چرا به نظر می رسد چرخ به عقب می‌چرخد؟

حتما شما هم هنگام خیره‌شدن به یک چرخ در حال گردش؛ ظاهرا حرکتی بر خلاف جهت چرخش واقعی آن حس کرده‌اید. راز این  این پدیده را با توجه به فیلم های سینمایی بهتر در خواهید یافت. در فیلم‌های سینمایی هم ممکن است به نظر آید چرخش تایر ماشین برروی پرده به آهستگی در جهت معکوس صورت می‌گیرد. این امر به خاطر آن است که دوربین‌های فیلم تصاویر یک صحنه را با سرعت محدود(معمولا 24  قاب در ثانیه) ضبط می‌کنند و مغز شکاف بین این تصاویر را با خلق پنداره حرکت مداوم میان قاب‌های مشابه پر می‌کند. اگر چرخ در فاصله میان یک قاب و قاب بعدی بیشتر مسیر خود را طی کرده باشد، واضح‌ترین جهت حرکتی که مغز انتخاب می‌کند به سوی عقب است، چرا که این جهت کمترین تفاوت میان دو قاب را نشان می‌دهد. اما ظهور این پدید ه تنها محدود به فیلم‌ها نیست و افراد آن را در زندگی واقعی حتی نور مداوم هم تجربه می‌کنند. این حالت را نمی‌توان بر اساس عوامل استروبوسکوپیک یا فیلمی توضیح دید. دو نظریه رقیب علمی در حال حاضر در مورد این پدیده وجود دارد. یکی بیان می کند که قشر بینایی مانند دوربین فیلمبرداری درون‌داد ادراکی را در بسته‌ای زمانی پردازش می کند، یعنی رشته‌ای از عکس‌های ثابت را می‌گیرد و از آنها صحنه‌ تصویری مداومی خلق می‌کند. شاید مغز ما این تصاویر ثابت را مانندفریم‌های یک فیلم پردازش می‌کند، و اشتباه ادراکی‌ ما ناشی از محدودیتی در درک سرعت فریم‌هاست. با وجود آنکه شکلی از فاصله‌گذاری زمانی به یقین در مغز ما رخ می‌دهد، روشن نیست که آیا این خصوصیت برای توضیح پدیده حرکت ظاهری معکوس چرخ در نور مداوم کفایت می‌کند یا نه. یک آزمایش کلیدی نشان می‌دهد که در مورد دو چرخ مشابه در حال چرخش در مجاورت یکدیگر مشاهده‌کنندگان به طور مستقل از یکدیگر تغییر جهت ظاهری آنها را گزارش می دهند. اگر نظریه دروبین فیلمبرداری صحیح باشد، این دو چرخ نباید متفاوت با هم رفتار کنند، چرا که سرعت فریم‌ برای هر چیز در میدان بینایی یکسان است. همین امر گروهی از دانشمندان را به سوی نظریه‌ای بدیل سوق داده است که می‌گوید این حرکت ظاهری نتیجه رقابت ادراکی د رمغز است. این رقابت هنگامی رخ می‌دهد که مغز دو تفسیر متفاوت خلق می کند تا حسی دوپهلو و مبهم را توضیح دهد. سپس این تفسیرها بوسیله فرآیندهای سطوح بالاتر مغز مورد پردازش قرار می‌گیرند و آنها هستند که نهایتا تعیین می‌کنند ما چگونه دنیا را ببینیم. مثال مشابه این پدیده "مکعب نکر" است، مکعبی دوبعدی که میان دو تجسم سه‌بعدی به عقب و جلو "حرکت می‌کند". منبع :  همشهری آنلاین

