"இரண்டு கவுண்டர்கள் - ஒரு தீர்வு": மூளை ஒலியையும் படத்தையும் இணைத்து ஒரு பொத்தானை வேகமாக அழுத்துவது எப்படி?

புல்லில் சலசலக்கும் சத்தமும், நிழலின் மினுமினுப்பும் கேட்கும்போது, வெறும் சத்தம் அல்லது மின்னல் இருப்பதை விட வேகமாக நாம் எதிர்வினையாற்றுகிறோம். கிளாசிக். ஆனால் அந்த பிளவு நொடிகளில் மூளையில் சரியாக என்ன நடக்கிறது? Nature Human Behaviour இதழில் வெளியான ஒரு புதிய ஆய்வறிக்கை, பார்வை மற்றும் செவிப்புலன் தனித்தனியாக ஆதாரங்களைச் சேகரிக்கின்றன, மேலும் முடிவெடுக்கும் தருணத்தில், அவற்றின் "தொகை" ஒரு ஒற்றை மோட்டார் தூண்டுதலைத் தொடங்குகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், தலையில் இரண்டு உணர்ச்சி குவிப்பான்கள் உள்ளன, அவை ஒரு ஒற்றை மோட்டார் பொறிமுறையை இணைந்து செயல்படுத்துகின்றன.

பின்னணி

ஒலிகள் மற்றும் படங்களின் "சத்தம் நிறைந்த உலகில்" மூளை எவ்வாறு விரைவான முடிவுகளை எடுக்கிறது என்பது பல நூற்றாண்டுகள் பழமையான கேள்வி, ஆனால் தெளிவான பதில் இல்லை. 19 மற்றும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியிலிருந்து, "மிகைப்படுத்தப்பட்ட சமிக்ஞை விளைவு" (RSE) மனோதத்துவத்தில் அறியப்படுகிறது: ஒரு இலக்கு இரண்டு முறைகளில் (எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஃபிளாஷ் மற்றும் ஒரு தொனி) ஒரே நேரத்தில் வழங்கப்பட்டால், எதிர்வினை ஒரு சமிக்ஞையை விட வேகமாக இருக்கும். சர்ச்சை பொறிமுறையைப் பற்றியது: சுயாதீன சேனல்களின் "இனம்" (இனம் மாதிரி), அங்கு வேகமான உணர்வு செயல்முறை வெற்றி பெறுகிறது, அல்லது இணை செயல்படுத்தல், அங்கு வெவ்வேறு முறைகளிலிருந்து சான்றுகள் உண்மையில் ஒரு பதிலைத் தூண்டுவதற்கு முன்பு சேர்க்கப்படுகின்றன. முறையான சோதனைகள் (மில்லரின் சமத்துவமின்மை போன்றவை) நடத்தை மட்டத்தில் உதவியது, ஆனால் "மடிப்பு" சரியாக எங்கு நிகழ்கிறது என்பதைக் காட்டவில்லை - உணர்வு திரட்டிகளின் பக்கத்தில் அல்லது ஏற்கனவே மோட்டார் தூண்டுதலில்.

கடந்த 10-15 ஆண்டுகளில், நரம்பியல் இயற்பியல் இந்த மறைந்திருக்கும் நிலைகளின் நம்பகமான குறிப்பான்களை வழங்கியுள்ளது. குறிப்பாக, முடிவெடுக்கும் சறுக்கல்-பரவல் மாதிரிகளுடன் நன்கு பொருந்தக்கூடிய ஒரு சூப்பர்-மோடல் EEG "திரட்சியிலிருந்து வரம்புக்கு" சமிக்ஞையான சென்ட்ரோ-பேரியட்டல் பாசிட்டிவிட்டி (CPP) மற்றும் இயக்கத் தயாரிப்பின் குறியீடாக இடது மோட்டார் கார்டெக்ஸின் மீது பீட்டா குறைப்பு (~20 Hz). இந்த சமிக்ஞைகள் கணக்கீட்டு மாதிரிகளை உண்மையான மூளை சுற்றுகளுடன் இணைப்பதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன. ஆனால் முக்கிய இடைவெளிகள் உள்ளன: ஒன்று அல்லது இரண்டு தனித்தனி குவிப்பான்களில் ஆடியோ மற்றும் காட்சி சான்றுகள் குவிக்கப்பட்டுள்ளனவா? மேலும் மல்டிமோடல் முடிவெடுப்பதற்கு ஒரு ஒற்றை மோட்டார் வரம்பு உள்ளதா, அல்லது ஒவ்வொரு முறையும் தனித்தனி அளவுகோல்களால் "தீர்மானிக்கப்படுகிறதா"?

