Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Studium Mathilde Beaulieu-Lefebvre z Uniwersytetu Montrealskiego obaliło mit o wyostrzonym zmyśle powonienia osób niewidomych. Okazuje się, że niemożność posługiwania się wzrokiem sprawia, iż ludzie po prostu zwracają większą uwagę na to, jak postrzegają zapachy.

Jeśli wejdziesz do pomieszczenia, gdzie zaparza się kawę, szybko spojrzysz na ekspres. Wchodząc do tego samego pokoju, osoba niewidoma uzyska informację jedynie w postaci zapachu kawy. Z tego powodu woń stanie się bardzo ważna dla jej przestrzennej reprezentacji [otoczenia].

W 3-etapowym badaniu wzięło udział 25 ludzi, w tym 11 niewidomych od urodzenia. Wszyscy wypełniali kwestionariusz i byli angażowani w 2 eksperymenty. W pierwszym za pomocą olfaktometru mieli rozróżnić 16 zapachów perfum, w drugim, leżąc w specjalnym urządzeniu do obrazowania tomodesytometrze, mieli zidentyfikować trzy wonie: róży, wanilii oraz butanolu.

Prof. Maurice Ptito, opiekun naukowy Beaulieu-Lefebvre, uznaje teorię o dokładniejszym zmyśle powonienia niewidomych za jeden z tzw. miejskich mitów. Przyznaje jednak, że ociemniali przewyższają widzących pod względem nakładów poznawczych, przeznaczanych do rozpoznania zapachu. Dzięki obrazowani funkcjonalnemu Kanadyjczycy ustalili, że ludzie niewidomi intensywniej używają wtórnej kory węchowej (haka i kory śródwęchowej), poza tym posługują się korą potyliczną, która w zwykłych okolicznościach realizuje funkcje związane z widzeniem. W przypadku tej ostatniej Ptito mówi o swego rodzaju recyklingu, gdzie część mózgu jest reorganizowana i wykorzystywana w inny niż pierwotnie pomyślano sposób.

Beaulieu-Lefebvre już planuje programy adaptacyjne dla ociemniałych. Wspomina m.in. o centrach handlowych, gdzie każdy dział czy sklep ma swój unikatowy zapach. Specjalnie opracowana metoda pozwoliłaby niewidomym orientować się w takich miejscach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fizycy z MIT opracowali kwantowy „ściskacz światła”, który redukuje szum kwantowy w laserach o 15%. To pierwszy taki system, który pracuje w temperaturze pokojowej. Dzięki temu możliwe będzie wyprodukowanie niewielkich przenośnych systemów, które będzie można dobudowywać do zestawów eksperymentalnych i przeprowadzać niezwykle precyzyjne pomiary laserowe tam, gdzie szum kwantowy jest obecnie poważnym ograniczeniem.
      Sercem nowego urządzenia jest niewielka wnęka optyczna znajdująca się w komorze próżniowej. We wnęce umieszczono dwa lustra, z których średnia jednego jest mniejsza niż średnica ludzkiego włosa. Większe lustro jest zamontowane na sztywno, mniejsze zaś znajduje się na ruchomym wsporniku przypominającym sprężynę. I to właśnie kształt i budowa tego drugiego, nanomechanicznego, lustra jest kluczem do pracy całości w temperaturze pokojowej. Wpadające do wnęki światło lasera odbija się pomiędzy lustrami. Powoduje ono, że mniejsze z luster, to na wsporniku zaczyna poruszać się w przód i w tył. Dzięki temu naukowcy mogą odpowiednio dobrać właściwości kwantowe promienia wychodzącego z wnęki.
      Światło lasera opuszczające wnękę zostaje ściśnięte, co pozwala na dokonywanie bardziej precyzyjnych pomiarów, które mogą przydać się w obliczeniach kwantowych, kryptologii czy przy wykrywaniu fal grawitacyjnych.
      Najważniejszą cechą tego systemu jest to, że działa on w temperaturze pokojowej, a mimo to wciąż pozwala na dobieranie parametrów z dziedziny mechaniki kwantowej. To całkowicie zmienia reguły gry, gdyż teraz będzie można wykorzystać taki system nie tylko w naszym laboratorium, które posiada wielkie systemy kriogeniczne, ale w laboratoriach na całym świecie, mówi profesor Nergis Mavalvala, dyrektor wydziału fizyki w MIT.
