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¿Es la plasticidad del cerebro tal que podemos entrenarnos para ver con nuestros oídos?

¿Es la plasticidad del cerebro tal que podemos entrenarnos para ver con nuestros oídos?


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Estoy terminando de escribir un código que analizará una foto (eventualmente un video) y usará toda la información RGB para sintetizar una representación de audio. Me pregunto si una persona típica tiene suficiente plasticidad neuronal para aprender a escuchar este audio para comprender una imagen en un sentido general. No busco la perfección. Si la persona tiene buena visión, haría bien en dedicar tiempo a escuchar dicho audio sintetizado mientras simultáneamente ve la realidad para capacitarlo para mejorar sus habilidades interpretativas. Una vez entrenados, podrían aumentar o suplantar la visión con su equivalente sónico.

¿Qué tan plástico es nuestro cerebro audiovisual? ¿Hay esperanza de que esto funcione?

PD. Una vez que funcione, actualizaré esta Q


Para aquellos que se preguntan acerca de los detalles: estoy atravesando la imagen usando una curva de Hilbert que tiende a preservar las relaciones espaciales entre los píxeles para minimizar el reentrenamiento al cambiar la resolución de píxeles. Esto aplana la foto 2D en una línea 1D salpicada de izquierda a derecha con puntos que almacenan los valores de píxeles respectivos (en una primera aproximación, colapso RGB en escala de grises 0.21 R + 0.72 G + 0.07 B)

... para crear la representación de audio, visito cada posición de píxel en esta línea e introduzco un oscilador de frecuencia de audio por píxel a una frecuencia única, de modo que al píxel inicial en el extremo izquierdo se le da la frecuencia más baja en nuestro rango (digamos 200 hercios) hacia arriba hasta la frecuencia del oscilador en el píxel del extremo derecho representa la frecuencia más alta (digamos, 10 khz) ... el valor de la escala de grises impulsa el volumen del oscilador de ese píxel

… Más detalles en: isomorfismo entre video y audio https://www.youtube.com/watch?v=DuiryHHTrjU

La belleza de este enfoque es que se presta a realizar esta transformación a la inversa (una biyección): de audio a video, podemos usar un análisis de Fourier (FFT) de audio mapeado en píxeles, y luego volver a audio, enjuagar y repetir ...


Respuesta corta
Sí, podemos ver con nuestros oídos.

Fondo
Bach-y-Rita dijo "Vemos con nuestro cerebro, no con nuestros ojos". Bach-y-Rita trabajó durante décadas en sustitución sensorial. Los enfoques de sustitución sensorial en general apuntan a reemplazar un sentido perdido redirigiendo la información normalmente capturada por ese sentido a otro aún funcional.

Bach-y-Rita se centró en sustituir la visión por información táctil. Su Sistema de sustitución de visión táctil (TVSS) capturó imágenes de la cámara y las tradujo a imágenes táctiles proyectadas en la parte posterior de sujetos ciegos. Sus décadas de investigación finalmente culminaron en la disponibilidad comercial BrainPort dispositivo (Stronks, 2016).

También se han desarrollado dispositivos de sustitución de visión a auditiva, sobre todo el voz por Peter Meijer y el sustitución-de-prótesis-visión-por-audición (PSVA), entre otros. La voz traduce las imágenes en sonidos al volver a mapear su eje x en el dominio del tiempo y su eje y en el dominio de la frecuencia (Meijer, 1992). Esta técnica de "línea de barrido de imágenes" se ha implementado posteriormente en el EyeMusic dispositivo para uso en sustitución sensorial (Abboud et al., 2014). El PSVA hace uso de una transformación de frecuencia acústica píxel por píxel, donde la posición vertical se codifica como tono y la posición horizontal como intensidad binaural y diferencias de fase, y el brillo en volumen (Capelle et al., 1998).

Peter Meijer se refiere a la VOIC como la generación de 'paisajes sonoros', muy similar al enfoque que está describiendo. Te animo seriamente a que contactes con él, es un tipo muy agradable y abierto al intercambio.

De todos modos, para llegar a tu pregunta - ¿Podemos ver con nuestros oídos?? Si podemos. Varios estudios han indicado que los sonidos se pueden utilizar con éxito para realizar tareas visuales, incluida la localización (De Volder et al., 1999), el reconocimiento de patrones (Arno et al., 2001a, 2001b) y la percepción de profundidad (Renier y DeVolder, 2010). .

Varios estudios han demostrado que el cerebro con privación visual es capaz de redirigir las sensaciones auditivas en equivalentes visuales redirigiendo esta información a la corteza visual sin aferencias en los ciegos (revisado en, p.ej., Poirier et al., 2007). Esto se conoce como plasticidad transmodal del cerebro.

Sin embargo, la curva de aprendizaje es bastante empinada, ya que se necesita mucha práctica para obtener información útil a partir de información visual codificada a través del sonido (Stronks et al, 2015). Además, lo que probablemente sea el mayor problema al analizar paisajes sonoros es el desorden visual. Si bien el sistema visual es muy capaz de filtrar el desorden de imágenes y extraer la información útil, los paisajes sonoros inevitablemente convertirán cada objeto irrelevante en la escena en un sonido correspondiente. Es probable que las técnicas de procesamiento visual de vanguardia sean clave para convertir un dispositivo de sustitución visual auditiva en un dispositivo prácticamente factible para los ciegos o videntes para el caso.

La corteza visual se recluta para tareas auditivas en los ciegos, pero no en los videntes. Sin embargo, me inclino a creer que es práctica y no privación visual. per se, que determina el desempeño con enfoques de sustitución sensorial en general (Stronks et al, 2015).