கூடுதல் சிக்கல் நேரம். உண்மையான நிலைமைகளில், பார்வை மற்றும் கேட்டல் மைக்ரோ செகண்ட்-மில்லி செகண்ட் டிசின்க்ரோனிகளுடன் வருகின்றன: ஒரு சிறிய நேர மாற்றம் செயல்முறையின் உண்மையான கட்டமைப்பை மறைக்கக்கூடும். எனவே, மறுமொழி விதியை ஒரே நேரத்தில் கட்டுப்படுத்தும் (எந்தவொரு முறைக்கும் அல்லது இரண்டிற்கும் ஒரே நேரத்தில் பதிலளிக்க), ஒத்திசைவின்மையை மாற்றும் மற்றும் எதிர்வினை நேரங்களின் நடத்தை விநியோகங்களை ஒற்றை மாதிரியாக்கத்தில் EEG குறிப்பான்களின் இயக்கவியலுடன் இணைக்க அனுமதிக்கும் முன்னுதாரணங்கள் தேவை. இந்த அணுகுமுறைதான் "அடுத்தடுத்த ஒற்றை மோட்டார் தொடக்கத்துடன் கூடிய உணர்ச்சி திரட்டிகளின் கூட்டுத்தொகை"யை "சேனல் இனம்" அல்லது "ஒற்றை உணர்ச்சி நீரோட்டத்தில் முன்கூட்டியே இணைத்தல்" போன்ற சூழ்நிலைகளிலிருந்து வேறுபடுத்த அனுமதிக்கிறது.

இறுதியாக, அடிப்படைக் கோட்பாட்டிற்கு அப்பாற்பட்ட நடைமுறை உந்துதல்கள் உள்ளன. உணர்வு திரட்டிகள் உண்மையில் தனித்தனியாகவும், மோட்டார் தூண்டுதல் பகிரப்பட்டதாகவும் இருந்தால், மருத்துவக் குழுக்களில் (எ.கா., பார்கின்சோனிசம், ADHD, ஸ்பெக்ட்ரம் கோளாறுகள்) தடை வெவ்வேறு நிலைகளில் இருக்கலாம் - குவிப்பு, ஒருங்கிணைப்பு அல்லது மோட்டார் தயாரிப்பில். மனித-இயந்திர இடைமுகங்கள் மற்றும் எச்சரிக்கை அமைப்புகளுக்கு, குறிப்புகளின் கட்டம் மற்றும் நேரம் மிக முக்கியமானவை: ஒலி மற்றும் படத்தின் சரியான கட்டம் மோட்டார் வரம்பிற்கு கூட்டு பங்களிப்பை அதிகரிக்க வேண்டும், வெறுமனே "ஒலி/பிரகாசத்தை அதிகரிக்க" கூடாது. இந்த கேள்விகள் நேச்சர் ஹ்யூமன் பிஹேவியர் இதழில் ஒரு புதிய ஆய்வறிக்கையின் சூழலாகும், இது நடத்தை, EEG இயக்கவியல் (CPP மற்றும் பீட்டா) மற்றும் கணக்கீட்டு மாடலிங் மட்டத்தில் ஒரே நேரத்தில் மல்டிமாடல் கண்டறிதலை ஆராய்கிறது.

அவர்கள் சரியாக என்ன கண்டுபிடித்தார்கள்?

• இரண்டு EEG சோதனைகளில் (n=22 மற்றும் n=21), பங்கேற்பாளர்கள் ஒரு புள்ளி அனிமேஷன் (பார்வை) மற்றும் தொடர்ச்சியான டோன்களில் (செவிப்புலன்) மாற்றங்களைக் கண்டறிந்தனர், அவை மாற்றப்படும்போது (மிகைப்படுத்தப்பட்ட கண்டறிதல்) அல்லது இரண்டும் மாறும்போது மட்டும் (இணைப்பு கண்டறிதல்) ஒரு பொத்தானை அழுத்துவதன் மூலம்.
• இயக்கத் தயாரிப்பின் அடையாளமாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு நரம்பியல் சான்று "எதிர்" - மைய-பாரிட்டல் நேர்மறை (CPP) - மற்றும் இடது அரைக்கோள பீட்டா செயல்பாட்டு இயக்கவியல் (~20 Hz) ஆகியவற்றைக் கண்காணித்தனர். இந்த சமிக்ஞைகள் எதிர்வினை நேர விநியோகங்கள் மற்றும் கணக்கீட்டு மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன.
• சுருக்கம்: செவிப்புலன் மற்றும் காட்சி சான்றுகள் தனித்தனி செயல்முறைகளில் குவிகின்றன, மேலும் தேவையற்ற முறையில் கண்டறியப்படும்போது, அவற்றின் ஒட்டுமொத்த பங்களிப்பு துணை சேர்க்கையாக (ஒரு எளிய தொகையை விட குறைவாக) ஒரு வரம்பு மோட்டார் செயல்முறையை இணைந்து செயல்படுத்துகிறது - செயலின் "தூண்டுதல்".

