特定の最適な騒音レベルは、人々が見ること、聞くこと、および感じることを可能にする。 シャッターストック
あなたの同僚が沈黙を好む間、騒々しい環境で働きたいですか？ それはあなたの脳が単に "ノイズが少ない"ので、この余分な、外部のノイズはあなたの認知機能を向上させる可能性があります。
私たちの毎日の生活の中で私たちは楽に私たちの周りの世界を知覚するために私たちの感覚を使っています。 私たちは情報を取り入れるので、新しいことを学び、食べ物を味わい、お気に入りのNetflixショーを見ることができます。 私たちがよく考えないのは、私たちの感覚が「ノイズ」にさらされているということです、そしてそれによって私はランダムな干渉を意味します。
この干渉は、オフィスでエアコンが鳴ったり、ヘッドフォンでBGMが流れたりするなど、聞こえるようなノイズや、テレビが正しく調整されていないときなどに発生するノイズの可能性があります。画面に「雪」が表示されることがあります。
そのようなノイズは通常厄介なものと考えられますが、少量のノイズが実際に私たちの感覚に有益であることを証拠は示しています。 この現象は「確率共鳴」として知られています。
ノイズがパフォーマンスを向上させる
確率共鳴はもともと動物で調べられた。 たとえば、ザリガニは、少量のランダムな電流が尾びれに加えられたときに捕食者を避けるのにより優れていることが示されました。 小さな潮流が水に加えられたとき、パドルフィッシュはより多くのプランクトンを捕まえました。
パドルフィッシュは、なめらかな淡水魚です。 シャッターストック
これらの実験は、感覚信号がノイズによって増強され、様々な動物の行動を改善することができることを示しています。 人間での研究は、人々に騒々しい音を聞かせる、画面上の静電気を見る、または皮膚にランダムな振動を加えることによって、ノイズレベルを操作してきました。
騒音の強度が増加するにつれて、特定の最適騒音レベルが人々が見て、聞いて、そしてより良く感じることを可能にすることが示された。 ノイズが多すぎるとパフォーマンスが低下します。
確率的共鳴は、最適なレベルのノイズが弱い信号に追加されたときに発生します。 この例では、信号のみ（赤い線）が信号を検出するためのしきい値（点線）を下回ります。 最適な量のノイズを追加すると、刺激がシステムのしきい値を超えて定期的に上昇します。 追加されたノイズが弱すぎる場合、しきい値を超えません。 逆に、ノイズが強すぎると、信号は埋め込まれたままになり、ノイズと区別できなくなります。 著者提供
性能と雑音レベルの間のこの逆Uの関係は、確率共鳴の特徴です。 この現象には実生活の用途があります。 例えば、振動するインソールを持つ人々の足にノイズを加えることは、高齢者のバランスパフォーマンスを改善することができます。 それはまたある患者のための適用があります 糖尿病から回復している人 ストローク そしてそれはに使用されるかもしれません 筋肉機能を増強する.
脳内でノイズが重要な役割を果たす
人間の行動や知覚は脳細胞の発火によって起こります。 時々あなたの脳細胞はランダムに発火します。 あなたの脳細胞のこのランダムな活動があなたの知覚と認知能力に有益であるという証拠はますます増えています。
私の研究チームは、非侵襲的な脳刺激で脳内のノイズレベルを直接変化させたときに何が起こるのかを見つけることに興味を持っています。
あなたの脳細胞はそれらのコミュニケーションのために電気を使います。 チューリッヒのスイス連邦工科大学（ETH）の同僚Nicole Wenderothとの実験では、経頭蓋ランダムノイズ刺激（tRNS）を用いてランダムに脳細胞を活性化するために脳に電流を流しました。 我々 発見 参加者が刺激を受けたとき、それは彼らが低品質の画像を見ることができるかどれくらいよく改善したということです。 これは、脳のノイズが私たちの見栄えを良くするのに役立つことを示唆しています。
Queensland Brain InstituteのJason MattingleyとMatthew Tangによる2つの追加実験では、tRNSを使用してノイズが脳にどのような影響を与えるかについてのさらなる洞察を提供しました。 一つに 研究 意思決定が実際に改善されることがわかった。 つまり、脳細胞のノイズレベルを調整すると、決定がより正確かつ迅速になりました。 改善された意思決定は、情報があいまいな場合など、困難な決定に対してのみ行われました。
3分の1 研究 我々は、tRNSが錯視の間にあなたが見るものに影響を与えることができることを発見しました。 これは、ノイズがあなたの脳が物事を見る一つの方法で動けなくならないことを確実にするのに重要であることを示唆しています。
要約すると、私たちのデータは、脳のノイズが人間の知覚、意思決定、そして異なる視点から見ることができることの重要な部分であることを示しました。
どのくらいの騒音が必要ですか
認知機能を高めることができる最適なレベルのノイズは、誰にとっても異なる可能性があります。 他の人が沈黙を好む一方で、なぜ人によっては騒々しい環境で最高のパフォーマンスを発揮するのかを説明するかもしれません。
さまざまな神経学的状態において脳のノイズが果たす役割もあるかもしれません。 例えば、 と思われる 自閉症、失読症、ADHDおよび統合失調症の人は他の人と比較して過度の脳の多様性を持っています。
高齢者はまた、より多くの脳のノイズを持つ可能性があり、それは認知能力の低下と関連している可能性があります。 少量のノイズはパフォーマンスを向上させることができますが、過度の量はパフォーマンスを低下させます。 これは、年齢とともに増加する病気の特徴と認知および知覚の問題のいくつかを説明する可能性があります。
ブレインノイズのレベルはtRNSで変えることができ、それは人間のパフォーマンスに対するブレインノイズの役割を研究する新しい道を切り開きます。 人間の神経系における騒音の役割についての我々の理解は拡大しています。 これにより、健康や病気における認知機能を改善する可能性があるノイズレベルを操作するための介入や装置を開発することができます。
今のところ、騒がしい環境で仕事をすることを好むならば、あなたはそれがあなたのパフォーマンスを向上させる可能性が高いという議論を安全にすることができます。
著者について
Onno van der Groen、医学および健康科学科研究員 エディスコーワン大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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