      Lasery emitują uporządkowany strumień fotonów. Jednak w tym uporządkowaniu fotony mają pewną swobodę. Przez to pojawiają się kwantowe fluktuacje, tworzące niepożądany szum. Na przykład liczba fotonów, które w danym momencie docierają do celu, nie jest stała, a zmienia się wokół pewnej średniej w sposób, który jest trudny do przewidzenia. Również czas dotarcia konkretnych fotonów do celu nie jest stały.
      Obie te wartości, liczba fotonów i czas ich dotarcia do celu, decydują o tym, na ile precyzyjne są pomiary dokonywane za pomocą lasera. A z zasady nieoznaczoności Heisenberga wynika, że nie jest możliwe jednoczesne zmierzenie pozycji (czasu) i pędu (liczby) fotonów.
      Naukowcy próbują radzić sobie z tym problemem poprzez tzw. kwantowe ściskanie. To teoretyczne założenie, że niepewność we właściwościach kwantowych lasera można przedstawić za pomocą teoretycznego okręgu. Idealny okrąg reprezentuje równą niepewność w stosunku do obu właściwości (czasu i liczby fotonów). Elipsa, czyli okrąg ściśnięty, oznacza, że dla jednej z właściwości niepewność jest mniejsza, dla drugiej większa.
      Jednym ze sposobów, w jaki naukowcy realizują kwantowe ściskanie są systemy optomechaniczne, które wykorzystują lustra poruszające się pod wpływem światła lasera. Odpowiednio dobierając właściwości takich systemów naukowcy są w stanie ustanowić korelację pomiędzy obiema właściwościami kwantowymi, a co za tym idzie, zmniejszyć niepewność pomiaru i zredukować szum kwantowy.
      Dotychczas optomechaniczne ściskanie wymagało wielkich instalacji i warunków kriogenicznych. Działo się tak, gdyż w temperaturze pokojowej energia termiczna otaczająca system mogła mieć wpływ na jego działanie i wprowadzała szum termiczny, który był silniejszy od szumu kwantowego, jaki próbowano redukować. Dlatego też takie systemy pracowały w temperaturze zaledwie 10 kelwinów (-263,15 stopni Celsjusza). Tam gdzie potrzebna jest kriogenika, nie ma mowy o niewielkim przenośnym systemie. Jeśli bowiem urządzenie może pracować tylko w wielkiej zamrażarce, to nie możesz go z niej wyjąć i uruchomić poza nią, wyjaśnia Mavalvala.
      Dlatego też zespół z MIT pracujący pod kierunkiem Nancy Aggarval, postanowił zbudować system optomechaczniczny z ruchomym lustrem wykonanym z materiałów, które absorbują minimalne ilości energii cieplnej po to, by nie trzeba było takiego systemu chłodzić. Uczeni stworzyli bardzo małe lustro o średnicy 70 mikrometrów. Zbudowano je z naprzemiennie ułożonych warstw arsenku galu i arsenku galowo-aluminowego. Oba te materiały mają wysoce uporządkowaną strukturę atomową, która zapobiega utratom ciepła. Materiały nieuporządkowane łatwo tracą energię, gdyż w ich strukturze znajduje się wiele miejsc, gdzie elektrony mogą się odbijać i zderzać. W bardziej uporządkowanych materiałach jest mniej takich miejsc, wyjaśnia Aggarwal.
      Wspomniane wielowarstwowe lustro zawieszono na wsporniku o długości 55 mikrometrów. Całości nadano taki kształt, by absorbowała jak najmniej energii termicznej. System przetestowano na Louisiana State University. Dzięki niemu naukowcy byli w stanie określić kwantowe fluktuacje liczby fotonów względem czasu ich przybycia do lustra. Pozwoliło im to na zredukowanie szumu o 15% i uzyskanie bardziej precyzyjnego „ściśniętego” promienia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zapach partnera może poprawić jakość snu, a konkretnie jego wydajność - twierdzą psycholodzy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej.
      Nasze badanie zapewniło dowody, że zwykłe spanie z zapachem partnera poprawia wydajność snu. Średnio wydajność snu naszych ochotników polepszyła się o ponad 2%. Dostrzegaliśmy efekt zbliżony do występującego przy zażywaniu doustnych suplementów melatoniny [...] - opowiada Marlise Hofer.
