Ожидания влияют на восприятие звуков

03.09.2024

Наше восприятие мира вокруг нас во многом зависит от того, как мозг интерпретирует сигналы, поступающие от органов чувств. Часто мы не задумываемся о том, насколько точно наши органы чувств передают информацию о реальности. Современные исследования в области нейробиологии показывают, что мозг активно предсказывает, что произойдет дальше, и это предсказание оказывает влияние на наше восприятие окружающего мира. Одним из последних достижений в этой области стали результаты работы группы ученых из Технического университета Дрездена, которые показали, что ожидания влияют даже на то, как мы слышим звуки.

В течение последних двух десятилетий исследования доказали, что кора головного мозга не просто пассивно обрабатывает сенсорные данные, а активно предсказывает будущие события, фиксируя разницу между ожиданиями и реальностью. Новое исследование под руководством профессора Катарины фон Кригштайн выявило, что не только кора, но и весь слуховой путь играет ключевую роль в этой предсказательной деятельности.

Для того чтобы изучить, как ожидания влияют на слуховое восприятие, команда ученых применила функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). В эксперименте приняли участие 19 добровольцев. Им предлагалось слушать последовательности звуков и определить, какой из них отличается от остальных. Ученые искусственно манипулировали ожиданиями участников, заставляя их ожидать появления отклоняющегося звука в определенном месте последовательности.

В ходе эксперимента нейробиологи исследовали реакции мозга на звуки, которые не соответствовали ожиданиям, особенно сосредоточившись на двух важных ядрах подкоркового пути: нижнем бугорке и медиальном коленчатом теле. Результаты показали, что хотя участники быстрее распознавали отклоняющийся звук, когда он появлялся в ожидаемом месте, подкорковые структуры активировались лишь тогда, когда звук возникал неожиданно.

Исследование показало, что ожидания играют ключевую роль в сенсорной обработке на всех уровнях слуховой системы. Эти результаты подтверждают, что мозг постоянно сверяет поступающие сенсорные сигналы с заранее сформированными ожиданиями, и только значительные отклонения от этих ожиданий приводят к активации определенных структур мозга.

Открытия, сделанные командой профессора фон Кригштайн, могут иметь важные практические применения. В частности, они могут помочь в разработке новых методов лечения нарушений, связанных с восприятием звуков, таких как дислексия развития. Понимание того, как мозг формирует и обрабатывает ожидания, может привести к созданию более эффективных терапевтических подходов.

Наше восприятие мира не является пассивным процессом. Мозг активно формирует ожидания, которые влияют на то, как мы воспринимаем и обрабатываем сенсорные сигналы. Исследования в этой области продолжают раскрывать новые механизмы работы мозга, углубляя наше понимание того, как мы взаимодействуем с окружающей реальностью.

<< Назад: Твердотельная батарея с плотностью Втч/кг 04.09.2024

>> Вперед: Передача квантовой информации через оптоволокно 03.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Квантовая телепортация в обычном интернет-кабеле 25.12.2024 Новые исследования, проведенные американскими учеными, продемонстрировали важное достижение в области квантовых технологий. Впервые было осуществлено успешное выполнение квантовой телепортации через стандартный оптоволоконный кабель, используемый для обычного интернета. Исследователи передали квантовое состояние света через 30 километров кабеля, по которому одновременно передавались данные со скоростью 400 гигабит в секунду. Это открывает новые перспективы для создания квантовых сетей без необходимости прокладывать отдельную инфраструктуру. Квантовая телепортация использует явление квантовой запутанности, при котором частицы могут взаимодействовать мгновенно, независимо от расстояния между ними. Однако одно из основных препятствий для практического применения квантовых технологий - уязвимость квантовых состояний. Внешние факторы, такие как электромагнитные волны и тепловое воздействие, могут разрушить эти состояния, если не обеспечить достаточную защиту. Одной из главных проблем было сохранение целостности квантовых сигналов в условиях, когда в оптоволоконном кабеле также передаются обычные данные - текстовые сообщения, банковские транзакции, видеопотоки и другие типы интернет-трафика. Ученым удалось решить эту задачу, тщательно изучив механизмы рассеяния света и разместив фотоны в точке, где рассеяние минимально. Это позволило исключить влияние обычных данных на передачу квантовых сигналов, что открыло путь к квантовой коммуникации через стандартные каналы. До сих пор эксперименты с квантовой телепортацией проводились либо в специальных, выделенных для этого оптоволоконных кабелях, либо в симуляциях. Однако нынешняя демонстрация успешной интеграции квантовых технологий в существующие интернет-сети показывает, что квантовый интернет неизбежен. Это открывает новые возможности для инженеров, позволяя использовать квантовые технологии для шифрования, вычислений и мониторинга без необходимости строить отдельную инфраструктуру. Результаты исследования могут привести к созданию гибридных сетей, которые смогут сочетать сверхскоростные классические коммуникации с передовыми квантовыми технологиями. Это даст возможность организовать абсолютно защищенную связь и использовать распределенные квантовые вычисления, что, в свою очередь, приведет к созданию квантового интернета. Этот прорыв кардинально изменит наше представление о возможностях обмена информацией. Данное исследование, продемонстрировавшее успешную передачу квантовых состояний через обычный оптоволоконный кабель, значительно приближает нас к созданию квантового интернета. Это открывает новые горизонты для технологий, обеспечивающих безопасность и сверхскоростную передачу данных, и не требует кардинальных изменений в существующей инфраструктуре.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025