Experiment: Wie schnell Ihr Gehirn auf Reize reagiert

Der Kniereflexbogen ist ein Wirbelsäulenreflex, und die Schaltung ist oben dargestellt. Dieses Bild zeigt, wie das sensorische (afferente) Neuron Informationen über das Ganglion der Rückenwurzel in das Rückenmark sendet. wo sich das Signal in zwei verschiedene Pfade aufteilt. Das erste ist das Motoneuron (efferent), das zurück zum Quadrizeps führt. Wenn das Motoneuron Ihres Quad-Muskels die Informationen empfängt, die es abfeuert, springt Ihr Unterschenkel in die Luft. Das zweite Signal des sensorischen Neurons wandert zu einem Interneuron, das ein Signal an das Motoneuron (efferent) sendet, das zu führt Die Achillessehne. Dieses Signal weist Ihre Achillessehne an, sich zu entspannen, damit beim Zusammenziehen keine negative Kraft auf den Quadrizepsmuskel wirkt. Beide Signale arbeiten zusammen und all dies geschieht im Rückenmark, ohne zum Gehirn zu gehen. Es braucht nie das Gehirn.

Sie fragen sich vielleicht, wie sich ein Kniereflexbogen und ein Fußballspieler, die mit einem entgegenkommenden Ball umgehen, unterscheiden. Sind beide keine Reflexe? Während es den Anschein haben mag, dass ein Fußballspieler, der einen entgegenkommenden Ball aushandelt, ein einfacher schneller Reflex ist Es ist eigentlich eine Symphonie von Hunderttausenden von Neuronen, die zusammenarbeiten, um eine bewusste Entscheidung zu treffen. Fängt, weicht der Spieler dem Ball aus oder schlägt er ihn weg? Diese Wahl löst eine Reaktion aus.

W. Wenn ein Fußballspieler merkt, dass der Ball auf ihn zubläst, gibt es visuelle Informationen, die verarbeitet werden müssen, und Entscheidungen über eine korrekte Vorgehensweise. Das Gehirn muss dann viele Signale an verschiedene Muskeln senden. Die Füße beginnen sich zu bewegen, die Hände können sich vor dem Gesicht bewegen und die Augen können sich schließen, zusammen mit vielen weiteren Prozessen. Dies ist die Arbeit vieler Neuronen sowie zahlreicher Systeme und Schaltkreise im Gehirn, und darüber hinaus können Sie Ihre Fähigkeiten durch Übung trainieren und verbessern. Auf diese Weise werden Sie im Laufe der Zeit beim Sport besser.

Wie jede Wissenschaft ist die Geschichte der Entdeckung der Reaktionszeit eigenartig. Der niederländische Physiologe FC Donders begann 1865, über die menschliche Reaktionszeit nachzudenken und ob sie messbar war. Vor seinen Studien dachten Wissenschaftler, dass menschliche mentale Prozesse zu schnell waren Diese Annahme wurde mit Hilfe von Charles Wheatstone, einem englischen Wissenschaftler und Erfinder, als falsch erwiesen. 1840 erfand Wheatstone ein Gerät, ähnlich wie seine frühe Erfindung des Telegraphensystems, das die Geschwindigkeit von Artilleriegeschossen aufzeichnete. Donders verwendete dieses Gerät zum Messen Die Zeit, die zwischen dem Auftreten eines Schocks am Fuß eines Patienten und dem Drücken eines Knopfes dauerte. Der Knopf musste von der linken oder rechten Hand gedrückt werden, die dem geschockten linken oder rechten Fuß entsprach. In seiner Studie wurden zwei Zustände getestet: Im ersten Fall wusste der Patient im Voraus, welcher Fuß geschockt werden sollte; im anderen Zustand wusste der Patient nicht. Donders entdeckte eine Verzögerung von 1/15 Sekunde zwischen Patienten, die wussten, welcher Fuß geschockt werden sollte, und Patienten, die es nicht wussten. Dies war insbesondere der erste Bericht über die Messung des menschlichen Geistes!

Diese Bemühungen werden heute mit der Verbesserung von „fortgesetzt. Nicht-invasive „Bildgebungstechnologien wie fMRT, PET, EEG usw. Möglicherweise haben Sie einen dieser Scans im Krankenhaus durchgeführt.

Wie schnell Neuronen Informationen bewegen, wird als „Geschwindigkeit der neuronalen Übertragung“ bezeichnet. Wir haben es in Experiment 11 untersucht, als wir die Leitungsgeschwindigkeit von Axonen in Regenwürmern gemessen haben. Dies ist jedoch nur einer der Geschwindigkeitsengpässe. Sie müssen sich auch mit der Synapse befassen (die wir in Experiment 8 untersucht haben). Darüber hinaus kann die Schnelligkeit der Reaktionszeiten unterschiedlich sein, je nachdem, auf welche Art von Stimulus Sie reagieren und welche Art von Aufgabe Sie ausführen.

In diesem Experiment testen Sie und ein Freund die Reaktion des anderen Mal mit einem einfachen 12-Zoll-Lineal. Sie testen nicht nur visuelle Reize, sondern auch akustische und taktile Reize.

Vorgehensweise

Dieses Experiment wird in zwei Phasen unterteilt. Die erste Beim Test wird ein Lineal verwendet, während beim zweiten Test zwei verwendet werden.

Experiment 1: In dieser Phase testen Sie und Ihr Partner die visuellen, akustischen und taktilen Reaktionszeiten mit einem Lineal.

1. Lassen Sie Ihren Freund mit der dominanten Hand über der Kante an einem Tisch sitzen.
2. Zuerst werden wir testen visuelle Reaktion: Halten Sie das Lineal an der 30-cm-Marke, sodass sich das 0-cm-Ende genau am Zeigefinger Ihres Freundes befindet.
3. Sagen Sie Ihrem Freund, dass er es beim Loslassen des Lineals genauso schnell greifen soll wie möglich. Machen Sie keine Geräusche oder Gesten, wenn Sie das Lineal loslassen. Sie müssen auf den visuellen Reiz reagieren, zu sehen, wie das Lineal freigegeben wird. Notieren Sie die Zentimetermarkierung.
4. Wiederholen Sie den Versuch noch dreimal. Wechseln Sie dann mit Ihrem Partner die Plätze und wiederholen Sie den Vorgang.
5. Jetzt zeichnen Sie Hörreaktionen auf.
   
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