine di bassa qualità. Questo suggerisce che il rumore del cervello può aiutarci a vedere meglio.
In due ulteriori esperimenti, condotti con Jason Mattingley e Matthew Tang presso il Queensland Brain Institute, abbiamo utilizzato tRNS per fornire ulteriori informazioni su come il rumore colpisce il cervello. In uno studio abbiamo scoperto che il processo decisionale può effettivamente essere migliorato. Cioè, le decisioni erano più accurate e più veloci quando i livelli di rumore delle cellule cerebrali sono regolati. Il miglioramento del processo decisionale si è verificato solo per decisioni difficili, ad esempio quando l'informazione era ambigua.
In un terzo studio abbiamo scoperto che tRNS può influenzare ciò che vedi durante un'illusione visiva. Questo suggerisce che il rumore è importante per assicurarsi che il tuo cervello non resti bloccato su un modo di guardare le cose.
In sintesi, i nostri dati hanno dimostrato che il rumore del cervello è una parte cruciale della percezione umana, del processo decisionale e della capacità di vedere da diverse prospettive.
Quanto rumore hai bisogno
Il livello ottimale di rumore che può migliorare le funzioni cognitive potrebbe essere diverso per tutti. Questo potrebbe spiegare perché alcune persone si comportano meglio in ambienti rumorosi, mentre altre preferiscono il silenzio.
Potrebbe anche esserci un ruolo giocato dal rumore del cervello in varie condizioni neurologiche. Ad esempio, sembra che gli individui con autismo, dislessia, ADHD e schizofrenia hanno una variabilità cerebrale eccessiva rispetto ad altri.
Le persone anziane potrebbero anche avere più rumore del cervello, che potrebbe essere associato a un declino delle prestazioni cognitive. Piccole quantità di rumore possono migliorare le prestazioni, ma quantità eccessive riducono le prestazioni. Questo potrebbe spiegare alcune delle caratteristiche della malattia e dei problemi cognitivi e percettivi che si verificano con l'aumentare dell'età.
Il livello di rumore del cervello può essere alterato con tRNS, che apre nuove strade per studiare il ruolo del rumore del cervello sulle prestazioni umane. La nostra comprensione del ruolo del rumore nel sistema nervoso umano si sta espandendo. Questo ci permette di sviluppare interventi o dispositivi per manipolare i livelli di rumore, che potrebbero migliorare il funzionamento cognitivo in salute e malattia.
Per ora, se preferisci lavorare in un ambiente rumoroso, puoi tranquillamente argomentare che è probabile che aumenti il tuo rendimento.
Circa l'autore
Onno van der Groen, ricercatore presso la scuola di scienze mediche e sanitarie, Università di Edith Cowan
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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