مغز انسان و کوانتم

ذرات بسیار کوچک مطابق الگوهای ذرات بزرگتر رفتار نمی کنند در الگوی رفتاری ذرات نانو تلاطماتی خارج از چارچوب مکانیک کوانتم وجود دارد که نحوه بررسی حرکات آنها را بر اساس الگوهای کلاسیکی ناممکن می سازد بنابراین برای توضیح نحوه رفتار آنها باید از یک روشی گسترده تر کمک گرفت تا فضای بیشتری را برای عملکرد ذرات بنیادی پدید آورد. نحوه عمل ذرات بسیار کوچک نشان می دهد که تفاوت فاحشی از درک متقابل فضا و زمان در این ذرات و ذرات بزرگتر که شامل مجموعه ای از این ذرات می باشند وجود دارد. این موضوع نشان می دهد که عناصری در فضا و زمان وجود دارد که توسط ذرات بنیادی و نانو قابل درک است ولی در ذرات بزرگتر اثرات میانگینی این تعاملات جزئیات  را برای ما پنهان می کند. در نتیجه ما رفتاری را که از ذرات کوچکتر مشاهده می نماییم مطابق الگوهای رفتاری ذرات بزرگتر نمی باشد. برای توضیح بهتر مثالی می زنیم یک طناب ضخیمی را در نظر بگیرید این طناب شامل نخ های پلاستیکی ظریفی است که در کنار هم تابیده شده و طناب ضخیم را ایجاد کرده اند حال یک سوزن نازک را در کنار این طناب قرار می دهیم و تلاش می کنیم طناب را از سوراخ سوزن عبور دهیم در این تلاش ما موفق نمی شویم و تنها می توانیم یک رشته نازک از تارهای طناب را از سوراخ سوزن عبور دهیم بنابراین اجزای تشکیل دهنده طناب این خاصیت را دارند که می توانند از سوراخ سوزن عبور نمایند و این ویژگی آنها بسیار با ویژگی های شناخته شده در مورد طناب متفاوت است عبور از سوراخ سوزن در مورد اجزاء طناب را می توانیم با تفاوت های فاحش بین ذرات نانو و ذرات بزرگتر مقایسه نمود. ذرات بسیار کوچک در فضای اطراف خود محیطی را درک می کنند و می توانند در این فضا با اجزای تشکیل دهنده فضا و زمان تعاملاتی را داشته باشند که از منظر ذرات بزرگ بی معنی می باشد. حال در نظر بگیرید ما طناب مورد نظر را از سر آن شروع بع نازک کردن نماییم و تارهای مورد نظر را چنان آرایش دهیم که در نوک طناب تنها یک تار به عنوان نوک طناب حضور داشته باشد این تار نازک می تواند از سوراخ سوزن عبور نماید در صورتی که تمام طناب نمی تواند از سوراخ عبور کند بنابراین سر طناب به عنوان یک الگوی کوانتمی امکان برقراری تماس با فضای کوانتمی را دارد ولی کل طناب نمی تواند از این الگو پیروی کند ولی درک متقابلی در این خصوص حاصل می شود و اثرات این موضوع می تواند به یک دوگانگی در کل طناب منجر شود.

عبور بخشی از طناب از سوراخ سوزن اثراتی را ایجاد می کند که به یک دوگانگی در طناب منجر می شود بخشی از جسم می تواند فضایی را درک کند که برای بخش های دیگر بی معنی است و این موضوع به مواد و ذرات خواصی را می دهد که با مطالعه الگوهای آن می توان مکانیسم های کوانتمی ذرات بزرگ را با توجه به شکل آنها شناخت.

مغز انسان نیز می تواند از چنین الگویی مانند طناب استفاده کند مغز انسان از رشته ها و سلولهایی درست شده است که سرهای انتهایی آنها بسیار نازک بوده و این سیستم نورونی به گونه ای توزیع یافته است که سرهای نورونها به نازکی یک اتم می باشد و این سرها می توانند خواص کوانتمی منحصر به فردی را برای سیستم مذکور ایجاد نمایند. این موضوع با افزایش ارتباطات بین بخش های انتهایی و بخش های مرکزی بیشتر می شود یعنی با توجه به اهمیت بخش های انتهایی اثرات کوانتمی می تواند به صورت فعالی به قسمت های مرکزی منتقل شود  و به این ترتیب ویژگی های کوانتمی را به تمامی قسمت های دیگر نیز ارتباط می دهد و مغز انسان را در استفاده از این ویژگی در افزایش کارکردهای خود یاری می دهد.    