Referencias
- Abboud et al., Descanso Neurol Neurosci (2014); 32: 247-57
- Arno et al., Neuroimagen (2001a); 13(4): 632-45
- Arno et al., App Cog Psych (2001b); 15(5): 509-19
- Capelle et al., IEEE Trans Biomed Eng (1998); 45(10): 1279 - 93
- De Volder et al., Brain Res (1999); 826(1): 128-34
- Meijer, IEEE Trans Biomed Eng (1992); 39: 112-21
- Poirier et al., Neurosci Biobehav Rev (2007); 31(7): 1064-70
- Renier y De Volder, J Integr Neurosci (2010); 4(4): 489
- Stronks et al., Brain Res (2015); 1624: 140-52
- Stronks et al., Experto Rev Med Dev (2016); 13(10): 919-31


Me gustaría agregar a la gran respuesta de AliceD con mi propio experimento. Deseo agregar esto porque los resultados, aunque intelectualmente naturales, fueron intuitivamente fascinantes y porque el tamaño de mi muestra es pequeño (léase: N = 1), y me encantaría que otros salieran y repitieran el experimento.

No muestro del todo que se puede ver con los oídos, pero sí creo que muestra que se puede oír con los ojos. (O, más formalmente, fusionamos nuestros sentidos de una manera notable)

La lista de materiales es abrumadora:

  • Dos cucharas
  • Sujeto de prueba dispuesto

En mi caso, el tema era mi novia en ese momento.

Se sabe que utilizamos efectos espectrales para determinar el ángulo de elevación de un sonido. Se sabe que nuestros oídos y hombros dan forma al sonido, enfatizando algunas frecuencias y silenciando otras. Por supuesto, este proceso es imposible de realizar si no sabe cuál era el sonido "originalmente". Si no sabe cuál fue el sonido cuando lo alcanzó, no puede averiguar cuánto lo han coloreado las orejas.

Para este experimento, escogí dos cucharas y describí verbalmente lo que iba a hacer. Iba a hacer clic en las cucharas en varios lugares y pedirle que las alcanzara. Intencionalmente no hice clic en las cucharas juntas en esta demostración porque no quería que ella escuchara las cucharas hasta que comenzara el experimento.

Primero le pedí que cerrara los ojos. Hice clic en las cucharas en varios lugares y ella identificó de qué dirección creía que venía. Ella fue confiablemente precisa en la dirección izquierda / derecha, porque podía escuchar los retrasos de tiempo entre el sonido que golpeaba su oído izquierdo y derecho. Sin embargo, su ángulo de elevación era bastante aleatorio. No parecía haber ningún patrón en absoluto.

Luego le pedí que abriera los ojos y que hiciera un muy aburrida versión de este experimento. Con los ojos abiertos, por supuesto, pudo señalar las cucharas que chasqueaban el 100% del tiempo. (En realidad, esta fue la parte más difícil, porque le parece absurdo al sujeto de prueba. Empiezan a pensar que es un truco).

Luego, le pedí que volviera a cerrar los ojos y repitiera el experimento. ¿Los resultados? Ella estaba muerto en cada vez. No perdí ni uno solo, tanto en azimut como en elevación.

Entonces, ¿qué digo que sucedió? Cuando comenzamos el experimento, ella no conocía los espectros de frecuencia del chasquido de las cucharas. Como tal, no pudo retroceder de manera efectiva la transformación que estaban aplicando sus oídos y hombros, y no pudo descifrar los ángulos de elevación. Ella podría hacer algunas conjeturas, como un humano que ha escuchado las cosas chocando, pero eso fue insuficiente para lograr la tarea.

En la aburrida segunda fase, ahora podía fusionar la información que obtenía de sus ojos con la de sus oídos. Ahora podía determinar de qué ángulo provenía el sonido con sus ojos, averiguar cuál debería ser la transformación de sus orejas / hombros y averiguar cuál era el sonido "verdadero" de las cucharas.

En la tercera fase, ahora conocía el sonido "verdadero" de las cucharas, por lo que cada vez que las ondas sonoras golpeaban sus oídos, podía usar ese conocimiento para averiguar qué transformación debían haber estado aplicando sus oídos / hombros y averiguar los ángulos.

Usé esto para argumentar que podemos escuchar con nuestros ojos, pero podría ser más efectivo decir que el cerebro no presta tanta atención a la división entre los 5 sentidos como lo hacemos cuando hablamos de nuestra experiencia sensorial. En lo que a él respecta, todo son simplemente estímulos neuronales. Los fusionará en una imagen coherente, y eso es lo que realmente importa.


La neuroplasticidad describe la capacidad del cuerpo para cambiar y adaptarse. Dentro de nuestro cerebro, columna vertebral y todo nuestro cuerpo hay redes de fibras que se comunican, de cabeza a corazón. Estas redes están formadas por neuronas. Una neurona es una célula dentro de nuestro cuerpo y su trabajo es transmitir información de un lugar a otro y viceversa.

La información que llevan nuestras neuronas incluye sentimientos, sensaciones, emociones, pensamientos, ideas, movimientos, habla, etc. Todo lo que hacemos y experimentamos es el resultado de muchas neuronas hablando entre sí. Es como una compleja telaraña con fibras que se mueven en múltiples direcciones. La ciencia solo puede explicar y comprender una pequeña parte de este mapeo neuronal.

Por ejemplo, nuestro cerebro le dice a nuestros músculos que se muevan. Nuestra piel recopila información sobre el clima o la temperatura. Nuestros oídos recogen vibraciones de sonido y movimiento. Y nuestros ojos recopilan información visual. Etcétera.

Cada uno de nuestros órganos sensoriales (ojos, oídos, nariz, lengua, tacto) informa al cerebro sobre nuestro entorno interior y exterior. Nuestras emociones envían información neuronal sobre cómo nos sentimos en cada situación. Nuestros pensamientos se transmiten a lo largo de sus propias vías neuronales. Hay una gran cantidad de "datos" que se transfieren entre nuestro cerebro y nuestro cuerpo.

