El poder de la música sobre la excitación cognitiva

Resumen: Un nuevo estudio explora la influencia de la música personalizada en la excitación y el rendimiento cognitivo, basándose en la teoría de la U invertida de la ley de Yerkes-Dodson. El estudio utilizó las señales fisiológicas y conductuales de los participantes para asignar los niveles de excitación al rendimiento, revelando que la música puede influir significativamente en la productividad de una persona al alinear la excitación a un nivel óptimo.

Se ha descubierto que la música emocional, en particular, mejora el rendimiento, lo que demuestra el potencial de la música como herramienta sencilla y cotidiana para regular los estados cognitivos. Esta investigación abre la puerta a interfaces cerebro-computadora personalizadas que regulan la excitación para mejorar el funcionamiento cognitivo en las actividades cotidianas.

Aspectos principales:

1. El estudio valida la ley de Yerkes-Dodson al mostrar una relación de U invertida entre la activación cognitiva y el rendimiento, con resultados óptimos logrados en niveles de activación moderados.
2. Los participantes expuestos a música emocional obtuvieron mejores resultados, destacando la capacidad de la música para elevar la excitación a un estado beneficioso.
3. La investigación presenta un decodificador de excitación basado en el rendimiento, que ofrece información sobre intervenciones personalizadas, como la música, en perfiles cognitivos y fisiológicos individuales para aumentar la productividad.

Fuente: Nueva York

Los estados del cerebro humano son estados no observados que pueden cambiar constantemente debido a factores internos y externos, incluida la excitación cognitiva, es decir, la intensidad de las emociones y los estados de rendimiento cognitivo.

Mantener un nivel adecuado de activación cognitiva puede resultar en una mayor productividad durante las actividades cognitivas diarias. Por lo tanto, monitorear y regular el estado de excitación basado en el desempeño cognitivo a través de intervenciones diarias simples como la música es un tema crítico a investigar.

Los investigadores de NYU Tandon dirigidos por Rose Faghih, inspirados en la ley de Yerkes-Dodson en psicología, conocida como la ley de la U invertida, estudiaron el vínculo entre la excitación y el rendimiento durante una tarea cognitiva en presencia de música personalizada.

La investigación se publica en Revista abierta IEEE de ingeniería en medicina y biología.

La ley de Yerkes-Dodson establece que el rendimiento es función de la excitación y tiene una relación en forma de U invertida con la excitación cognitiva, es decir, un nivel moderado de excitación da como resultado un rendimiento óptimo, en cambio, un nivel de excitación excesivamente alto puede resultar en ansiedad, mientras que un nivel deficiente de excitación puede ir seguido de aburrimiento.

En este estudio, los participantes seleccionaron música con componentes musicales relajantes y emocionales para imitar el ambiente bajo y emocional. Para decodificar la excitación subyacente y el rendimiento en relación con los entornos de la vida cotidiana, utilizaron datos fisiológicos periféricos y señales de comportamiento dentro de decodificadores bayesianos.

En particular, la actividad electrodérmica (EDA) se ha utilizado ampliamente como índice cuantitativo de excitación. Paralelamente, los datos conductuales, como una secuencia de respuestas correctas/incorrectas y el tiempo de reacción, son observaciones comunes sobre el rendimiento cognitivo.

Los puntos de datos descodificados sobre excitación y rendimiento en el panel excitación-rendimiento representan una forma de U invertida, conforme a la ley de Yerkes-Dodson. Además, los resultados presentan el mejor desempeño general de los participantes con música de fondo emocionante.

Teniendo en cuenta la ley de Yerkes-Dodson, los investigadores desarrollan un decodificador de excitación basado en el desempeño que puede preservar y explicar la dinámica del desempeño cognitivo. Un decodificador de este tipo puede proporcionar una visión profunda de cómo interactúan las respuestas fisiológicas y los estados cognitivos para influir en la productividad.

Aunque varios factores, como la naturaleza de la tarea cognitiva, la línea de base del participante y el tipo de música aplicada, pueden influir en el resultado, puede ser factible mejorar el rendimiento cognitivo y desplazar la excitación hacia el lado izquierdo o derecho de la pantalla. curva usando música.

En particular, el nivel básico de excitación varía entre los humanos y se puede seleccionar música para establecer la excitación dentro del rango deseado.

El resultado de esta investigación puede acercar a los investigadores al desarrollo de una interfaz cerebro-computadora de circuito cerrado práctica y personalizada para regular los estados internos del cerebro en las actividades de la vida diaria.

Sobre esta noticia sobre investigaciones sobre música y rendimiento cognitivo

Autor: Rosa Faghih
Fuente: Nueva York
Contacto: Rose Faghih – Universidad de Nueva York
Imagen: Crédito de la imagen a Neuroscience News.

Investigacion original: Acceso libre.
“Inferencia bayesiana del rendimiento cognitivo encubierto y los estados de excitación en presencia de música» por Rose Faghih et al. IEEE Revista Abierta de Ingeniería en Medicina y Biología.

Abstracto

Inferencia bayesiana del rendimiento cognitivo encubierto y los estados de excitación en presencia de música

Objetivo: Una mala gestión de la excitación puede conducir a una reducción del rendimiento cognitivo. Especificar un modelo y un decodificador para inferir la excitación cognitiva y el rendimiento contribuye a la regulación de la excitación a través de actuadores no invasivos como la música.

Métodos: Utilizamos un enfoque de filtrado bayesiano dentro de un marco de maximización de expectativas para rastrear estados ocultos durante la tarea n-back en presencia de música relajante y emocional. Decodificamos los estados de excitación y desempeño a partir de la conductancia de la piel y las señales de comportamiento, respectivamente. Derivamos un modelo de excitación-rendimiento basado en la ley de Yerkes-Dodson. Diseñamos un decodificador de excitación basado en el rendimiento considerando el rendimiento correspondiente y la conductancia de la piel como observación.

Resultados: Se presentan la excitación y el rendimiento cuantificados. La existencia de la ley de Yerkes-Dodson se puede interpretar a partir de la relación excitación-rendimiento. Los resultados muestran matrices de interpretación más altas dentro de la música emocional.

Conclusiones: El decodificador de excitación basado en el rendimiento concuerda mejor con la ley de Yerkes-Dodson. Nuestro estudio se puede implementar en el diseño de sistemas de circuito cerrado no invasivos.