1. Journal
i
Nevromuskulærbiologi
Stavros
Litsos
Tema:
Reaksjonshastighet
(Hørsel-­‐
og
Synsreaksjons)
–
Laboratorieøvelse
3
2 B A
I B I
2 3 0
2 5 . 0 4 . 2 0 1 2

2. Introduksjon
Først å fremst tenkte jeg å gi en kort innføring og en mer fysisk tilnærming i hva lys og lyd
handler om og er.
Lys (fotoner) er elektromagnetisk energi/ stråling som blir sendt i form av bølger.
Et bilde dannes så ved at lys reflekteres fra et objekt. Elektromagnetisk stråling kan beskrives
som bølger av energi.
Disse bølgene har lengde, frekvens (energien er proporsjonal med frekvensen - lengre
bølgelengder à lavere frekvens) og styrke.
Vi har fotoreseptorer som omdanner lys energi til nevral aktivitet. Retina er spesialisert på å
oppdage forskjeller i lysintensitet som treffer ulike deler av den. Vi ser bølger som har en
lengde på mellom 400 og 700 nm.
En viktig funksjon til retina er sitt innhold av spesielle fotoreseptorer, celler som er sensitive
for lys. Fotoreseptorene kan vi dele opp i staver og tapper:
Staver : registrerer en type lys og er viktig for mørke omgivelser, gråtoner
Tapper : Er delt i tre forskjellige cellegrupper som hver står for en farge, blå, grønn og rød.
Hvert punkt på retina inneholder en gruppe av tre reseptorer, som hver er sensitive til enten
blå, grønn eller rød. Ved at hjernen tildeler farger basert på sammenligninger av avlesningene
av de tre tappetypene, skapes fargebilder. Når alle er like aktive fremstår lyset som ”hvitt”.
I den fysiske verden fins det ikke noe som heter farger, men snarere et spektrum av synlige
bølgelengder av lys som er reflektert i objekter rundt oss. Men på grunn av informasjonen de
tre forskjellige tappene formidler til hjernen, klarer hjernen å lage en fargespekter.
Lyd er hørbare svingninger i lufttrykk. Når et objekt beveger seg mot en lomme med luft,
presses luften sammen, mens luften får lavere tetthet når objektet igjen beveger seg bort fra
luftlommen. Det er den samtidige kombinasjonen av forandringer i frekvens (Hz) og intensitet
(dB) som ligger til grunne for ulike lyder.
Frekvens vil si hvor mange sykluser med luftvariasjoner som forekommer per sekund.
Intensitet på den andre siden, annerledes sagt styrken, styres av differansen mellom luftrykket
i den komprimerte og den ”ukomprimerte” luften.
Informasjonen om intensiteten er kodet på måter som henger sammen: fyringsfrekvensen og
antallet aktive neuroner. Desto mer intens lyden blir desto raskere blir hårcellene depolarisert
eller hyperpolarisert - frekvensen går opp. Så selv om frekvensen på lydbølgene er den
samme vil fyringsfrekvensen på nevronene gå opp som et resultat av høyere intensitet. En
høyere intensitet vil også føre til at en større del av basilarmembranen blir påvirket, og
dermed også flere nevroner.

3. Utstur, Metode og Fremgangsmåte
Hensikten med denne oppgaven var å finne korsteste reaksjonstid under forskjellige tester. Testene er
skrevet i den rekkefølgen som ble gjennomført, og er følgende:
1) en enkelt stimulus
2) et lysstimulus hvor man skulle diskriminere mellom en av flere mulige farger
3) et enkelt lydstimulus og
4) et lydstimulus hvor man skulle skille mellom en av to mulige frekvenser
To elektroder ble festet på m.vastus medialis og en nøytral på m.vastus lateralis.
Reaksjonstiden ble beregnet ved at vi målte den tiden fra stimulus starter til vi fikk EMG-svar
fra m.vastus medialis. Under forsøket hadde forsøkspersonen bind for øyene, mens under
forsøket da vi skulle teste reaksjon på lyd, hadde FP øreklokker som skjermer mot forstyrende
støy.
En bryter startet lys- og lydsignalet og lyden hørtes fra en høyttaler. Signalet var også koblet
til Biopack som starter målingen, et system som digitaliserer de analoge signalene ved hjelp
av egnet programvare, noe som gjør at signalene blir tilgjengelige for datamaskinen. Estimert
tid var mellom 100msec og 400msec.
Forsøket som hadde til hensikt å finne reaksjonstiden på lys foregikk på følgende måte:
FP skulle se på den hvite flaten på tavla, og skulle følge avisningene fra forsøkslederen.
Under første forsøket var det kun hvit lys som skulle bruker. Det var viktig at FP var
konsentrert under forsøket noe som ville gi en bedre forutsetning for å optimalisere
reaksjonstiden (i praksis var det litt krevende pga at det var flere folk som gikk inn og ut, samt
at medstudentene pratet med hverandre under forsøket). Under dette forsøket var det en
student som holdt styr på både datamaskinen og lyset. Reaksjonstiden skulle måles 5 ganger
som respons på hvit farge. Dataene ble notert på papir.
Andre forsøket hadde som utgangspunkt at FP skulle reagere på en på-forhånd-avtalt-farge,
for tilfelle var det hvit igjen. Under dette forsøket var det i tillegg en medstudent som var med
på å bytte fargene mens den andre holdte styr på lyset og datamaskinen. Det er viktig å nevne
at alle medstudentene var FP-er også.
Resultatene fra dette forsøket kommer senere.
Den andre undersøkelsesobjektet som skulle testes var reaksjon på lyd. Forsøket foregikk på
følgende måte:

4. Forsøkspersonen ga beskjed om at den var klar og forsøkslederen ga den første lydsignalet
som lå på 400Hz. Til sammen var det fem, med uregelmessig tid imellom.
Under andre forsøket måtte man skille mellom to forskjellige frekvenser og reagere på en som
på forhånd var bestemt, hvilke for tilfelle var 400Hz også.
Her skulle alle medstudentene også være FP.
Resultatene fra dette forsøket kommer senere.
Resultater og Tabellfremstilling:
Tabell 1: Tabellfremstilling som viser til reaksjonsforsøket av hvit lys, og førsøket da man skulle
diskriminere mellom 2 forksjellige farget. Den gir oversikt over alle de fem forsøkene, samt
gjennomsnittstid og korteste reaksjonstid.
Reaksjon
på
lys,
kun
hvitt
lys
1 2 3 4 5 Gjennomsnitt Korteste
Fridtjof 165 154 139 129 159 149,2 129
Fredrik X 136 122 132 128 129,5 122
Stavros 186 139 136 115 227 160,6 115
Patrick 185 186 158 169 172 174,0 158
Henrik 190 186 212 186 186 192,0 186
Reaksjon
på
lys,
flere
farger
1 2 3 4 5 Gjennomsnitt Korteste
Fridtjof 326 308 244 310 290 295,6 244
Fredrik 283 144 223 299 133 216,4 133
Stavros 279 336 254 380 X 312,3 254
Patrick 277 256 X 303 295 282,8 256
Henrik 317 363 312 256 239 297,4 239

5. Tabell 3: Tabellfremstilling som viser til reaksjonsforsøket av et enkelt lydstimulus, og forsøket da
man skulle diskriminere mellom flere lydfrekvenser. Den gir også oversikt over alle de fem forsøkene
samt, gjennomsnittstid og korteste reaksjonstid.
Reaksjon
på
lyd,
en
frekvens
1 2 3 4 5 Gjennomsnitt Korteste
Fridtjof 101 236 175 151 131 158,8 101
Fredrik 162 117 105 127 150 132,2 105
Stavros 216 117 130 127 134 144,8 117
Patrick 173 176 156 192 176 174,6 156
Henrik 154 177 197 176 138 168,4 138
Reaksjon
på
lyd,
to
frekvenser
1 2 3 4 5 Gjennomsnitt Korteste
Fridtjof 186 X 183 220 205 198,5 183
Fredrik 198 277 180 281 183 223,8 180
Stavros 173 268 X 285 236 240,5 173
Patrick 256 160 182 X 232 207,5 160
Henrik X 194 219 198 277 222,0 194

6. Diskusjon
På bakgrunn av resultatene tyder det på, som var noe vi hadde forventet, at det man har en bedre
forutsetning for å reagere på et enkelt stimulus enn å skille mellom flere, enten om det nå gjelder å
skille mellom flere farger, eller et og flere lydfrekvenser.
Det er ganske naturlig sett fra en ren fysiologisk perspektiv, i og med at det å skille mellom flere
forskjellige stimuli krever at flere deler av hjernen er med. Mao involverer dette en mer
gjennomgående databehandling slik at man er i stand til å skille mellom forskjellige lyder eller farger.
Hva det gjelder lyd er det hørsel-cortex foregår en kontinuerlig feedbackmekanisme, ved at hørlsel-
corter sender sine aksoner til MGN og Inferior colluculus, og de sender sine til cortex. Avhengig av
konteksten vil de reagere med tilsvarende hastighet, mao jo mindre informasjon det er å behandle, des
kortere er tiden cortex trenger for å respondere til et stimulus.
Det er viktig å merke seg at har forekommet noen forskjeller når det gjelder det å reagere på et enkelt
lysstimulus kontra det å reagere på en bestemt lydintensitet. På bakgrunn av funnene kommer man
frem til at det er en økt og bedre reaksjonsevne for lys enn for lyd. Funnene for en lydstimulus og en
lydintensitet for de fem FP-ene som var med på forsøket ser ut som følgende:
149,2msec – 158,8, 129,5 – 132,2, 160,6 – 144,8, 174,0 – 174,6 og 192 – 168,4.
Med utgangspunkt i tabellen ser man at, unntak Stavros og Henrik, har man en tendens til å reagere
raskere på et enkelt lysstimulus enn lyd. Likevel forekommer individuelle forskjeller i bildet med
tanke på biomekaniske og fysiologiske forutsetninger hvert enkelt individ stiller med.
Hvor lett vi merker et stimulus er avhengig av konsentrasjonen også, hvilket vil si at konsentrerer man
seg veldig, vil terskelen falle kraftig.
En viktig faktor som tydeligvis har vært med på å gi opphav til den forskjellen kan være at når man
skal gi et forsøk på å konsentrere seg til å høre en lyd, vil ytre stimuli, fra f.eks folk som kommer inn
og ut eller at medstudentene snakker med hverandre, være med på å nedsette evnen til lydreaksjon.
Dette er kan være lite relevant når det gjelder lys, både fordi man brukte øreklokker og fordi man blir
ikke like distrahert når man holder synet fast et sted.
Når det gjelder evnen til å skille mellom to stimuli, ser vi at FP-ene har en tendens til å reagere raskere
på lyd enn på lys. Når vi ser på resultatene, ser vi også her at det er individuelle forskjeller som
gjenspeiler at ulike personer stiller med ulike forutsetninger, til tross for bestemte funskjonslinjer.
Dette er både et resultat av arv og miljø og tilpasning på ulike omstendigheter.