ساخت ابزاری برای ضبط و نمایش رویاها

دانش  - دانشمندان ژاپنی با تصویربرداری ام‌آر‌آی از مغز انسان، رویاهای وی را ثبت می‌‌کنند

اختراعی جدید می‌تواند با دریافت مستقیم تصاویر از مغز در طول خواب، رویا را نمایش دهد.

گروهی از دانشمندان ژاپنی ابزاری را ابداع کرده‌اند که با پردازش و تصویربرداری از فکرها و رویاهایی که در سر انسان می‌گذرد، آنها را همزمان با مغز بر صفحه نمایش کامپیوتر نمایان می‌کند. در این ابزار که جدیدترین تلاش در خواندن ذهن بشر است، نرم‌افزاری طراحی شده که از  تصویربرداری ام‌آر‌آی برای بازسازی تصورات ذهن  بهره می‌گیرد.

گرچه موفقیت این محققان تا کنون محدود به خلق فناوری بازتولید تصورات ذهن در قالب تصاویر بسیار ساده است، ولی همین تصاویر ساده مسیر رمزگشایی از رویاهای بشر و دیگر فرایند های مغز را هموار می‌سازد.

سخنگوی مجموعه آزمایشگاه‌های علوم محاسباتی اعصاب، ATR در این مورد می‌گوید: «اولین بار در جهان است که امکان تصویر کردن آنچه افراد مستقیما از فعالیت مغز می‌بینند، تحقق یافته است. با بهره گیری از این فناوری، شاید بتوان تصاویر ذهنی افراد را ضبط کرد و نمایش داد.»

این گروه از دانشمندان تحت هدایت یوکیاسو کامی‌تانی به بررسی فرآیند تشخیص تصویر در شبکیه چشم انسان پرداختند. وقتی انسان به چیزی نگاه می‌کند، شبکیه تصویر را تشخیص می‌دهد و سپس آن را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند تا به قشر بصری مغز ارسال شود. این تحقیق این گونه انجام شده است که دانشمندان عکس‌هایی را در قالب شبکه‌ای 10 در 10 و متشکل از مربع‌های سیاه و سفید به افراد نشان می‌دهند و در این حین مغز آنها را اسکن می‌کنند. الگوهای موجود در فعالیت مغز که مربوط به پیکسل‌های معین است، توسط نرم‌افزاری آشکار می‌شود و بدین‌ترتیب، الگویی از نشانه فعالیت مغز برای هر پیکسل ثبت می‌شود. سپس فرد مورد آزمایش در اسکنر می‌نشیند و به وی الگوهای جدید نشان داده می‌شود. نرم‌افزاری دیگر، آنها را با لیست بدست آمده در مرحله قبل تطبیق می‌دهد تا پیکسل‌ها را بر یک شبکه 10 در 10 بازسازی کند.

تصاویر بدست آمده بسیار خام و اولیه است. در قسمتی از این پژوهش محققان برای سنجش فعالیت مغز، به افراد مورد آزمایش 6 حرف کلمه neuron را نشان دادند، که متعاقب آن حروف بر صفحه نمایش کامپیوتر بازسازی شد. با وجود ضعف در کیفیت تصاویر، حروف قابل تشخیص است.