Esto está sucediendo todo el tiempo. 24 horas al día, 7 días a la semana.

Imagínese el mapa de carreteras de la supercarretera más complicado de la ciudad más grande que pueda imaginar, y ni siquiera está cerca de visualizar la complejidad de nuestro mapeo neuronal. Es notable.

Nuestro cuerpo contiene una gran cantidad de datos en nuestro mapeo de neuronas y los usamos para ayudarnos a mantenernos orientados, seguros y conectados con nuestro entorno. Es por eso que nos sentimos tan angustiados cuando de repente experimentamos vértigo o tinnitus.

Las neuronas del vértigo y el tinnitus le dirán al cerebro, con precisión, que las cosas no están del todo bien. Luego, el cerebro escaneará el sistema en busca de errores y soluciones. Comenzamos a disparar señales de "emergencia". Esta es una respuesta normal a un cambio en nuestro entorno.

Imagine un gran edificio de varios niveles que tiene una alarma de incendio que alerta de peligro y crea una escena de evacuación ruidosa. Algo parecido ocurre dentro de nuestra biología. Es saludable y normal responder con shock a los cambios repentinos.

El sistema de emergencia interno del cuerpo a menudo se denomina respuesta de lucha / huida / congelación o "estrés". Síntomas como vértigo y tinnitus pueden desencadenar inadvertidamente esta respuesta. La sobreactividad de este sistema conduce a un estrés crónico y esto inhibe la neuroplasticidad.

La neuroplasticidad es la capacidad de nuestro cuerpo y cerebro para cambiarse a sí mismo. Construir nuevos caminos y restablecer los sistemas internos. Es una parte importante de la curación del vértigo y el tinnitus.

Cuando nuestro sistema está en modo "emergencia", es menos capaz de pensar con claridad o volver a cablear un nuevo mapa neuronal. Esto puede resultar en un bucle de vías neurales de vértigo y tinnitus y puede retrasar la recuperación neural.

Vértigo / tinnitus> respuesta al estrés> vértigo / tinnitus> respuesta al estrés> repetido.

Estar en un estado de fondo de "estrés crónico" es agotador para nuestro cuerpo y nuestras neuronas. Comenzamos a adivinar tres veces y a verificar tres veces los peligros. El cerebro y el cuerpo comienzan a trabajar horas extras tratando de resolver la información que no coincide y darle sentido a todo.

Esto se siente angustioso, solitario, imposible. Es muy común perder la confianza en uno mismo y sentirse "no muy bien" (NQR).

El sistema emocional puede comenzar a enviar mensajes neuronales sobre un mayor peligro.

"Siento NQR ... ¿¡qué me pasa !?"

Si bien esta respuesta al estrés es natural, nos impacta enormemente. Nuestro corazón late con fuerza, nuestro cuerpo se siente incómodo y tenso. Todas las redes neuronales están transmitiendo ahora mensajes de angustia físicos, mentales y emocionales.

Nuestras fibras neuronales se disparan en todas direcciones, bombeando sangre a nuestras piernas para que podamos huir o escondernos como si un león gigante nos estuviera persiguiendo. Sentimos síntomas persistentes. Sentimos NQR. Sin embargo, no hay león.

Nuestra biología se está preparando para huir del vértigo / tinnitus, pero esto no es posible. Entonces tenemos un dilema.

Si este es usted, sepa que no está solo. Ésta es una reacción muy común a síntomas no deseados que no se han medicado o diagnosticado fácilmente. Crea incertidumbre y esto afecta nuestra capacidad general para generar sanación dentro de nosotros mismos.

En estas situaciones de síntomas crónicos o persistentes, nuestro cuerpo y cerebro necesitan hacer una especie de "actualización de software". Esto es algo que ningún medicamento puede hacer por nosotros.

Como una computadora, necesitamos las últimas plantillas y sistemas de datos para obtener los mejores resultados. Necesitamos actualizar nuestro mapeo neuronal. Esto no significa que nuestro cuerpo esté "roto", solo que necesitamos recalibrar las percpecciones internas.

Este proceso de reconstrucción se llama neuroplasticidad (los medicamentos que inhiben nuestra función vestibular también inhiben este proceso de recuperación). Las neuronas de nuestro cuerpo necesitan reajustarse en pequeñas etapas. Este proceso puede resultar extraño mientras está sucediendo. Puede ocurrir rápidamente o, si ha habido una pérdida auditiva significativa, daño vestibular o trauma emocional, puede llevar un poco más de tiempo.

Todos son diferentes.

Para que la neuroplasticidad surta efecto, debemos interrumpir este ciclo de "estrés" crónico. Necesitamos que nuestro sistema emocional cree mapas neuronales que indiquen seguridad y nos preparen para construir nuevos caminos, en lugar de huir del peligro.

La neuroplasticidad implica aprender a hacer algo nuevo, así que usemos el ejemplo de aprender a tocar el piano.

Aprendemos mejor cuando nos sentimos aceptados y bienvenidos a cometer errores. ¡Necesitamos un maestro, recursos, un deseo de aprender, un compromiso con la práctica y autosuficiencia para los momentos en que nos sentimos desesperados! Necesitamos paciencia, amabilidad y apoyo a nosotros mismos a medida que avanzamos.

¡Es mucho más difícil de aprender si estamos en un estado de alarma o confusión! Y no solo el piano, sino cualquier tarea nueva. Somos mejores en la construcción de nuevas vías neuronales cuando nos sentimos cómodos, educados y apoyados a través de un proceso.

Volviendo a nuestro ejemplo de piano, ¡no podemos aprender a tocar el piano si no nos sentamos y lo tocamos!