      W ramach studium naukowcy analizowali dane dot. snu 155 osób, w większości kobiet (75%), którym dano 2 identycznie wyglądające koszulki (miały one posłużyć jako powłoczki na poduszkę). Jedną nosił wcześniej partner, drugą - kontrolną - obca osoba albo była ona nowa. Ochotnicy nie wiedzieli, która koszulka jest która. Średnia długość związku wynosiła 23,28 miesiąca.
      By zapach utrwalił się w T-shircie, były one noszone przez dobę. Użytkowników proszono, by na czas eksperymentu nie używali dezodorantu, zapachowych kosmetyków do ciała, nie palili, nie ćwiczyli i nie jedli produktów wpływających na woń ciała. Później koszulki zamrażano.
      Jak napisała autorka artykułu, który ukaże się na łamach Psychological Journal, ochotnicy przesypiali cztery noce na poduszkach obleczonych w dostarczone koszulki. T-shirt A miał być wykorzystywany w poniedziałek i wtorek, a T-shirt B w środę i czwartek (kolejność koszulek była losowa i podwójnie ślepa; nie znali jej ani naukowcy, ani uczestnicy). W poniedziałek i środę (przed snem na każdej z koszulek) badani mieli wyprać pościel w bezzapachowym detergencie. Ochotnicy kąpali się, używając dostarczonych przez akademików bezwonnych mydeł i szamponów. By ograniczyć zaburzenia snu, po 14 mieli unikać alkoholu i kofeiny. Podczas 4 nocy, gdy zbierano dane, badani spali, oczywiście, sami.
      Każdego dnia rano podawali, o której godzinie położyli się spać i o której godzinie wstali. Odpowiadali też na 2 pytania: 1) jak oceniają jakość snu i 2) w jakim stopniu wypoczęci się czują (gdzie 1 oznaczało bardzo źle/niewypoczęty, a 7 bardzo dobrze/wypoczęty). Odpowiedzi uśredniano, by uzyskać miarę postrzeganej jakości snu. Jakość snu mierzono także obiektywnie za pomocą aktygrafu (urządzenia wielkości zegarka, które pozwala zmierzyć nasilenie aktywności ruchowej).
      W badaniu uwzględniono 3 próbki; 1. i 2. (w sumie 115 osób) były wystawione na oddziaływanie czystej koszulki, a 3. (40 osób) na zapach obcej osoby.
      Okazało się, że ochotnicy czuli się bardziej wypoczęci po nocach, gdy wg siebie, byli wystawieni na oddziaływanie woni partnera. Co więcej, bez względu na przekonania, dane z aktygrafu zademonstrowały, że jakość snu obiektywnie się poprawiła, gdy ludzie rzeczywiście czuli zapach partnera.
      Aktygrafy pokazały, że badani mniej się rzucali i przekładali z boku na bok, kiedy byli wystawiani na oddziaływanie zapachu partnera, nawet jeśli nie byli świadomi, czyj zapach czują - opowiada prof. Frances Chen.
      Kanadyjki podkreślają, że fizyczna obecność długoterminowego partnera wiąże się poczuciem bezpieczeństwa, spokojem i rozluźnieniem, co z kolei przekłada się na lepszą jakość snu. Sygnalizując niedawną bliskość fizyczną, zapach partnera może przynosić podobne korzyści.
      Obecnie psycholodzy rekrutują ochotników do eksperymentu, podczas którego chcą sprawdzić, czy zapach rodzica może poprawić jakość snu niemowlęcia/małego dziecka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas badań prowadzonych w Sussex Computer-Human Interaction Lab (SCHI Lab) w obecności zapachu cytryny ludzie czuli się szczuplejsi i lżejsi. Wyczuwając woń wanilii, ochotnicy czuli się za to grubsi i ciężsi.
      Badania prowadzono we współpracy z University College of London Interaction Centre (UCLIC) oraz Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).
      Naukowcy mają nadzieję, że te ustalenia uda się wykorzystać do opracowania nowych rekomendacji do terapii pacjentów z zaburzeniami postrzegania ciała albo nowych technologii ubieralnych, które będą mogły poprawiać samoocenę.