از زمانی که زیگموند فروید، روانشناس شهیر، کتاب «تعبیر رویا» را یک قرن پیش منتشر کرد تا امروز،  رمزگشایی از اسرار خواب انسان عرصه فعالیت‌های بی‌شمار دانشمندان بوده است. شاید جالب باشد که بدانید حتی حیوانات نیز خواب می‌بینند. بیشتر دانشمندان بر این نکته توافق دارند که دیدن رویا در مرحله‌ای از خواب موسوم به «حرکت‌های سریع چشم» یا REM رخ می‌دهد. برخی پژوهشگران بر این عقیده‌اند که رویای افراد پیرامون امور و احساسات است و آن‌چه در رویاها می‌گذرد، لزوما نباید ارتباطی با یکدیگر داشته باشند. تحقیقات جدید، نشان می‌دهد رویدادهای هفته اخیر بر رویاهای انسان تاثیر ویژه‌ای دارد و حتی در مقایسه با آسیب‌های روحی دوران کودکی تاثیری بیشتر دارند.

نیوساینتیست / ترجمه: علیرضا نورایی

مغز انسان و ادراک بعد چهارم

دانش  - بررسی چگونگی ادراک ما از بعد چهارم،‌ امکان افزایش زمان را برای انجام کارهای بیشتر مطرح می‌کند. در زندگی امروز چه کسی از داشتن زمان بیشتر بدش می‌آید؟

بهنوش خرم‌روز: مرد درون قلابی که به کابلی بالای یک ساختمان هشت طبقه آویزان است، طوری قرار گرفته که پشتش به زمین است و تنها می‌تواند چهره فردی را ببیند که جرثقیل را کنترل می‌کند، این جرثقیل قرار است او را به بالای ساختمان برساند، اما ناگهان کابل رها می‌شود و مرد به سمت بتون‌های پایین ساختمان سقوط می‌کند.

وحشت وجودش را می‌گیرد، ‌اما قرار بوده که با ترسش از مرگ مبارزه کند، ‌به مچ‌بندش خیره می‌شود و درون تور نجات می‌افتد. گروهی از دانشمندان طی هفته‌های بعد تاثیر این اتفاق را بررسی خواهند کرد.

وقتی به اتفاق‌های ترسناک زندگی‌مان فکر می‌کنیم،‌ به نظر می‌رسد که خیلی کند بوده‌اند. دیوید ایگلمن از دانشکده پزشکی بیلور در تگزاس که رهبری گروه عصب‌شناسانی ترتیب‌دهنده این آزمایش‌ها را برعهده دارد، می‌خواهد بداند که در این شرایط، آیا واقعا ساعت مغز سرعت می‌گیرد یا این که این حرکت‌های کند محصول حافظه ماست. تجربه ما از زمان یکی از معماهایی است که ما تازگی به دنبال آن کشف آن رفته‌ایم.

به گزارش نیوساینتیست، این دانشمندان می‌خواهند با فهم مکانیسم ساعت مغز، راه‌هایی برای بازتنظیم ثانیه‌شمار آن پیدا کنند. شاید این کار سرعت ذهنی و زمان واکنش ما را ارتقا دهد. همچنین چون زمان نقش مهمی در ادراک ما از رابطه علیت دارد،‌ یک ساعت درونی نادرست می‌تواند توهمات افراد مبتلا به اسکیزوفرنیا را توضیح دهد.

اما اول باید فهمید که درک ما از جهان پیوسته است یا این که مجموعه‌ای از تصاویر گسسته است که مانند فریم‌های یک فیلم به دنبال هم می‌آیند. بدین ترتیب می‌توان فهمید که یک مغز سالم، چه طور رویدادهای بی‌شماری را که به حواسش می‌رسند، به دنبال هم قرار می‌دهد و چگونه تغییری در این روند،‌ می‌تواند ادراک ما از زمان را عوض کند.