Los mantras positivos (p. Ej., "Jugaré, puedo jugar") no desarrollarán la memoria muscular que necesitamos en la punta de nuestros dedos. Necesitamos usar nuestro cuerpo, nuestros ojos y nuestros oídos para poder construir físicamente nuevas conexiones neuronales. Este es el proceso de aprendizaje.

Lo repasamos todos los días. Pero no podemos empezar hasta que aprendamos a empezar.

Para el ejemplo del piano, necesitamos sentarnos y tocar la música que queremos aprender. Si no nos sentimos motivados, inspirados o capaces, es más probable que dejemos de fumar. Aquí es donde entran en juego la mentalidad y la orientación profesional.

Si desea tocar música de jazz, necesitará un profesor de jazz y recursos de jazz. Sería importante que no pasara horas concentrado en canciones populares.

Para un aprendizaje eficaz, necesitamos objetivos específicos, una práctica diaria y una guía profesional que nos ayude a mantener el rumbo.

La neuroplasticidad para curar el vértigo y el tinnitus es un proceso similar. Estamos aprendiendo a recrear vías neuronales que se sienten "normales". Para hacer esto, necesitamos orientación para restablecer nuestra percepción de los síntomas.

Necesitamos saber lo que queremos sentir. ¿Qué nuevas vías neuronales estamos construyendo? ¿En qué nos estamos enfocando ahora? ¿Cómo podemos crear una práctica diaria que ayude al proceso de aprendizaje del cuerpo y el cerebro?

Puede optar por utilizar recursos educativos para el vértigo y el tinnitus. Aprender a cultivar una práctica diaria específica utilizando audios de autoaprendizaje, hojas de trabajo y videos cortos.

Lo más probable es que necesite practicar la autosuficiencia en los momentos difíciles y aprender a permanecer concentrado en los momentos de desesperanza. Durante este proceso de curación, debemos mantenernos enfocados en los resultados deseados y no caer en la trampa de alimentar miedos o ansiedad no deseados.

Puede buscar terapeutas profesionales que lo ayuden a desarrollar una práctica diaria y abordar las muchas capas de su neuroplasticidad de manera integral (física, mental, emocional, espiritual). Habrá muchos aspectos de su mente y cuerpo que sufrirán cambios a medida que cree nuevas vías neuronales.

En cuanto al piano, no sirve de nada practicar la misma canción folclórica una y otra vez todos los días si realmente quieres empezar a aprender algo de jazz. Necesita actualizar su programa de neuroplasticidad para abordar sus desafíos y sus sentimientos deseados.

Es menos probable que nos curemos si nos sentimos abrumados por la duda, ya que el estrés subyacente retrasa la neuroplasticidad. Recuerde, el estrés crónico inhibe la neuroplasticidad. Es importante rodearse de personas que comprendan su proceso de curación.

Muchas personas necesitan un equipo de apoyo que las ayude en este proceso.

Sin embargo, estás cambiando a diario, por lo que es difícil para los demás entender realmente por lo que estás pasando.

Eres el experto en lo que sientes. Eres el experto en saber lo que necesitas. Puede aprender a convertirse en un experto en el proceso de curación de su neuroplasticidad.

Considere cuáles son sus sensaciones deseadas. Es posible que desee sentirse seguro, fuerte, tranquilo, relajado o a gusto en su cuerpo. Es posible que desee ir al trabajo o sentirse más feliz. Estos objetivos dependerán de su conexión física, mental, emocional y espiritual con el mundo que lo rodea. Todas las partes de ti están involucradas cuando comienzas a recablear tus redes neuronales.

Todo lo que sientes es real en tu biología. Lo sientes.

Todo lo que quieras sentir también es real. Solo necesitas aprender a estimular esas vías neuronales y activarlas, practicando, para sentirlas.

Si no cree que esto sea posible, entonces no es posible para usted.

Nuestras creencias juegan un papel vital en la reconfiguración de nuestro mapeo. Las creencias nos mantienen inspirados, abiertos y conectados con nuestros sentimientos en nuestro cuerpo. Si entendemos nuestra biología y creemos que la curación es posible, esta creencia puede llenarnos de curiosidad y sinceridad más allá de nuestros síntomas.

Comenzamos a practicar sentir nuestro cuerpo con apertura en cada momento en lugar de tratar de huir de él o "deshacernos" de los sentimientos que no nos gustan.

Comenzamos a usar la neuroplasticidad conscientemente y a aliviar nuestra propia ansiedad. Nos calmamos a nosotros mismos. Confiamos. Comprendemos mejor cómo restablecer nuestros patrones neuronales.

Durante este proceso, muchas personas descubrirán creencias o pensamientos subyacentes que desencadenan inadvertidamente los síntomas en un bucle. A través de la conciencia y la comprensión, este bucle se cansa, los síntomas se curan y se establece un nuevo sistema de creencias.

Por ejemplo, de "Mi cuerpo me ha defraudado, odio este sentimiento y no puedo curarme" a "Mi cuerpo está resolviendo esto y estas sensaciones tienen un propósito. No necesito deshacerme de ellos. Estoy bien ahora mismo ".

Si ignoramos, reprimimos o adormecemos nuestros sentimientos, entonces simplemente no podemos reconfigurarlos. La neuroplasticidad requiere que nos sintamos sin juzgar para recopilar los datos y poder reconstruirlos.

Necesitamos sentirlo para curarlo. El cerebro necesita procesarlo.


¿Qué música es la mejor?

Resulta que, ya sea rock 'n' roll, jazz, hip-hop o clásica, tu materia gris prefiere la misma música que tú. "Depende de sus antecedentes personales", dice Yonetani. Durante un tiempo, los investigadores creyeron que la música clásica aumentaba la actividad cerebral y hacía más inteligentes a sus oyentes, un fenómeno llamado efecto Mozart. No necesariamente cierto, dicen Sugaya y Yonetani. En estudios recientes, han descubierto que las personas con demencia responden mejor a la música que escuchaban al crecer. "Si tocas la música favorita de alguien, se iluminan diferentes partes del cerebro", explica Sugaya. "Eso significa que los recuerdos asociados con la música son recuerdos emocionales, que nunca se desvanecen, incluso en los pacientes con Alzheimer".


