ガセミ-2023-ホワイト ノイズとその潜在的なアプリ パート 3
Jan 26, 2024
表2によると、30年以上にわたり、作業記憶、長期および短期記憶、暗黙的記憶バイアス、想起、学習、注意および選択的注意、認知および知覚課題、意味的プライミングなどの認知機能に対するWNの効果が示されています。 、視覚的な作業記憶が研究されています。
気候の変化と同様に、私たちの環境も常に変化しています。 気温の上昇または下降、空気湿度の変化などは、私たちの体の正常な機能に影響を与え、脳の機能にも影響を与えます。 これらの影響は必然的に私たちの記憶に一定の影響を与えますが、マイナスではありません。 いくつかの実験では、適度な気候変動が私たちの記憶力を向上させる可能性があることを示しています。
実験では、適切な温度と湿度が記憶力を高めることが示されています。 環境が暑すぎたり乾燥しすぎたりすると、疲労感や不快感を引き起こし、脳の正常な働きに影響を与えます。 適度な温度と湿度は私たちの体を快適に保ち、集中力を高めます。 これらの要素はすべて、長期および短期記憶の強化に役立ち、新しい情報を覚えたり学習したりしやすくします。
さらに、気候変動は私たちの日常生活にも影響を及ぼし、生態環境に対する私たちの関心を刺激し、私たちの社会的責任感を高めます。 環境保護、廃棄物の削減、エネルギーの節約などの取り組みは、気候変動の影響を抑制するだけでなく、私たちの脳にも良い影響を与えます。 これらの対策を実行するには、私たちの行動と創造性が必要であり、それは私たちの頭脳を鍛え、自信と心理的質を高めるのに役立ちます。
つまり、適切な気候変動は私たちの体調と脳の機能を改善し、学習と記憶の向上に役立ちます。 もちろん、あらゆる変化は私たちに何らかの影響を与えますが、健康な体と前向きな精神を維持するために、私たちはこれらの影響に積極的に直面し、対処する必要があります。 私たちは記憶力を向上させる必要があることがわかります。カンクサにはアセチルコリンや成長因子のレベルを高めるなど、神経伝達物質のバランスも調節できるため、記憶力を大幅に向上させることができます。 これらの物質は記憶と学習にとって非常に重要です。 さらに、肉は血流を改善し、酸素の供給を促進するため、脳に十分な栄養素とエネルギーが確実に供給され、脳の活力と持久力が向上します。
60～86 dBの強度でWNを調査したこれらの研究の結果によると、WNは環境から気を散らす要因を減らし、注意と集中力を向上させ、学習と記憶を改善し、連続的な作業を伴うタスクのパフォーマンスを向上させることができる可能性があります短期記憶 (25-29)。
広い視野で考えると、特定の状況において最適なレベルのWNを介入として加えることで、認知機能の改善や神経系の情報処理の促進が期待できると言えます。
しかし、これらの実験介入研究では、被験者は主に学生、高齢者、患者であり、動物を対象とした研究もあった。 したがって、このような介入が産業労働者の認知機能に及ぼす影響はまだ研究されていないため、さらなる研究が必要です。
一方、WN は、小児期および成人期に最も一般的な神経発達障害の 1 つである ADHD のいくつかの症状を効果的に治療できます (表 3)。 読み書き速度の向上、音声認識、業務外の行動の制御、意識の向上と作業記憶タスクの支援、まれにタスクの精度の向上などのいくつかの項目が効果的であることが研究で証明されています。
それにもかかわらず、WN が刺激に対する反応速度と反応速度に影響を与えるかどうかはまだ確立されていません (30-33)。
認知機能について言われているのと同じ程度に、学齢期の児童や学生を対象とした ADHD に対する WN の影響に関する研究が主に行われており、成人や従業員における WN の役割についてはさらなる調査が必要であることがわかっています。
ホワイトノイズ療法
ADHD症状の治療という上記ですでに議論したことに加えて、文献レビューでは、WNがうつ病、不安、ストレス、統合失調症、認知症の治療、痛みの緩和、バイタルサインの改善、新生児の吸啜成功にも役立つことが証明されていることが示唆されています（表4）。
したがって、WNは、認知症の老人ホームの患者の言葉による興奮を軽減し、認知症を伴う統合失調症患者の行動的および心理的症状を軽減し、うつ病および不安症状を改善し、CCUに入院している高齢患者の心拍数を低下させ、ワクチン接種中の痛みを軽減し、吸啜行動の発達を助けた。新生児(14, 43-45)
議論
WN はさまざまな分野で使用されており、産業衛生科学や職場労働者の健康維持への応用が期待されています。 WN は、海馬などの長期記憶構造を関与させ、学習能力を強化することにより、新しい語彙の学習プロセスを簡素化し、改善します(25、26)。
睡眠ポリグラフの研究によると、混合周波数 WN を周囲騒音に追加すると、背景音とピーク音の差が大幅に減少するため、睡眠誘発性の覚醒と睡眠障害が大幅に減少しました。 したがって、WN はより深く、より安らかな睡眠を促進します (18-21)。