مرور گذشته
یکی از اولین شواهدی که نظریه ادراک جهان به صورت فریم‌های مجزا را مطرح می‌کند،‌ خطای دیداری چرخ است. اگر هنگامی که چرخ رو به جلو می‌چرخد به آن نگاه کنیم،‌ در حال حرکت کند و یا حتی حرکت به سمت عقب به نظر می‌آید. این خطا اولین بار با برگرداندن فیلم‌های قدیمی مورد توجه قرار گرفت که اگر با سرعت مناسب برگردانده می‌شد،‌ به نظر می‌رسید که هر پره چرخ در فریم‌های متوالی قدری عقب‌تر از دیگری است؛ در حالی که در حقیقت به سمت جلو می‌رفت.

ون‌رولر، عصب‌شناس فرانسوی در سال 2006/ 1385 با تکرار این آزمایش پی برد که تمامی شرکت‌کنندگان،‌ وقتی چرخ در سرعت‌های خاصی بچرخد،‌ جهت چرخش را نادرست تشخیص می‌دهند. به نظر وی، پیوستگی ادراک تنها یک توهم است. این آزمایش حتی یک عدد هم برای فریم‌های دیداری ما تعیین کرده: حدود 13 فریم در ثانیه. بررسی‌های وی از مغز شرکت‌کنندگان با الکتروانسفالوگرام، ریتم خاصی با فرکانس مناسب در لوب تحتانی آهیانه راست نشان می‌دهد که مسئول ادراک دیداری ما از مکان است. وی برای آزمودن این نظریه از شبیه‌سازی مغناطیسی درون جمجمه‌ای برای دست‌کاری فعالیت‌های قسمت‌های خاصی از مغز و در نتیجه امواج معمول لوب آهیانه افراد استفاده کرد و با بازداری نمونه‌برداری دوره‌ای فریم‌های دیداری، خطای دید چرخ را 30 درصد کاهش داد.

با این حال، ‌هنوز هم تا اثبات نظریه ادراک گسسته خیلی مانده است. وقتی به افراد یک جفت الگو با قدری انطباق را به طور همزمان نشان دهیم، آن‌ها اغلب یکی را مستقل از دیگری به صورت معکوس می‌بینند،‌ یعنی به قول ایگلمن، اگر این تئوری درست بود، همه چیزهای همزمان معکوس می‌شدند. با این حال ون‌رولن معتقد است که مغز موضوعات مختلف را،‌ حتی اگر بر هم منطبق شوند،‌ جداگانه پردازش می‌کند و فریم‌های دو الگوی در حال حرکت در طیف‌های خاصی می‌توانند به طور مستقل از هم، تولید خطای دیداری نمایند.

یعنی مغز یک حلقه فیلم ندارد،‌ بلکه حلقه‌های زیادی هستند که موضوعات مختلف را ثبت می‌کنند،‌ یعنی نه تنها حرکت،‌ بلکه صدا و شناسایی اشیا و مانند آن هم به همین نحو پردازش می‌شوند. در این راستا ون‌رولن عملکرد عصبی دیگری به نام آشکارسازی درخشندگی نزدیک به آستانه را مورد آزمایش قرار داد. وی افراد را در برابر نورهایی قرار می‌داد که به سختی دیده می‌شدند، ‌دیده شدن آن‌ها بستگی به فاز موج دیگری در جلوی مغز داشت که در هر ثانیه 7 بار بالا و پایین می‌رفت. وقتی موج پایین بود،‌ احتمال دیده شدن نور بالا می‌رفت و زمانی که بالا بود نور دیده نمی‌شد. یعنی ادراک ما دوره‌های روشن و خاموشی دارد و توجه ما از میان این فریم‌ها اطلاعات کسب می‌کند.

