Ubiquitous Crossmodal Stochastic Resonance in Humans: Auditory Noise Facilitates Tactile, Visual and Proprioceptive Sensations
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Stochastic resonance is a nonlinear phenomenon whereby the addition of noise can improve the detection of weak stimuli. An optimal amount of added noise results in the maximum enhancement, whereas further increases in noise intensity only degrade detection or information content. The phenomenon does not occur in linear systems, where the addition of noise to either the system or the stimulus only degrades the signal quality. Stochastic Resonance (SR) has been extensively studied in different physical systems. It has been extended to human sensory systems where it can be classified as unimodal, central, behavioral and recently crossmodal. However what has not been explored is the extension of this crossmodal SR in humans. For instance, if under the same auditory noise conditions the crossmodal SR persists among different sensory systems. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Using physiological and psychophysical techniques we demonstrate that the same auditory noise can enhance the sensitivity of tactile, visual and propioceptive system responses to weak signals. Specifically, we show that the effective auditory noise significantly increased tactile sensations of the finger, decreased luminance and contrast visual thresholds and significantly changed EMG recordings of the leg muscles during posture maintenance. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: We conclude that crossmodal SR is a ubiquitous phenomenon in humans that can be interpreted within an energy and frequency model of multisensory neurons spontaneous activity. Initially the energy and frequency content of the multisensory neurons' activity (supplied by the weak signals) is not enough to be detected but when the auditory noise enters the brain, it generates a general activation among multisensory neurons of different regions, modifying their original activity. The result is an integrated activation that promotes sensitivity transitions and the signals are then perceived. A physiologically plausible model for crossmodal stochastic resonance is presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».