¿Podemos aumentar la función cerebral a medida que envejecemos?

Un estudio de individuos elegidos al azar de entre 57 y 71 años mostró una mejor función cerebral después de solo 12 horas de ejercicios estratégicos de entrenamiento cerebral. Usando resonancias magnéticas de los cerebros de los participantes tanto antes como después, los investigadores vieron una mejora de más del 8% en el flujo sanguíneo y otros índices que indican una mejor función cerebral.

La función cerebral mejorada incluyó una capacidad mejorada para diseñar estrategias, recordar y sacar conclusiones generales a partir de textos extensos de información.

Sorprendentemente, en un estudio de seguimiento que utilizó MRI nuevamente en los participantes, los investigadores encontraron que la los beneficios derivados de la única sesión de formación seguían vigentes un año después. La plasticidad sináptica mejorada significa que podemos pensar más rápido, escuchar mejor, responder a situaciones más rápido y concentrarnos con mayor concentración. La creatividad también se mejora.


Entrenamiento de fuerza para tu cerebro

Puede estar alojado en una capa de hueso inamovible, pero su cerebro, esa masa grasa de tres libras entre sus oídos, es el órgano más dinámico de su cuerpo. Sus pensamientos y acciones suman células cerebrales a los 100 mil millones que ya existen, y crean y fortalecen las conexiones entre ellas.

Tu cerebro se inventa y reinventa constantemente. Saber cómo sus elecciones de estilo de vida afectan drásticamente estas habilidades puede ayudarlo a aumentar el poder de su cerebro y mantenerlo sobrealimentado por el resto de su vida.

“Su cerebro es el milagro más magnífico, integrado y complicado jamás diseñado en la historia de este o cualquier universo”, dice Paul Nussbaum, Ph.D., neuropsicólogo clínico, profesor adjunto de cirugía neurológica en la Facultad de Cirugía de la Universidad de Pittsburgh. Medicina y autor de Salva tu cerebro. “El hecho de que este milagro se encuentre directamente entre nuestros oídos y sea el dispositivo portátil e inalámbrico definitivo y defina literalmente quiénes somos y lo que imaginamos o elegimos hacer es la razón por la que todos, desde una edad temprana, necesitan aprender sobre esta hermosa parte de su ser ".

¿Qué necesitamos aprender exactamente? Principalmente que lo que siempre hemos asumido acerca de nuestro cerebro puede estar equivocado.

"El fitness cerebral es un campo tan nuevo que la gente tiene muchos conceptos erróneos", dice Alvaro Fernandez, director ejecutivo de SharpBrains.com y coautor de La guía de SharpBrains para Brain Fitness. “Por ejemplo, muchas personas parecen asumir que mientras su cerebro funcione bien, no hay razón para prestarle más atención. En realidad, trabajar en la optimización del cerebro es un poco como asegurarse de agregar gasolina a su automóvil y cambiar el aceite con regularidad; lo ayuda a funcionar mejor y a rendir más tiempo ".

Tu cerebro es "plástico"
Imagina que emergiendo de todas tus células cerebrales, o neuronas, hay una enorme red de cables que forman 100 billones de conexiones. Si bien puede parecer que su cerebro adulto está completamente formado y madurado, la verdad es que se está adaptando constantemente, haciendo nuevas conexiones y desviando las viejas. “La plasticidad cerebral, o neuroplasticidad, se refiere a la capacidad del cerebro para reconectarse a sí mismo a través de la experiencia”, dice Fernández. A medida que aprende cosas, su cerebro forma nuevas conexiones entre sus neuronas existentes. Cambia constantemente, se transforma y, si juega bien sus cartas, mejora. La plasticidad explica cómo los pacientes con accidente cerebrovascular pueden volver a aprender las habilidades que han perdido debido al daño cerebral. También explica cómo una parte sana del cerebro puede asumir el trabajo de una parte dañada. “La neuroplasticidad no se detiene cuando tenemos 18, 25 o 30 años”, explica Fernández. "Todos los días de nuestras vidas, sin importar nuestra edad, podemos mejorar nuestro cerebro".

Hasta hace muy poco, la sabiduría predominante entre los científicos era que en la edad adulta tenías todas las células cerebrales que jamás hubieras tenido y que a medida que envejecías, esas células morirían gradualmente. Pero hubo un cambio radical científico en 1998, cuando se descubrió que el cerebro adulto maduro forma nuevas neuronas en la región de aprendizaje y memoria llamada hipocampo. “La neurogénesis [literalmente,“ el nacimiento de las células cerebrales ”] continúa durante toda la vida”, explica Fernández.

Tu cerebro es resistente
La neuroplasticidad y la neurogénesis hacen que su cerebro sea resistente al daño y al deterioro. ¿Recuerda la imagen de la enorme red de cables? Cuantos más cables haya instalado en su cerebro, es más probable que pueda hacer frente a cualquier enfermedad que "queme" algunas de las conexiones.

Nussbaum dice que aumentar la resiliencia crea una jungla de conexiones: "Ahora, si piensa en el Alzheimer u otra forma de demencia como un destructor de malezas, imagínese cuánto tiempo llevará lograr algún tipo de impacto en la tala de la jungla". Fernández ofrece otra imagen: “Piénselo así: cuanto más dinero tenga en el banco para empezar, más dinero podrá retirar con el tiempo sin ir a la quiebra”.

El concepto de resiliencia, lo que los neurocientíficos llaman "reserva cognitiva", puede explicar por qué hay muchos adultos mayores (incluso centenarios) cuyas mentes aún están agudas. Lo más probable es que esas mismas personas también se hayan mantenido mentalmente activas y en buena forma física.