عصب‌شناس دیگری به نام ارنست پوپل معتقد است تمام این فریم‌های مجزایی که از حواس می‌آیند، ‌در جریان پردازشی بالاتری دسته‌بندی می‌شوند که وی آن‌ها را بلوک‌های سازنده هشیاری می‌خواند و ادراک ما از زمان بر پایه آن‌ها قرار می‌گیرد. به گفته وی اگر دو رویداد در یک بلوک سازنده هشیاری قرار بگیرند،‌ آن دو رویداد را همزمان ادراک می‌کنیم و اگر رویدادها در بلوک‌های متوالی قرار بگیرند آن‌ها را به دنبال هم ادراک می‌کنیم. یک فاصله زمانی 30 تا 50 میلی‌ثانیه‌ای لازم است تا این اطلاعات تقسیم‌شده در سیستم عصبی، همگی یکجا جمع شوند،‌ به همین دلیل ادراک نمی‌تواند پیوسته باشد.

بخش‌های زمانی
فهم ادراک زمان برای برخی بیماری‌ها از جمله اسکیزوفرنیا، که به نظر می‌رسد ناشی از ناتوانی در نظم‌دهی به اطلاعات قسمت‌های مختلف مغز است، کمک می‌کند.

اما مسئله فقط پیوستگی یا گسستگی ادارک نیست. سرعت گذشت زمان در موقعیت‌های مختلف هم معمای مهمی برای عصب‌شناسان است. دو توضیح متفاوت وجود دارد که بیان می‌دارد این پدیده می‌تواند ناشی از حافظه باشد یا این که عملکرد مغز تحت استرس تقویت می‌شود و باعث می‌شود رویدادهای بیرونی کندتر از حالت عادی به نظر برسند. برای آزمودن این مسئله،‌ ایگلمن آزمایشی ترتیب داد که روی یک ال.ای.دی مچی، دو عدد معکوس یکدیگر‌ با فاصله 20 ثانیه پدیدار می‌شدند. اگر تحت استرس،‌ ساعت مغز کندتر کار می‌کرد، این دو عدد تشخیص داده می‌شدند‌ وگرنه 20 ثانیه برای تشخیص مجزای اعداد، زمان بسیار کمی است. اما نتایج نشان داد که وقتی فرد به درون تور نجات سقوط می‌کرد،‌ چنان که انتظار می‌رفت زمان افتادنش را بیشتر از واقع تخمین می‌زد، ‌ولی دو عدد روی ال.ای.دی را ندیده بود. یعنی ادراک آن‌ها از زمان در واقعیت تغییر نکرده بود.

بنابراین ایگلمن پیشنهاد می‌کند که طولانی شدن زمان در ترس و هیجان،‌ یک حقه حافظه است. در این شرایط نورون‌های بیشتری درگیر می‌شوند و حواس با جزییات بیشتری،‌ رویداد را ثبت می‌نمایند. وقتی آن رویداد را مرور می‌کنیم،‌ جزییات زیادی در ذهنمان هست که انتظار داریم برای ثبت آن‌ها زمان زیادی صرف شده باشد،‌ به همین دلیل خیال می‌کنیم که زمان طولانی‌تری گذشته است.

با این که تئوری ایگلمن بسیاری از خطاهای حسی از این دست را توضیح می‌دهد، ‌اما اثبات نمی‌کند که در موقعیت‌های خاصی ساعت درونی مغز در حقیقت کندتر یا تندتر کار نمی‌کند.

مثال فردی با نام ب.و را در نظر می‌گیریم که روزی سوار اتومبیل خود احساس کرد که درختان دو طرف جاده با شتابی حرکت می‌کنند که انگار با سرعت 300 کیلومتر بر ساعت می‌راند، ‌سرعت را کم کرد اما تفاوتی ندید و وحشت‌زده اتومبیل را متوقف کرد. اما ماجرا چه بود؟ وی شروع کرده بود به آهسته حرف زدن و راه رفتن و وقتی پزشکش از او خواست 60 ثانیه را بشمارد این کار را در 280 ثانیه انجام داد و در نهایت مشخص شد وی توموری در قشر پیشانی مغزش دارد. چنین پدیده‌ای و حتی برعکس آن یعنی دیدن دنیا به صورت آهسته،‌ در افرادی با چنین آسیب مغزی نادر نیست.