ஒரு முக்கியமான விவரம் "ஒத்திசைவு இல்லாதது" சரிபார்ப்பு. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆடியோ மற்றும் காட்சி சமிக்ஞைகளுக்கு இடையில் ஒரு சிறிய ஒத்திசைவின்மையை அறிமுகப்படுத்தியபோது, உணர்ச்சி திரட்டிகள் முதலில் ஒருங்கிணைத்து பின்னர் மோட்டார் அமைப்புக்குத் தெரிவிக்கும் ஒரு மாதிரி, திரட்டிகள் ஒன்றுக்கொன்று எதிராக "ஓடுவதை" விட தரவை சிறப்பாக விளக்கியது. இது உணர்ச்சி நீரோடைகள் இணையாக இயங்குகின்றன, ஆனால் ஒரு மோட்டார் முடிவு முனையில் ஒன்றிணைகின்றன என்ற கருத்தை வலுப்படுத்துகிறது.

இதை நீங்கள் ஏன் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும் (எடுத்துக்காட்டுகள்)

• மருத்துவம் மற்றும் நோயறிதல். உணர்ச்சி திரட்டிகள் தனித்தனியாகவும், மோட்டார் வரம்பு பொதுவானதாகவும் இருந்தால், வெவ்வேறு குழுக்கள் (ASD, ADHD, பார்கின்சோனிசம் உள்ளவர்கள்) வெவ்வேறு "முறிவு முனைகளை" எதிர்பார்க்கலாம் - குவிப்பு, ஒருங்கிணைப்பு அல்லது மோட்டார் தூண்டுதலில். இது பயோமார்க்ஸர்கள் மற்றும் கவனம்/எதிர்வினை பயிற்சியை மிகவும் துல்லியமாக வடிவமைக்க உதவுகிறது.
• மனித-இயந்திர இடைமுகங்கள்: எச்சரிக்கை சமிக்ஞைகள் மற்றும் மல்டிமாடல் இடைமுகங்களின் வடிவமைப்பு ஒலி மற்றும் காட்சி குறிப்புகளை உகந்த முறையில் கட்டமைப்பதன் மூலம் பயனடையலாம் - இதனால் மோட்டார் இணை-செயல்பாடு வேகமாகவும் நிலையானதாகவும் இருக்கும்.
• முடிவெடுப்பதற்கான நரம்பியல் மாதிரிகள். முடிவுகள் நீண்டகால நடத்தை "சர்ச்சைகளை" (இனம் vs. இணை-செயல்படுத்தல்) குறிப்பிட்ட EEG குறிப்பான்களுடன் (CPP மற்றும் மோட்டார் கார்டெக்ஸின் பீட்டா ரிதம்) இணைக்கின்றன, இது கணக்கீட்டு மாதிரிகளை உண்மையான உடலியலுக்கு நெருக்கமாகக் கொண்டுவருகிறது.

அது எப்படி செய்யப்பட்டது (முறையியல், ஆனால் சுருக்கமாக)

• முன்னுதாரணங்கள்: தேவையற்றது (எந்தவொரு முறைக்கும் பதிலளிக்கும்) மற்றும் இணை (இரண்டிற்கும் ஒரே நேரத்தில் பதிலளிக்கும்) - ஒவ்வொரு புலன் கிளையின் பங்களிப்பையும் "எடைபோட" உங்களை அனுமதிக்கும் ஒரு உன்னதமான நுட்பம். ஆடியோ மற்றும் வீடியோ இடையே கொடுக்கப்பட்ட ஒத்திசைவின்மையுடன் ஒரு தனி பரிசோதனை.
• நரம்பியல் சமிக்ஞைகள்:
  • CPP - "சூப்பர்மாடல்" குறியீடு, தொடக்கநிலை வரையிலான புலன் ஆதாரங்களின் குவிப்பு;
  • இடது மோட்டார் புறணி மீது பீட்டா குறைவு என்பது இயக்கத் தயாரிப்பின் ஒரு குறியீடாகும். அவற்றின் நேர சுயவிவரங்களின் ஒப்பீடு, செவிப்புலன் vs. காட்சி இலக்குகள் (தனி குவிப்பான்களின் அடையாளம்) மற்றும் பீட்டா பொறிமுறையின் கூட்டு இயக்கி (பொதுவான மோட்டார் வாசலின் அடையாளம்) ஆகியவற்றிற்கான வெவ்வேறு CPP வீச்சுகளைக் காட்டியது.
• உருவகப்படுத்துதல்: RT நடத்தை பரவல்கள் மற்றும் EEG இயக்கவியலின் கூட்டு பொருத்துதல். மோட்டார் முனைக்கு முன் உணர்ச்சி திரட்டிகளின் ஒருங்கிணைப்புடன் கூடிய மாதிரி ஒப்பீட்டை வென்றது, குறிப்பாக ஒத்திசைவின்மை முன்னிலையில்.