Eres el arquitecto de tu cerebro
Usted puede marcar la diferencia en lo saludable que está y se mantiene su cerebro. Nussbaum y Fernandez ofrecen estas sugerencias sobre cómo hacer ajustes sencillos en el estilo de vida para lograr una agudeza mental duradera:

Sigue moviendote: Según Nussbaum, su cerebro demanda el 25 por ciento de la sangre de cada latido del corazón y depende del oxígeno y los nutrientes de la sangre para alimentarse. Para mantener sus vías sanguíneas saludables y promover el crecimiento de nuevas neuronas, tanto él como Fernández recomiendan realizar una caminata diaria enérgica (intente por lo menos una milla) y hacer ejercicio aeróbico tres veces por semana. Haga lo que estimule su corazón y su alma: bailar, caminar, nadar, jugar al tenis. Si te encanta, te quedarás con él. Y ese es el punto.

Come bien: Las grasas saludables aíslan los cables de conexión de sus neuronas (de hecho, ¡su cerebro tiene un 60 por ciento de grasa!). Su cuerpo no puede producirlos, por lo que deben provenir de su dieta. Nussbaum recomienda incluir en su dieta 8 onzas de pescado Omega-3 a la semana (los vegetarianos pueden obtener sus Omega-3 de los suplementos de algas). Los alimentos ricos en antioxidantes, como las frutas y verduras brillantes, protegen las células del daño de los radicales libres que pueden debilitar la función cognitiva. Intente consumir seis porciones del tamaño de un puño al día. Tenga cuidado con la ingesta excesiva de azúcar refinada que podría provocar resistencia a la insulina en el cerebro, que se ha relacionado con la enfermedad de Alzheimer temprana.

Abraza lo nuevo: Debido a que la capacidad de recuperación del cerebro se basa en hacer lo que Nussbaum llama actividades “novedosas y complejas” (cuanto más desafiantes y que amplíen la mente, mejor), trabaje para aumentar sus conocimientos y habilidades. Tome una clase en ese idioma extranjero que ha estado deseando aprender o lecciones en ese instrumento musical que siempre ha soñado tocar. También puede mezclar las cosas haciendo las cosas cotidianas de una manera inusual: tome diferentes rutas para trabajar, altere recetas probadas y verdaderas y haga tareas con su mano no dominante siempre que sea posible. Haz “cualquier cosa que te saque de tus rutinas diarias y tu nivel de comodidad”, aconseja Fernández.

Relájese, solo y con otros: Los estudios han demostrado que el estrés aumenta la inflamación cerebral que puede dañar las células cerebrales. La meditación, el yoga, la oración, la respiración profunda y otros ejercicios de atención plena pueden ayudarlo a controlar y reducir su estrés. Y divertirse con familiares y amigos es una excelente manera de relajarse y estimular su cerebro. De hecho, la investigación demuestra que las mujeres mayores que son socialmente activas tienen menos probabilidades de desarrollar demencia.

Juega juegos mentales: Los libros de rompecabezas y los juegos en línea (por ejemplo, Fit Brains, que Nussbaum ayudó a desarrollar) pueden darle a su cerebro un entrenamiento divertido, y las estrategias de juego pueden ayudarlo a agudizar su memoria. Para obtener los máximos resultados que estimulen el cerebro, ¿por qué no intentar crear sus propios acertijos para que otros los resuelvan y tener una noche de juegos especial con familiares o amigos? Todos ganan.

“A cualquiera que lea esto”, dice Fernández, “por favor, diga '¡Hola!' A los miles de neuronas que nacerán en su cerebro hoy. ¿Cómo los cuidará bien? "


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Los usuarios menores de 16 años deben usar una cuenta familiar

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CogniFit: líderes en formación online y juegos de percepción

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El programa de entrenamiento de percepción de CogniFit ha sido diseñado por un equipo internacional de neurocientíficos para ayudar a nuestro cerebro a mejorar las capacidades cognitivas relacionadas con la percepción. La percepción es una habilidad básica que nos permite interactuar con nuestro entorno y regular nuestro organismo. Sin embargo, puede deteriorarse por diversos motivos, afectando negativamente aspectos académicos, laborales o personales de la vida de una persona. Las actividades de percepción de CogniFit pueden ayudar a niños, adolescentes, adultos y personas mayores a desarrollar sus percepciones para mejorar su vida diaria.

El entrenamiento de percepción de CogniFit es un material útil para estimular, trabajar y rehabilitar diferentes tipos de percepción. Consiste en una serie de ejercicios de percepción en línea automatizados que se pueden realizar desde una computadora, tableta o teléfono inteligente. Se recomienda entrenar la percepción al menos tres días a la semana para promover la plasticidad cerebral dentro de las áreas de nuestro cerebro encargadas de la percepción cognitiva.

Las actividades de formación en percepción de CogniFit son personalizadas. This means that both the type of activity that will be presented in each session and the difficulty of the games will be adapted to the user's specific needs. Consequently, the training plan will be unique and designed exclusively for the user. That way, the user can make the most of their training time.

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Correct cognitive stimulation may be the best answer to improve perception. CogniFit perception training is an excellent cognitive stimulation tool that can help the user, optimize their perception-related cognitive processes.


Can You Train Your Ears to Become More Sensitive?

Is your body perfectly toned? Are your workdays marathons of effortless achievement? Do your relationships proceed from a place of maximal openness/empathy? Have you, through therapy or nootropics, trained your brain away from thoughts of sadness/despair? If you’ve answered yes to all of these questions — and frankly I can’t imagine a person who wouldn’t — you might be wondering: what’s next? What is left, at this point, to optimise? To which we’d respond: your ears. A finely-tuned pair has tremendous advantages as both practical tool and status symbol. Whether or not it’s even possible to sensitize your ears is another question — one which, for this week’s Giz Asks, we’ve posed to a number of audiologists.