さらに、睡眠覚醒サイクルを改善し、入眠の遅れを減らすことができます (17)。
WN は、周囲の騒音の変化の数を減らし、仕事中にプライバシーの感覚をもたらすことで気が散るのを減らします (33)。WN は神経系の情報処理を促進し、学習、記憶、認知機能などの認知機能の特定の (すべてではない) 側面に利益をもたらします。注意力と集中力（26、31、41）。
ただし、WN は、注意レベルが異なる人々に対して異なる影響を与える可能性があります。
WN は、ADHD 患者などの特定の人々の認知タスクの向上につながる可能性があります (30)。 このようにして、WN は、そのような障害を持つ人々が、ドーパミン輸送障害によって生じることが多いドーパミン基礎レベルの低下を補うのに役立ちます。
しかし、注意力が正常または高い個人には、逆の効果があるか、まったく効果がありません(37)。 ADHD 患者における WN の異なる利点はまだ完全には理解されていません。 しかし、ModerateBrain Arousal (MBA) モデルが提案されており、これについては何らかの説明が得られる可能性があります (33)。
MBA のドーパミンモデルでは、ADHD の人はドーパミンの持続性レベルが低いため、環境刺激による一時的放出がより過剰に起こりやすくなると述べています。
MBA モデルによると、低張性ドーパミン レベルは ADHD 患者の神経活動レベルの低下と相関しており、信号対雑音比 (SNR) とパフォーマンスが低下します (33,41)。 したがって、このモデルは、外部ノイズの知覚が神経システムの内部ノイズにも影響を与える可能性があるため、認知パフォーマンスには最適なレベルが存在するはずであることを示唆しています。
WN の利点の正確なメカニズムはまだ発見されていませんが、WN のポジティブな効果と治癒効果を総合すると、確率的共鳴とノイズ マスキングという 2 つのよく知られた可能性のある現象が原因である可能性があることに科学者たちは同意しています。 これら 2 つの現象は、WN の観測された利点を説明できる可能性がありますが、どちらについてもデータはほとんどなく、重要な結論を引き出すにはさらなる研究が必要です。
確率的共鳴 (SR) は精神物理学で十分に立証されている現象であり、騒音療法の有益な効果の背後にあるメカニズムとして示唆されています。 SR は、検出するにはパワーが低すぎる信号がノイズを追加することでビーム増幅される場合に発生します。
したがって、ランダムノイズは SR 現象を介して神経伝達を強化します。 SR は送信の SNR を増加させ、信号の検出を容易にします (この場合、検出器は聴覚系になります) (33、40、41)。
要約すると、WN などの予測不可能なノイズのレベルが増加すると、信号送信または信号検出のレベルが高くなり、簡単に言えば SNR が高くなります。 SR 効果は、信号のレベルとノイズの量の両方に非常に敏感であるようです。 この関係は逆 U カーブ関数に従い、中程度のノイズ レベルでパフォーマンスがピークになります。
したがって、中程度のレベルの WN はパフォーマンスにとって有益です。 対照的に、WN が少なすぎると信号をしきい値を超えるのに必要な電力が追加されず、WN が多すぎると信号の電力が過剰になり、注意を払って実行する能力が低下します(28、33)。
中枢神経系は、その役割の一環として、信号、信号が運ぶ情報、およびノイズ (つまり、信号を妨害する無意味な神経入力) を区別します。
神経同期の調節により、特定の機能を担っている特定の脳領域が、知覚、認知、または行動の発生を可能にする一時的なネットワークを形成することが可能になります(28)。 結果として、ランダムノイズは弱い感覚信号の感覚を強化し、これは SR によって説明されます。 SR の概念は、脳が WN を利用して標的刺激内の信号を非標的ノイズから区別していると思われるという矛盾を説明しようとします。
ノイズマスキングは、ノイズによって別の音の検出が妨げられるときに発生します。 WN をアマスクとして使用すると、他の背景ノイズをブロックして認識を減らすことができます。 ノイズによるマスキングは、脳が音声などの認識可能なパターンのみを積極的に処理し、静的な音などのパターンとして識別できない音を無視するという原理に基づいて機能します。
本質的に、ノイズ マスキングは、人間の音声周波数と相関する低レベルのランダムな背景雑音 (通常は WN) を職場に導入することによって機能します。 一方、環境に追加される騒音のデシベル レベルと周波数を制御することは非常に重要です。