      Ludzki mózg dysponuje modelami wyglądu ciała, które są nam potrzebne do kontaktów z otoczeniem. Podlegają one stałej aktualizacji w odpowiedzi na bodźce zmysłowe napływające ze środowiska i z samego ciała. Opisywane badanie pokazuje, że powonienie może wpływać na obraz ciała, jakim dysponujemy i na nasze odczucia wobec niego. Miejmy nadzieję, że możliwość korzystnego oddziaływania na percepcję za pośrednictwem technologii doprowadzi do stworzenia nowych, skuteczniejszych, metod terapii osób z zaburzeniami postrzegania ciała lub do opracowania interaktywnych ubrań i ubieralnej technologii do zapachowego poprawiania samooceny i rekalibrowania zaburzonych odczuć dot. wagi - opowiada Giada Brianza, doktorantka z SCHI Lab.
      Nasze wcześniejsze badania pokazały, jak wykorzystać dźwięk, by zmienić percepcję ciała. W serii studiów zademonstrowaliśmy, na przykład, jak manipulując wysokością dźwięków towarzyszących stawianiu kroków, można sprawić, że ludzie będą się czuli lżejsi i szczęśliwsi i wpłynąć na zmianę sposobu chodzenia. Dotąd nikt jednak nie sprawdzał, czy zapach będzie miał podobny wpływ na postrzeganie ciała - dodaje dr Ana Tajadura-Jiménez z UC3M.
      Najnowsze badanie składało się z 2 eksperymentów. W pierwszym ochotnikom siedzącym przed komputerem prezentowano różne bodźce zapachowe. Mieli je oceniać za pomocą wizualnej skali analogowej, porównując do kanciastych lub zaokrąglonych kształtów, czegoś gorącego lub chłodnego, a także do szczupłych i większych ludzkich sylwetek. W drugim eksperymencie badani wkładali słuchawki, a do ich ciała mocowano dwa czujniki wychwytujące ruch. Buty wyposażano w urządzenie modulujące dźwięk kroków i polecano, by podczas demonstrowania woni ludzie maszerowali w miejscu na drewnianej desce. Zadanie polegało na dostosowaniu wymiarów awatara 3D (na dopasowaniu ich do swojej percepcji obrazu ciała). Badani wypełniali też kwestionariusz dot. postrzeganej prędkości, emocji i odczuć związanych z ciałem.
      Okazało się, że zapach cytryny sprawiał, że ludzie czuli się lżejsi. Przy woni wanilii czuli się zaś ciężsi. Wrażenia te były wzmacniane, gdy łączono je z wysokimi i niskimi dźwiękami kroków.
      Poprzednie badania pokazały, że cytryna wiąże się ze szczupłymi sylwetkami, kanciastymi kształtami oraz wysokimi dźwiękami, a wanilia wiąże się z puszystymi sylwetkami, zaokrąglonymi kształtami i niskimi dźwiękami. To właśnie te zjawiska mogą odpowiadać za odmienną percepcję obrazu ciała podczas ekspozycji na różne bodźce zapachowe - wyjaśnia Marianna Obrist, szefowa SCHI Lab. Jednym z bardziej interesujących odkryć jest konstatacja, że dźwięk wydaje się mieć silniejszy wpływ na nieświadome zachowania, a zapach na świadome zachowania. Potrzeba dalszych badań, by lepiej zrozumieć potencjał (multi)sensorycznego oddziaływania na percepcję obrazu ciała.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak wrócić do domu, gdy się jest małą mrówką i mieszka na pustyni? Można korzystać z polaryzacji światła słonecznego, liczenia kroków czy dwutlenku węgla wydychanego przez owady w gnieździe. Okazuje się też, że w wyjątkowych sytuacjach udaje się skorzystać ze wskazówek magnetycznych i wibracyjnych.
      Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie przeprowadzili eksperymenty na mrówkach z rodzaju Cataglyphis w ich naturalnym środowisku w Tunezji i Turcji. Wyniki studium ukazały się w pismach PLoS ONE i Current Biology.
      Niemcy sprawdzali, czy przy braku wskazówek innego rodzaju mrówki posłużą się magnetyzmem i drganiami. Jak ujawnia doktorantka Cornelia Buehlmann, dokładnie tak było. Wytrenowane C. noda bez problemu wskazywały swoje gniazdo, kiedy przed wejściem do niego zamontowano zasilane bateriami urządzenie wibracyjne. By wykluczyć elektromagnetyczny wpływ urządzenia, umieszczono je też w taki sposób, że nie miało kontaktu z gruntem. Wtedy wytrenowane mrówki zachowywały się tak samo jak ich towarzyszki z grupy kontrolnej - poruszały się bez celu. Jeśli nad gruntem w pobliżu wejścia do gniazda umieszczono dwa silne magnesy neodymowe, które wytwarzały pole o natężeniu ok. 21 militesli (pole magnetyczne Ziemi wynosi, dla porównania, 0,041 militesli), mrówki znowu bez problemu trafiały do domu.