இது மூளைப் படத்தில் என்ன மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது?

• மல்டிமாடலிட்டி ≠ "கலந்து மறந்துவிடு." மூளை அனைத்து ஆதாரங்களையும் ஒரே தொட்டியில் கொட்டுவதில்லை; இது சேனல்களில் இணையான பதிவுகளை வைத்திருக்கிறது, மேலும் ஒருங்கிணைப்பு செயலுக்கு நெருக்கமாக நிகழ்கிறது. மல்டிமாடலிட்டி குறிப்புகள் எதிர்வினை நேரத்தை விரைவுபடுத்துவதற்கான காரணத்தை இது விளக்குகிறது - அவை ஒரே மோட்டார் கொடியை இணைந்து உயர்த்துகின்றன.
• துணை சேர்க்கை என்பது விதிமுறை. புலன் உள்ளீடுகளின் "தொகை" எளிய எண்கணிதத்தை விடக் குறைவு, ஆனால் மோட்டார் வரம்பை வேகமாக அடைய இது போதுமானது. எனவே, இடைமுகத்தின் குறிக்கோள் "அளவையும் பிரகாசத்தையும் சேர்ப்பது" அல்ல, மாறாக ஒருங்கிணைவை ஒத்திசைப்பதாகும்.
• மனோதத்துவவியல் மற்றும் நரம்பியல் இயற்பியலுக்கு இடையிலான ஒரு பாலம்: பழைய நடத்தை "தேவையற்ற குறி" விளைவுகள் CPP மற்றும் பீட்டா குறிப்பான்கள் மூலம் ஒரு இயந்திர விளக்கத்தைப் பெறுகின்றன.

வரம்புகள் மற்றும் அடுத்த படி

• ஆய்வகப் பணிகளில் ஆரோக்கியமான பெரியவர்களின் மாதிரி; மருத்துவ முடிவுகள் அடுத்த கட்டமாகும். நோயாளிகளிலும் இயற்கையான பன்முக சூழல்களிலும் சோதனைகள் தேவை.
• EEG ஒரு சிறந்த தற்காலிக ஆனால் வரையறுக்கப்பட்ட இடஞ்சார்ந்த படத்தை வழங்குகிறது; MEG/ஆக்கிரமிப்பு பதிவு மற்றும் பயனுள்ள இணைப்பு மாதிரிகளுடன் அதை நிரப்புவது தர்க்கரீதியானது.
• ஆடியோ-விஷுவல் குறிப்புகளின் நேரப் பயிற்சி, உணர்ச்சி திரட்டிகளை மாற்றாமல் மோட்டார் நிலையைத் தேர்ந்தெடுத்து மேம்படுத்த வேண்டும் என்று கோட்பாடு கணித்துள்ளது - இது பயன்பாட்டு பணிகளில் (விளையாட்டு, விமானப் போக்குவரத்து, மறுவாழ்வு) சோதிக்கக்கூடிய கருதுகோள் ஆகும்.

சுருக்கம்

மூளை பார்வை மற்றும் கேட்கும் திறனுக்காக தனித்தனி "கவுண்டர்களை" வைத்திருக்கிறது, ஆனால் ஒரே ஒரு பொத்தானைக் கொண்டு தீர்மானிக்கிறது. புலன்சார் தகவல்களைச் செயல்படுத்தும் "மடிப்பு" எங்கு நிகழ்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பைலட் ஹெல்மெட்டுகள் முதல் டெலிமெடிசின் மற்றும் கவனத்தின் நரம்பியல் கல்வி வரை நோயறிதல்கள், இடைமுகங்கள் மற்றும் மறுவாழ்வுகளை நாம் மிகவும் துல்லியமாக சரிசெய்ய முடியும்.

மூலம்: ஏகன், ஜே.எம்., கோமஸ்-ராமிரஸ், எம்., ஃபாக்ஸ், ஜே.ஜே மற்றும் பலர். தனித்துவமான ஆடியோ மற்றும் காட்சி திரட்டிகள் பன்முக உணர்வு கண்டறிதலுக்கான மோட்டார் தயாரிப்பை இணைந்து செயல்படுத்துகின்றன. நாட் ஹம் பெஹவ் (2025). https://doi.org/10.1038/s41562-025-02280-9