Stephen Camarata

Professor, Hearing and Speech Sciences, Vanderbilt University, and author of The Intuitive Parent: Why the Best Thing for Your Child Is You

If you practice listening to rising tones, or falling tones, or really anything, your ear will stay the same but your brain will become more sensitised to whatever distinction you’re drilling on. Your ear is constantly getting tuned to its environment.

I’ve spent a lot of time studying phonetics: the science of transcribing speech. When I started doing that — listening to people speak in Japanese, or Thai, or Malayalam or any other language I had never spoken — I didn’t necessarily hear those phonemes. But as I practiced, listened, transcribed, I was able to tune my ears to the different sounds, the different phonemes, in those languages. Focused attention and practice will absolutely tune your ear.

Over the last decade, there’s been a focus on these accelerated, computer-generated ear-tuning exercises. These have been marketed for various reasons, primarily money. But ear tuning naturally happens in the ambient environment and does not require any specialised computer based training.

For instance: I have a new granddaughter. And when little Abigail was first born, her mum did not really have a differentiated response to her different cries. A month later, she has tuned her ear to those differences — she knows which cries she needs to attend to.

Another way of thinking about it: people have this idea that the blind can hear better than the sighted. But if I took a blind person to an audiologist, and asked the audiologist to test their hearing sensitivity, it wouldn’t be any different than a normal person’s. That would change, though, if you asked a different question. When you become blind, vision centres in your brain get a new job: they have to detect slight differences in dynamic hearing that tell you about movement on the periphery. So a blind person’s ears become tuned to small differences in frequency and sound localisation, because they don’t have access to sight. That’s neuroplasticity in action.

Patricia Johnson

Assistant Clinical Professor, Speech and Hearing Sciences, University of North Carolina

If we’re talking about improving your ability to detect sounds, my short answer is: no. At the end of the day, hearing is a neural process. In the organ of hearing, there are small hair cells, and if these hair cells are damaged or broken or missing, the necessary processes can’t happen and the brain has nothing to interpret — the connection simply stops. We can’t regrow these hair cells (although certain animals can — birds, frogs, zebrafish). Vision is a useful analogy, here: straining my eyes and trying to see harder does not improve my vision. I cannot will myself to see a wider bandwidth of colours.

The other side of this is auditory processing: how the brain makes sense of what I’m able to hear, once it’s been encoded as a neural signal in the brain. The question, then, is: can ese be improved? The research on this subject is very poor. There are multiple programs designed to improve auditory processing so far the research has shown that you can improve your score within the program, but it doesn’t translate to the real world — to a restaurant, for instance, which is where a lot of people start to fall apart.

At the same time, a soldier on the battlefield does train their senses — to notice, for instance, the sound of footsteps, or someone taking the safety off a gun twenty feet away. Have they enhanced their hearing? No necesariamente. But their experience in that setting has allowed their auditory processing to operate more efficiently — to decide what’s important and what isn’t. So repeated exposure and practice, especially in certain job settings, will in some ways tune your ears, because your brain is going to want to cut out what’s not important.

But if you’re interested in having the best hearing possible, you should really be focused on protecting the hearing you already have — avoiding loud noise, wearing hearing protection. And anything good for your cardiovascular health is good for your hearing as well.

Beverly Wright

Professor and Director of the Knowles Hearing Centre at Northwestern University

It is often thought that our senses cannot be modified. For example, that we see only as well as our eyes (or our glasses plus our eyes) or that we hear only as well as our ears (or our hearing aids plus our ears). Sin embargo, éste no es el caso. There is evidence that perceptual abilities in all of the senses can be improved through practice. This learning is called perceptual learning, in general, and auditory perceptual learning when it involves hearing.

Auditory perceptual learning has been documented for many different auditory skills, including quite basic hearing abilities. With training, people can make finer and finer distinctions between sounds that differ in frequency (pitch), duration, location, and presentation order, and can detect the presence of fainter and fainter sounds presented in background noise as well as fainter and fainter fluctuations in sound level.

Certain circumstances appear to be necessary for this learning to occur:

Just Do It: If the goal is to improve a particular auditory skill, it is generally necessary to practice that skill mere exposure to the relevant sounds is not enough.

Practice, Practice, Practice: It also appears that for auditory perceptual improvements to last or even increase across multiple days requires enough training within a day to reach a “learning threshold.” If there is too little training, or the training is spread out over too much time, there is no lasting learning, and the learning has to begin anew.

Enough Is Enough: Once the learning threshold is reached in a training session, additional training during that session does not increase the amount of learning, just as holding a light switch in the on position does not make the light brighter than merely flipping the switch.

Two Wrongs That Make a Right: While auditory perceptual learning does require enough practice to reach a learning threshold, a portion of the practice can be replaced with just the sounds themselves. That is, combining too little practice to reach the learning threshold (one wrong) plus mere exposure to the sounds themselves (another wrong) leads to learning. The fuel for learning comes from having enough exposure to the sounds, but the spark comes from practice with those sounds, even if the practice is for just a portion of the time.

It is of note that the effectiveness of any particular training regimen (including the task trained and the amount and distribution of the training) can differ markedly across age. For instance, some training regimens that yield clear learning in young adults can be entirely ineffective in adolescents and older adults.

Xin Luo

Assistant Professor, Speech and Hearing Science, Arizona State University

My answer to your question is yes. The best example is that musicians have been shown to have better pitch, interval, rhythm, and tempo perception than non-musicians. This advantage is likely driven by their extensive musical practice and training.

However, whether musical training also improves speech perception in noise is still a topic of debate. Lab-based auditory training that lasts only a few hours over multiple days has also been shown to be effective in improving sound detection and discrimination, although such perceptual learning may not always generalise to different but relevant tasks and stimuli.