سرعت بخشیدن به مغز
جان وردن، روان‌شناس تجربی دانشگاه کیل بریتانیا،‌ در آزمایشی به افراد 10 ثانیه نور یا صدای کوتاه‌مدت(حدود 5 ثانیه ) ارائه می‌کرد و از آن‌ها می‌خواست که طول آن را تخمین بزنند. وقتی قبل از ارائه محرک در سکوت بودند، ‌اغلب زمان آن را 10 ثانیه طولانی‌تر ادراک کرده بودند. اما این نتیجه هم می‌تواند ناشی از حافظه باشد.

دانشجوی سابق وردن، لوک جونز در دانشگاه منچستر تصمیم گرفت میزان پردازش ذهنی افراد شرکت‌کننده در این آزمایش را در طول اجرا ارزیابی کند. وی بررسی کرد که این افراد پس از مواجهه با محرک با چه سرعتی این سه تکلیف را انجام می‌دادند: محاسبات پایه، به خاطرسپاری کلمات یا فشار دادن یک کلید خاص روی صفحه‌کلید رایانه.

نتایج نشان داد که بعد از مواجهه با محرک‌ها عملکرد افراد در هر سه تکلیف 10 تا 20 ثانیه ارتقا یافته بود، انگار که نورون‌ها مجبور شده بودند سریع‌تر پیام خود را ارسال کنند. وردن می‌گوید: «پردازش اطلاعات مغزی در زمان ذهنی اتفاق می‌افتد،‌ به نظر می‌رسد که اگر این زمان ذهنی را تسریع کنید، زمان بیشتری برای پردازش دارید».

یک تغییر 10 درصدی می‌تواند در زندگی واقعی تغییرات بزرگی ایجاد کند،‌ گوش کردن به چنین محرک‌هایی با گوشی، ‌می‌تواند سرعت عکس‌العمل توپ‌زن‌های کریکت یا بیس‌بال را افزایش دهد. البته احتمالا این روش را در ورزش ممنوع می‌کنند، ‌اما گروه‌های دیگری مانند دانش‌آموزان می‌توانند از این طریق کار بیشتری را در زمان کم‌تری انجام دهند.

اما ایگلمن نگران این است که اثر این محرک‌ها تنها چیزی شبیه به اثر یک فنجان قهوه باشد،‌ چیزی مثل اثر موزارت که هیچ ارتباطی با ادراک زمان نداشته باشد. اثر موزارت به تاثیر برانگیختگی ناشی از گوش دادن به موسیقی کلاسیک بر عملکرد دانش‌آموزان در امتحان گفته می‌شد که یافته‌های بعدی نشان دادند تقریبا هر محرک صوتی بیرونی مثل صدای ترافیک یا سخنرانی چنین برانگیختگی را ایجاد می‌کند.

اما وردن شک دارد که مشاهداتش تنها حاکی از برانگیختگی باشند؛ نویز سفید چنین تاثیری ندارد. به علاوه مطالعات آن‌ها تغییری در ضربان قلب، ‌رسانایی پوست و تنش ماهیچه‌ای که اغلب در حالت برانگیختگی دیده می‌شود، نشان نداد. اما در غیر این صورت محرک‌های صوتی چه‌طور روی سرعت پردازش اطلاعات و زمان تاثیر می‌گذارد؟ طبق یافته‌های عصب‌شناسی به نام ادوارد لارج، صداهای ریتمیک امواج گامای مغزی را به دنبال دارند. ممکن است این صداها انواع دیگری از امواج مغزی را هم به راه بیاندازند،‌ شاید امواجی که با فریم‌های مجزا در ادراک‌هایمان در ارتباطند.

