Esperimento: quanto velocemente il tuo cervello reagisce agli stimoli

Larco riflesso del ginocchio è un riflesso spinale e il circuito è disegnato sopra. Questa immagine mostra come il neurone sensoriale (afferente) invia informazioni attraverso il ganglio della radice dorsale nel midollo spinale; dove il segnale si divide in due percorsi diversi. Il primo è il motoneurone (efferente) che riconduce al quadricipite. Quando il motoneurone del tuo muscolo quadricipite riceve linformazione, si attiva e fa saltare in aria la parte inferiore della gamba. Il secondo segnale dal neurone sensoriale viaggia verso un interneurone che invia un segnale al motoneurone (efferente) che porta a il tendine del ginocchio. Questo segnale dice al tuo tendine del ginocchio di rilassarsi, quindi non cè forza negativa che agisce sul muscolo quadricipite quando si contrae. Entrambi i segnali lavorano insieme e tutto questo avviene nel midollo spinale senza andare al cervello. Non ha mai bisogno del cervello.

Potresti chiederti in che modo un arco riflesso al ginocchio e un giocatore di calcio che affronta una palla in arrivo sono diversi. Non sono entrambi riflessi? Anche se può sembrare che un giocatore di calcio che negozia una palla in arrivo sia un semplice riflesso veloce , in realtà è una sinfonia di centinaia di migliaia di neuroni che lavorano insieme per produrre una decisione consapevole. Il giocatore prende, schiva o respinge la palla? Questa scelta è ciò che provoca una reazione.

W Quando un giocatore di calcio si rende conto che la palla sta bollendo verso di lui, ci sono informazioni visive che devono essere elaborate e decisioni riguardanti una corretta linea dazione. Il cervello deve quindi inviare molti segnali a vari muscoli. I piedi iniziano a muoversi, le mani potrebbero spostarsi davanti al viso e gli occhi potrebbero chiudersi, insieme a molti altri processi. Questo è il lavoro di molti neuroni, nonché di numerosi sistemi e circuiti cerebrali e, inoltre, puoi allenare e migliorare le tue abilità attraverso la pratica. È così che puoi migliorare negli sport nel tempo.

Come tutta la scienza, la storia della scoperta del tempo di reazione è peculiare. Il fisiologo olandese FC Donders nel 1865 iniziò a pensare al tempo di reazione umano e se fosse misurabile. Prima dei suoi studi gli scienziati pensavano che i processi mentali umani fossero troppo veloci per essere misurato. Questa ipotesi è stata dimostrata errata con laiuto di Charles Wheatstone, uno scienziato e inventore inglese. Nel 1840 Wheatstone ha inventato un dispositivo, molto simile alla sua prima invenzione del sistema telegrafico, che registrava la velocità dei proiettili di artiglieria. Donders usò quel dispositivo per misurare il tempo trascorso da quando si è verificato uno shock al piede di un paziente fino a quando quel paziente ha premuto un pulsante. Il pulsante doveva essere premuto dalla mano sinistra o destra in corrispondenza del piede sinistro o destro che era stato colpito. Il suo studio ha testato 2 condizioni: nella prima, il paziente sapeva in anticipo quale piede doveva essere colpito; nellaltra condizione, il paziente non lo sapeva. Donders ha scoperto un ritardo di 1/15 di secondo tra i pazienti che sapevano quale piede doveva subire lo shock rispetto ai pazienti che non lo sapevano. In particolare, questo è stato il primo resoconto della mente umana misurata!

Questi sforzi continuano oggi, con il miglioramento di ” tecnologie di imaging non invasive “come fMRI, PET, EEG, ecc … Potresti aver avuto una di queste scansioni in ospedale.

La velocità con cui i neuroni spostano le informazioni è chiamata “velocità di trasmissione neurale”; labbiamo studiato nellesperimento 11 quando abbiamo misurato la velocità di conduzione degli assoni nei lombrichi. Tuttavia, questo è solo uno dei colli di bottiglia della velocità. Devi anche occuparti della sinapsi (che abbiamo studiato nellesperimento 8). Inoltre, la rapidità dei tempi di reazione può variare a seconda del tipo di stimolo a cui stai reagendo e del tipo di attività che stai svolgendo.

In questo esperimento tu e un amico vi verificherete a vicenda la reazione volte usando un semplice righello da 12 pollici. Non proverai solo stimoli visivi, ma anche stimoli uditivi e tattili.

Procedura

Questo esperimento sarà suddiviso in due fasi. La prima test utilizzerà un righello, mentre il secondo test ne userà due.

Esperimento 1: in questa fase tu e il tuo partner testerete i tempi di reazione visiva, uditiva e tattile utilizzando un righello.

1. Chiedi al tuo amico di sedersi a un tavolo con la mano dominante oltre il bordo.
2. Per prima cosa testeremo risposta visiva. Tieni il righello sul segno di 30 cm in modo che lestremità di 0 cm si trovi proprio sullindice del tuo amico.
3. Di al tuo amico che quando rilasci il righello devono afferrarlo il più velocemente possibile possibile. Non emettere suoni o gesti quando rilasci il righello. Devono reagire allo stimolo visivo di vedere il righello che viene rilasciato. Registra il segno del centimetro.
4. Ripeti lesperimento altre tre volte. Quindi scambia i posti con il tuo partner e ripeti loperazione.
5. Ora registrerai le reazioni uditive.
   
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