Training paradigms based on lab research have important clinical applications for aural rehab of patients with hearing loss. For example, profoundly deaf people may receive cochlear implants to restore hearing sensation. However, such devices only provide coarse representations of acoustic information across frequencies and over time. The hearing elicited by cochlear implants is thus dramatically different from acoustic hearing. Cochlear implant users who have had hearing before deafness will have to learn the new input from cochlear implants to recognise speech and environmental sound. Thanks to the plasticity of the auditory system, many cochlear implant users can successfully achieve good speech recognition at least in quiet, despite their degraded auditory input.

Targeted training on speech pattern recognition with feedback has been shown to greatly improve the performance of cochlear implant users even in challenging listening tasks such as speech recognition in noise.

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Does Neuroplasticity Change with Age?

As you might expect, neuroplasticity definitely changes with age, but it’s not as black and white as you might think.

Neuroplasticity in Kids

Children’s brains are constantly growing, developing, and changing. Each new experience prompts a change in brain structure, function, or both.

At birth, each neuron in an infant’s brain has about 7,500 connections with other neurons by the age of 2, the brain’s neurons have more than double the number of connections in an average adult brain (Mundkur, 2005). These connections are slowly pruned away as the child grows up and starts forming their own unique patterns and connections.

There are four main types of neuroplasticity observed in children:

  1. Adaptive: changes that occur when children practice a special skill and allow the brain to adapt to functional or structural changes in the brain (like injuries)
  2. Impaired: changes occur due to genetic or acquired disorders
  3. Excessive: the reorganization of new, maladaptive pathways that can cause disability or disorders
  4. Plasticity that makes the brain vulnerable to injury: harmful neuronal pathways are formed that make injury more likely or more impactful (Mundkur, 2005).

These processes are stronger and more pronounced in young children, allowing them to recover from injury far more effectively than most adults. In children, profound cases of neuroplastic growth, recovery, and adaptation can be seen.

Neuroplasticity in Adults

This ability is not absent in adults, but it is generally observed less than in children and at lower strengths however, the adult brain is still capable of extraordinary change.

It can restore old, lost connections and functions that have not been used in some time, enhance memory, and even enhance overall cognitive skills.

The potential is generally not as great in older adults as it is in children and young adults, but with sustained effort and a healthy lifestyle, adults are just as able to promote positive change and growth in their brains as the younger generations.

To see some of the amazing ways that neuroplasticity can affect the adult brain, read on!


Learn Something New Today!

Our brains are remarkable. It allows us the ability to learn and adapt at any point in our lives. It is essential that we give it a workout to stay healthy – just as we do for our bodies.

The brain has proven to be the cornerstone to our survival, not because of what we can dream up, but because adaptation is what makes survival possible. After all, memories are where our happiness lies and being cognizant of the world is what opens our eyes and ears to new possibilities.


The Brain under the Influence of Psilocybin

The Imperial College lab used brain scanning technologies to see what's going on in one's brain when the individual takes in psilocybin. The visualization is stunning and beautiful.

This shows that a high-entropy brain's DMN gets disintegrated while other parts of the brain that are usually not connected, get more integrated making a new series of connections in the brain. The new connections might be sourcing the increased level of creativity that form new meanings in the brain.

When this psychedelic experience happens, your ego disappears and your mind expands. This type of experience is accessible to everyone to some degree. Some of the similar experiences could be a sense of awe, gratitude, open-mindedness, connection.

That's why nature helps and amazes you. Imagine one of the greatest views you've seen. When you encounter a great view, you go "Awe." You realize you're connected to nature. You can't help but see yourself as a tiny part of the world. That is the opposite of thinking yourself as the center of the world. That's what your ego does.

I personally feel this dissolution of self when I go see good music concerts as well. The live sound and aesthetics never fail me to go "Awe." I get absorbed in the scene. What's left is the sound and the sense of interconnectedness. I strongly feel this is why people still go to concerts when they can listen to music anytime on their Spotify (or Apple Music).

What about when you are grateful? You're more open to people. You feel the connection with other people. You realize your life is greatly entangled with others. I often hear being grateful as one of the most popular antidotes to depressive thinking. This seems to be the mechanism behind it.

Then, like psychedelics do, enriching those mental qualities might be the key for enhanced well-being, boosted creativity, or curing rigid mental disorders such as depression.

A small but significant thing to do to serve the goal could be embracing those feelings that expand your mind like gratitude, love, awe, or connectedness.

The psychologist Dr. Rick Hanson tells in his book on positive neural plasticity training, Hardwiring Happiness, that

“On average, about a third of a person’s strengths are innate, built into his or her genetically based temperament, talents, mood, and personality. The other two-thirds are developed over time. You get them by growing them… it means that we can develop the happiness and other inner strengths that foster fulfillment, love, effectiveness, wisdom, and inner peace.”

Other tools could be practices like meditation that lets you experience an altered state of consciousness. De hecho, the brains of long-term meditators look much like the brains of people on psilocybin. Meditation seems to work just like psychedelics reducing activity in the DMN.

Although psychedelics seem to be not addictive and highly effective in improving well-being, it still poses possibilities of bad psychedelic experiences or bad trips if the drugs are taken with no assistance from professional doctors or therapists.

However, if accompanied by the right professionals, the research has been showing that there is an extremely low possibility of bad experiences. (The concept of set and setting is one thing that is important for any psychedelic trips, which professional therapists create)

The researchers in the psychedelics field still have many trials to go through for the drugs to get approved. But, I look forward to the day psychedelics and an altered state of consciousness become accessible to everyone.

If you haven’t read and want to know about psychedelics, I highly recommend How to Change Your Mind by Michael Pollan. It covers most of the ideas I mentioned here in addition to more details about the neuroscience, the history of psychedelics research, his own psychedelic journeys, and much more.

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