Tes 'Fusi kedipan kritis' dapat mengukur kecepatan pemrosesan otak

BrainExplosion

Kecepatan pengambilan sampel penting saat kita ingin mengamati atau merekam fenomena yang berlangsung sepanjang waktu - untuk aliran informasi dengan kedalaman bit tertentu, kita dapat menangkap potret yang lebih kaya dan lebih akurat dari apa pun yang sedang kita proses saat mengambil sampel atau mengukur lebih banyak kali per detik. Kami mengukur kualitas file audio dalam kecepatan bitnya, performa monitor dalam kecepatan refreshnya, dan kehalusan video dengan kecepatan frame-nya. Sekarang para ilmuwan dari University of Georgia telah menemukan metode yang elegan untuk menguji tingkat pengambilan sampel visual dari otak manusia.

Para peneliti menggunakan metrik yang disebut fusi kedipan kritis untuk menilai tingkat pengambilan sampel otak dalam percobaan baru-baru ini yang melibatkan dua kelompok: peserta usia kuliah (rata-rata: 21 tahun) dan lansia (rata-rata: 72 tahun). Fusi kedipan kritis terjadi ketika pengamat tidak dapat lagi membedakan antara rangsangan visual yang berubah, seperti dua warna cahaya yang berkedip pada frekuensi yang meningkat, pendekatan yang digunakan oleh para peneliti dalam percobaan ini. Banyak faktor yang bekerja pada kecepatan pengambilan sampel mata manusia, tetapi kecepatan pemrosesan otak menentukan kecepatan di mana ia dapat menggunakan informasi yang diberikan kepadanya oleh saraf optik. Individu dalam salah satu kelompok dengan skor perpaduan kedipan kritis yang lebih tinggi melanjutkan ke skor yang lebih tinggi, pada paruh kedua eksperimen, pada tes fungsi eksekutif: tugas kognitif yang membutuhkan perencanaan, refleksi, dan pengendalian diri.

Prinsip yang bekerja di sini adalah prinsip yang sama di balik kliping audio. MP3 adalah wadah yang kami gunakan untuk memampatkan sejumlah besar informasi yang diperlukan untuk mereproduksi bentuk gelombang audio yang kompleks ke dalam format yang dapat muat pada media penyimpanan yang digunakan saat ini. Untuk mengompres WAV berarti kita menggunakan perkiraan bentuk gelombang yang kurang tepat tetapi representatif untuk merekonstruksi noise asli ke tingkat akurasi yang dapat diterima pada ukuran file yang lebih kecil. Pada file audio berkualitas rendah, ini menghasilkan noise dan distorsi, terutama 'pemotongan' frekuensi tinggi dan rendah tertentu yang tidak dihitung oleh perkiraan asli dan oleh karena itu tidak dapat direproduksi secara akurat dengan memutar file yang dikompresi menggunakan perkiraan itu. Kami menyebutnya kompresi 'lossy'. Demikian pula, otak menerima aliran data yang lebih sedikit kehilangan ketika berfungsi pada tingkat pemrosesan yang lebih tinggi. Kita dapat menilai laju pemrosesan otak dengan menguji laju pengambilan sampelnya, yang diukur dengan laju fusi kedipan kritis.



Catherine Mewborn adalah kandidat doktor di University of Georgia

Catherine Mewborn, yang memimpin penelitian ini, adalah kandidat doktor di departemen psikologi Universitas Georgia.
Kredit: Dorothy Kozlowski / Universitas Georgia

Tetapi kebisingan bukanlah satu-satunya implikasi penting dari kecepatan pemrosesan kognitif. Waktu reaksi merupakan manifestasi dari latensi dalam jaringan saraf yang menyusun sistem saraf manusia. Antara titik ketika reseptor merasakan rangsangan dan titik ketika kita mengirim respons motorik, informasi yang dikumpulkan oleh reseptor harus berjalan melalui beberapa wilayah berbeda di otak yang terlibat dalam persepsi dan asosiasi. Ini menciptakan penundaan waktu tambahan yang terkait dengan kecepatan propagasi sinyal ke akson dan melalui jaringan saraf, dan juga dengan kecepatan di mana neuron tersebut dapat bekerja. Neuron yang dapat bekerja pada frekuensi yang lebih tinggi berkontribusi lebih sedikit pada penundaan aditif tersebut, dan karenanya memungkinkan waktu reaksi yang lebih kecil.

Selain itu, kecepatan pemrosesan otak penting untuk pertempuran berkelanjutan melawan gangguan otak terkait penuaan seperti Alzheimer. Pemrosesan kognitif yang lebih lambat, menurut NIH, adalah 'prediktor utama dari penurunan kognitif yang dialami orang dewasa yang lebih tua.' Dengan metode yang lebih terperinci untuk mendeteksi penurunan fungsi kognitif, kami memiliki kesempatan yang lebih baik untuk mendeteksi dini gangguan seperti Alzheimer yang memiliki gejala kognitif. Penularan penyakit seperti itu lebih cepat dan lebih akurat dapat membuka wawasan tentang proses perkembangannya, dengan harapan kesembuhan akhirnya.

Sumber: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3061488/ dan http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12404339

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com