      Nie wiadomo, który ze zmysłów mrówki wykorzystują, orientując się na podstawie sztucznego pola magnetycznego wokół gniazda. To nie oznacza, że mrówki mają narząd czuciowy do wykrywania pól magnetycznych. Ich zachowanie może również być wynikiem zmienionych wzorców komunikacji elektrycznej między neuronami, które owady zapamiętują. Co ciekawe, reakcja pojawia się, choć w naturze C. noda nie spotkają się raczej ani z drganiami, ani z silnymi magnesami. Jak widać, przystosowując się do nieprzyjaznych życiu środowisk, mrówki mogą polegać na wszystkich zmysłach.
      Zamieszkujące tunezyjskie pustynie solne mrówki Cataglyphis fortis polegają na zapachu gniazda. Podczas eksperymentów poruszały się pod wiatr (czyli jakby wzdłuż "śladu" dwutlenku węgla z gniazda), jeśli stężenie CO2 nie było zbyt wysokie i odpowiadało poziomowi występującemu zwykle wokół norki. Jak jednak rozpoznać własne gniazdo, skoro bez względu na kolonię owady wydzielają taki sam gaz? Niemcy wyjaśniają, że mrówki polegają głównie na integracji trasy - polaryzacji światła i liczeniu kroków. Gdy mrówki przeniesiono w pobliże gniazda po tym, jak udały się do źródła pokarmu, unikały podążania za wyziewami z własnej norki, bo nie pasowała im liczba kroków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas Fifth International Symposium on Networks-on-Chip 2011 specjaliści z MIT-u zdobyli nagrodę za najlepsze opracowanie naukowe symulatora układu scalonego. Ich program Hornet modeluje działanie wielordzeniowego procesora znacznie lepiej niż inne tego typu oprogramowanie. Potrafił znaleźć w oprogramowaniu błędy, których inne symulatory nie zauważyły.
      Teraz Hornet został znakomicie udoskonalony i wyposażony w nowe funkcje. Jego nowa wersja potrafi symulować zużycie energii, komunikację między rdzeniami, interakcję pomiędzy CPU a pamięcią oraz obliczyć czas potrzebny na wykonanie poszczególnych zadań.
      Symulatory są niezwykle ważne dla firm produkujących układy scalone. Zanim przystąpi się do produkcji kości przeprowadzane są liczne testy ich działania na symulatorach.
      Dotychczasowe symulatory przedkładały szybkość pracy nad dokładność. Nowy Hornet pracuje znacznie wolniej niż jego starsze wersje, jednak dzięki temu pozwala na symulowanie 1000-rdzeniowego procesora z dokładnością do pojedynczego cyklu. Hornet jest nam w stanie wyliczyć, że ukończenie konkretnego zadania będzie np. wymagało 1.223.392 cykli - mówi Myong Cho, doktorant z MIT-u.
      Przewaga Horneta nad konkurencją polega też na tym, że inne symulatory dobrze oceniają ogólną wydajność układu, mogą jednak pominąć rzadko występujące błędy. Hornet daje większą szansę, że zostaną one wyłapane.
      Podczas prezentacji Cho, jego promotor profesor Srini Devadas i inni studenci symulowali na Hornecie sytuację, w której wielordzeniowy procesor korzysta z nowej obiecującej techniki przetwarzania danych pacjentów. Hornet zauważył, że niesie ona ze sobą ryzyko wystąpienia zakleszczenia, czyli sytuacji, w której różne rdzenie, aby zakończyć prowadzone obliczenia, czekają nawzajem na dane od siebie. Powoduje to, że zadania nie mogą być zakończone, gdyż rdzenie nawzajem siebie blokują. Żaden inny symulator nie zasygnalizował tego problemu. Hornet pozwolił też na przetestowanie zaproponowanego przez naukowców sposobu na uniknięcie zakleszczenia.
      Zdaniem jego twórców Hornet, ze względu na swoje powolne działanie, posłuży raczej do symulowania pewnych zadań, a nie działania całych aplikacji. Przyda się zatem tam, gdzie zajdzie potrzeba upewnienia się, czy nie występują żadne nieprawidłowości czy też do statystycznego zbadania możliwości wystąpienia błędów.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...