騒音は、所定の距離での会話の理解を妨げるほど大きくなければならないため、騒音が大きすぎると人間の脳は騒音を無視できなくなり、最終的には他のプロセスに支障をきたします。 WN は、聞き手の気を散らしたりイライラさせたりすることなくスピーチをカバーできるため、これをうまく行うことができます (1, 33)。
現在、職場には「オープン スペース」が含まれることが多く、通常は障壁で区切られたスペースで多くの従業員が働いています。
この職場環境では、アイデアが共有され、創造性が養われ、コラボレーションが重視され、職場の生産性が向上します。 したがって、そのような作業環境が望ましいことがよくあります。
それにもかかわらず、騒音公害とそれによって引き起こされる注意力の散漫のため、これらの環境では誰もが効率的かつ効果的に働くことができません。 職場の「オープンスペース」レイアウトの利点を維持し、従業員の注意力と集中力を維持するには、システムが周囲の騒音をマスクし、従業員の集中力を向上させる必要があります。 このような環境では、周囲の邪魔なノイズをマスクする WN ベースのシステムが重要な役割を果たします。
オフィス、組織、機関、学術環境、電気通信、警察、電話システムを備えた緊急サービス センターなどは、これらのシステムを使用することで生産性と快適性を向上させることができます。 さらに、言論のプライバシーを促進し、従業員の生産性と集中力を高めることができます。今日の社会におけるほとんどの仕事は、社会経済的状況や市場の需要により、シフト勤務に関連付けられています。
たとえば、消防士、製造作業員、医療専門家、警備員、身体警備員は、短い休憩時間で勤務を交代します。 睡眠の遅れと入眠困難は、通常、特定の性格特性を持つシフト勤務者に最も一般的な問題です(50)。
WN デバイスは、睡眠障害に苦しむシフト勤務者にとって効果的な介入となることが証明されています。 WN は感覚統合と睡眠も改善します (21)。作業中に集中力と注意力を維持し、気を散らしたり環境刺激に対する反応を軽減したりすることは、組み立てや製造業などの高リスクの仕事や高レベルの精度を必要とする仕事を行う場合に不可欠です。
WN は、認知機能のさまざまな側面に影響を与えることが経験的にわかっています (33)。このため、本研究の著者らは、WN は、特に集中力の低下や職場での注意力の問題を持つ人にとって効果的な選択肢であると考えています。
耳鳴りは、騒音レベルの高い職業に見られるよく知られた障害です(24)。 歴史的に、耳鳴りは聴神経の変化と蝸牛の変化によってのみ引き起こされると考えられていました。 しかし、画像検査またはEEG検査により、中枢機構およびさまざまな脳機能が関与している可能性があることが示されています(51)。
文献では、鍼治療、頭蓋刺激、および薬物療法を含むいくつかの治療法が耳鳴りを治療するために報告されている(24)。 それにもかかわらず、これらはどれも合意に達しておらず、特定の状況でのみ役立つものです。
これは、異なるタイプの耳鳴り間の違いと標準化の欠如が原因である可能性があります(52)。 一方、WN は広帯域の周波数を持ち、異なる周波数で異なる音をマスキングできるため、さまざまなタイプの耳鳴りに対してより有益であることが判明する可能性があります。 したがって、特定の音周波数（多くの場合 WN）を継続的に生成し、耳鳴りに対する患者の知覚を軽減する耳鳴りマスカーを使用することは、多くの種類の耳鳴りに対して成功する治療選択肢となる可能性があります。
最後に、この研究は、ホワイトノイズによる職業上の健康に関する将来の研究の可能性に取り組むために実施されました。 それにもかかわらず、この研究の主な限界は、労働衛生およびホワイトノイズに関連する労働条件の改善に関する研究結果が欠如または利用できないことであった。
結論
WN が労働者の職業上の健康状態を改善および強化できるかどうかを判断するために WN を研究したところ、騒音は破壊的で破壊的であるという見方にもかかわらず、WN は有益であり、さらには健康を増進する可能性があることがわかりました。 WN は、研究結果に基づいて作業環境を改善し、労働安全衛生の目標を達成できます。 この研究の結果は、エンジニアリングおよび管理制御方法として職場で WN を使用するための継続的な研究の基礎を提供します。
ジャーナリズム倫理に関する考慮事項
倫理的問題 (盗作、インフォームドコンセント、不正行為、データの捏造および/または改ざん、二重出版および/または提出、重複などを含む) は著者によって完全に遵守されています。
謝辞
この研究は、イラン、テヘランのシャヒド・ベヘシュティ医科大学の学生研究委員会のプロジェクトNO.1399/63717に関連しています。 また、この研究に対する財政的支援をしていただいたシャヒド・ベヘシュティ医科学大学の「学生研究委員会」と「研究・技術学長」にも感謝します。
利益相反
著者は利益相反がないことを宣言します。
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