به اعتقاد ون‌رولن و جونز، شاید جواب این است که وقتی نوسان‌های سریع‌تری دارید، فریم‌های بیشتری در ثانیه خواهید داشت،‌ بنابراین می‌توانید در تکلیف‌های خاص شناختی بهتر عمل کنید و وجود فریم‌های بیشتر،‌ باعث می‌شود که زمان طولانی‌تر به نظر بیاید. اگر این فرضیه درست باشد،‌ محرک‌های صوتی ریتمیک طیف فریم‌برداری مغز را از نو تنظیم می‌کند. امکان فریبنده‌ای به نظر می‌رسد،‌ در زندگی امروز چه کسی از داشتن زمان بیشتر بدش می‌آید؟

منبع :   http://www.khabaronline.ir/news-24265.aspx

ذهن‌خوانی به کمک الگوریتم‌های کامپیوتری

دانش > فناوری اطلاعات  - محققان الگوریتم‌های کامپیوتری تازه‌ای تعریف کرده‌اند که می‌توانند با تعریف الگوی فعالیت‌های مغزی، مخصوصا در ناحیه هیپوکامپ، نوع فیلمی را که افراد مشاهده‌ کرده و دارند به آن فکر می کنند، تعیین کنند.

محبوبه عمیدی: هنوز که هنوز است فناوری‌های اسکن مغز قادر نیستند چندان ذهن انسان‌ها را بخوانند، آنها تنها می‌توانند پنجره‌ای به آنچه که ذهن در زمان مشخصی به آن می‌اندیشد، باز کنند. به گزارش پاپ‌ساینس، محققان به تازگی الگوریتم‌های کامپیوتری را تعریف کرده و به کار گرفته‌اند که می‌توانند با استفاده از الگوی فعالیت‌های مغزی، پیش‌بینی کنند داوطلبان از میان 3 فعالیت تعریف‌شده دارند کدامیک را به خاطر می‌آورند.

محققان به 10 داوطلب، سه فیلم کوتاه را نشان دادند که هر یک زنانی را نشان می‌داد که به یکی از امور روزمره زندگی مشغول بودند. بعضی از این فیلم‌های کوتاه شامل نوشیدن قهوه در لیوان‌های یک‌بار مصرف و سپس دور انداختن آن یا حتی به صندوق پست انداختن یک نامه بود.

پس از آن داوطلبان هریک از فیلمها را در حالی که داخل یک دستگاه اف.ام.آر.آی قرار داشتند، به خاطر می‌آوردند و هم‌زمان فعالیت‌های مغزی آنها بر پایه تغییرات جریان خون در مغز فرد اندازه‌گیری می‌شد. این اطلاعات به الگوریتم کامپیوتری اجازه می‌داد الگوی فعالیت مغزی را مطالعه کند و سپس صرفا بر پایه الگوها به پیش‌بینی بپردازد.

محققان دانشگاه کالج لندن در ولکام تراست سنتر که به تصویر‌سازی عصبی توسط مغز می‌پردازند، در این پروژه بیشتر روی منطقه هیپوکامپ تمرکز کرده بودند، چرا که به نظر می‌رسید این منطقه از مغز نقش تعیین‌کننده‌ای در ثبت و ضبط حافظه رویدادی داشته باشد. در تمام شرکت‌کنندگان سه منطقه از هیپوکامپ به صورت مداوم و در تمامی این مراحل سهیم بودند، اما نقش دقیق هر یک از آنها هنوز مشخص نشده است.

این اصلا خوب نیست که احتمالا چنین کامپیوترهایی نمی‌توانند پیش‌بینی کنند که بینندگان فیلم‌های کوتاه اسکار دارند به کدام‌یک از این فیلم‌ها فکر می‌کنند؟ اما باز هم فیلم‌های کوتاه بر خلاف فیلم‌های علمی‌تخیلی برنده این جایزه حداقل نقاط عطفی دارند که به وضوح برای تماشاچیان قابل تشخیص هستند، همین هم غنیمت است.

منبع :  http://www.khabaronline.ir/news-49824.aspx