Stanja ljudskog mozga su neopažena stanja koja se mogu stalno menjati zbog unutrašnjih i spoljašnjih faktora, uključujući kognitivno uzbuđenje, ili intenzitet emocija i stanja kognitivnih performansi. Održavanje odgovarajućeg nivoa kognitivnog uzbuđenja može rezultirati produktivnijim tokom svakodnevnih kognitivnih aktivnosti. Stoga je praćenje i regulisanje nečijeg stanja uzbuđenja na osnovu kognitivnih performansi putem jednostavnih svakodnevnih intervencija kao što je muzika kritična tema koju treba istražiti.
Istraživači sa NIU Tandon predvođeni Rose Faghih—inspirisani Ierkes-Dodsonovim zakonom u psihologiji, poznatim kao zakon obrnute U—istraživali su vezu uzbuđenja i performansi tokom kognitivnog zadatka u prisustvu personalizovane muzike. Istraživanje je objavljeno u IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.
Ierkes-Dodson zakon kaže da je performansa funkcija uzbuđenja i da ima odnos u obliku slova U sa kognitivnim uzbuđenjem, tj. umeren nivo uzbuđenja rezultira optimalnim performansama, s druge strane, preterano visok nivo uzbuđenja može rezultirati u anksioznosti, dok deficitarni nivo uzbuđenja može biti praćen dosadom.
U ovoj studiji, učesnici su odabrali muziku sa umirujućim i uzbudljivim muzičkim komponentama kako bi oponašali okruženje niske i visoke uzbuđenosti. Da bi dekodirali osnovno uzbuđenje i performanse u odnosu na postavke svakodnevnog života, koristili su periferne fiziološke podatke, kao i signale ponašanja unutar Bajesovih dekodera. Konkretno, elektrodermalna aktivnost (EDA) se široko koristi kao kvantitativni indeks uzbuđenja. Paralelno, podaci o ponašanju kao što su niz tačnih/netačnih odgovora i vreme reakcije su uobičajena zapažanja kognitivnih performansi.
Dešifrovane tačke podataka o uzbuđenju i performansama u okviru performansi uzbuđenja prikazuju obrnuti U oblik, koji je u skladu sa Jerkes-Dodsonovim zakonom. Takođe, nalazi predstavljaju ukupan bolji učinak učesnika u okviru uzbudljive pozadinske muzike.
Uzimajući u obzir Ierkes-Dodson zakon, istraživači su razvili dekoder uzbuđenja zasnovan na performansama koji može sačuvati i uzeti u obzir dinamiku kognitivnih performansi. Takav dekoder može pružiti dubok uvid u to kako fiziološki odgovori i kognitivna stanja utiču na produktivnost.
Iako nekoliko faktora, kao što su priroda kognitivnog zadatka, polazna osnova i vrsta primenjene muzike, mogu uticati na ishod, moglo bi biti izvodljivo poboljšati kognitivni učinak i pomeriti nečije uzbuđenje sa leve ili desne strane krivulja koristeći muziku.
Konkretno, osnovna linija nivoa uzbuđenja varira među ljudima, a muzika se može odabrati da se uzbuđenje postavi u željeni opseg.
Ishod ovog istraživanja može unaprediti istraživače bliže razvoju praktičnog i personalizovanog interfejsa mozga i računara zatvorene petlje za regulisanje unutrašnjih stanja mozga u svakodnevnim životnim aktivnostima.
