Le pouvoir de la musique sur l'éveil cognitif

résumé: Une nouvelle étude explore l’impact de la musique subjective sur l’éveil cognitif et les performances, en s’appuyant sur la théorie du U inversé de la loi Yerkes-Dodson. L'étude a utilisé les signaux physiologiques et comportementaux des participants pour cartographier les niveaux d'excitation par rapport aux performances, révélant que la musique peut avoir un impact significatif sur la productivité d'un individu en alignant l'excitation sur le niveau optimal.

Il a été démontré que la musique évocatrice, en particulier, améliore la performance, démontrant le potentiel de la musique en tant qu'outil simple de régulation des états cognitifs au quotidien. Cette recherche ouvre la porte à des interfaces cerveau-ordinateur personnalisées qui ajustent l’éveil pour améliorer les performances cognitives dans les tâches quotidiennes.

Faits marquants:

1. L'étude valide la loi Yerkes-Dodson en montrant une relation inverse entre l'éveil cognitif et la performance, avec des résultats optimaux obtenus à des niveaux d'éveil modérés.
2. Les participants exposés à une musique excitante ont obtenu de meilleurs résultats, soulignant la capacité de la musique à élever l'excitation à un état bénéfique.
3. La recherche présente un décodeur d'éveil basé sur la performance, fournissant des informations sur l'adaptation d'interventions telles que la musique aux profils cognitifs et physiologiques individuels afin d'améliorer la productivité.

source: L'Université de New York

Les états du cerveau humain sont des états inobservables qui peuvent changer constamment en raison de facteurs internes et externes, notamment l’excitation cognitive, également appelée intensité émotionnelle, et les états de performance cognitive.

Le maintien d'un niveau approprié d'éveil cognitif peut augmenter la productivité lors des activités cognitives quotidiennes. Par conséquent, surveiller et réguler l’état d’éveil d’un individu en fonction des performances cognitives par le biais d’interventions quotidiennes simples telles que la musique est un sujet crucial à étudier.

Les chercheurs de NYU Tandon dirigés par Rose Fakih – inspirés par la loi Yerkes-Dodson en psychologie, connue sous le nom de loi U inversée – ont étudié la relation entre l’excitation et la performance à travers une tâche cognitive en présence de musique personnalisée.

La recherche est publiée dans Journal ouvert IEEE d'ingénierie en médecine et biologie.

La loi de Yerkes-Dodson stipule que la performance est fonction de l'excitation et a une relation en forme de U inversé avec l'excitation cognitive, c'est-à-dire qu'un niveau d'excitation modéré conduit à une performance optimale, et d'un autre côté, un niveau d'excitation excessivement élevé peut conduire à des performances optimales. Dans le cas de l'anxiété, un niveau d'excitation déficient peut être suivi d'ennui.

Dans cette étude, les participants ont choisi une musique comportant des composantes musicales à la fois calmes et excitantes pour imiter un environnement d’excitation faible et élevée. Pour décoder l’excitation et les performances de base par rapport aux paramètres quotidiens, ils ont utilisé des données physiologiques périphériques ainsi que des signaux comportementaux au sein de décodeurs virtuels.

En particulier, l’activité électrique (EDA) a été largement utilisée comme indicateur de l’excitation quantique. En parallèle, les données comportementales telles que les séries de réponses correctes/incorrectes et les temps de réaction sont des observations courantes de la performance cognitive.

Les points de données d'éveil et de performance décodés dans le cadre d'éveil-performance représentent une forme de U inversé, ce qui est conforme à la loi de Yerkes-Dodson. Les résultats montrent également de meilleures performances globales des participants sous une musique de fond passionnante.

Compte tenu de la loi Yerkes-Dodson, les chercheurs ont développé un décodeur d’éveil basé sur la performance, capable de préserver et d’expliquer la dynamique des performances cognitives. Ce décodeur peut fournir des informations approfondies sur la façon dont les réponses physiologiques et les états cognitifs interagissent pour influencer la productivité.

Bien que de nombreux facteurs, tels que la nature de la tâche cognitive, le niveau de base du participant et le type de musique appliqué, puissent influencer le résultat, il peut être possible d'améliorer les performances cognitives et de déplacer l'excitation d'un individu du côté gauche ou droit du côté gauche ou droit. cerveau. Courbe utilisant la musique.

En particulier, le niveau d'éveil de base varie selon les humains, et la musique peut être sélectionnée pour ajuster l'éveil dans la plage souhaitée.

Les résultats de cette recherche peuvent rapprocher les chercheurs du développement d’une interface cerveau-ordinateur fermée, pratique et personnalisée, pour réguler les états internes du cerveau dans les activités de la vie quotidienne.

À propos de l'actualité de la recherche musicale et de la performance cognitive

auteur: Rose Fakih
source: L'Université de New York
communication: Rose Fakih – Université de New York
image: Image créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès libre.
« Inférence bayésienne des performances cognitives secrètes et des états d'éveil en présence de musique« Par Rose Fakih et al. jeEEE Open Journal pour l'ingénierie en médecine et en biologie.

un résumé

Inférence bayésienne des performances cognitives secrètes et des états d'éveil en présence de musique

But: Une mauvaise gestion de l’éveil peut entraîner une diminution des performances cognitives. La définition d'un modèle et d'un décodeur pour déduire l'excitation et les performances cognitives contribue à la régulation de l'éveil via des moteurs non invasifs tels que la musique.

Méthodes : Nous utilisons une approche de filtrage par défaut dans un cadre de maximisation des attentes pour suivre les états cachés lors d'une tâche n-back en présence d'une musique calme et excitante. Nous décodons les états d’éveil et de performance à partir de la conductance cutanée et des signaux comportementaux, respectivement. Nous dérivons un modèle de performance d'excitation basé sur la loi de Yerkes-Dodson. Nous concevons un décodeur d'excitation basé sur les performances en considérant les performances correspondantes et la conductance cutanée comme rétroaction.

résultats: L’enthousiasme et la performance quantitative sont démontrés. L’existence de la loi Yerkes-Dodson peut s’expliquer par la relation entre éveil et performance. Les résultats ont montré des matrices de performances plus élevées au sein de la musique passionnante.

Conclusions : Le décodeur d'excitation basé sur les performances présente un meilleur accord avec la loi de Yerkes-Dodson. Notre étude peut être mise en œuvre dans la conception de systèmes non invasifs en boucle fermée.