Vad är en absolut tröskel inom neurovetenskap?

Människos nervsystem behandlar sensorisk information genom att tolka yttre och interna stimuli och överföra informationen till hjärnan för behandling. Neuroner i hjärnan får elektrokemiska impulser. Liksom alla typer av sensoriskt instrument, de olika afferenta, eller receptorer, har neuroner ett minimum stimulans som de faktiskt kan upptäcka. Denna stimulans, kallad den absoluta tröskeln, varierar mellan människor och kan påverkas av yttre förhållanden. När individer testas kanske de kanske inte upplever stimulansen; därför definieras den absoluta tröskeln som den lägsta detekterbara nivån för en stimulans 50% av tiden.

Visionen bygger på två typer av celler, stavar och kottar, som har olika funktioner. Kottar upptäcker färg; stavar upptäcker former och är bäst lämpade för att se i mörkret. Den absoluta tröskeln för syn, eller det minsta antalet fotoner som ögat kan upptäcka, accepteras allmänt som 90 fotoner, varav endast nio når näthinnan och foveaen, den mest känsliga delen av ögat. Denna mätning förutsätter optimala förhållanden; dvs ögon helt anpassade till mörker och en våglängd som stavcellerna är mest känsliga för.

Hörseln fungerar genom att överföra elektrokemiska impulser genom hörselnerven när luftvibrationer överförs från trumhinnan till cilia i det inre örat. Det minsta atmosfärstrycket för att inducera hörbart ljud när källan ligger intill örat är 20 mikropascaler, förutsatt att det inte hörs skador. Öra är avsett att höra ljud inom intervallet 20 till 20 000 hertz, men är mest känsligt när det utsätts för frekvenser mellan 1 000 och 5 000 hertz.

Flera faktorer kan påverka en persons rapporterade absoluta tröskel: förväntan eller förväntan på stimulansen, upprepad exponering, skada på sensoriska organ och mental eller emotionell tillstånd. Om en person förväntar sig att få en viss stimulans blir han eller hon naturligtvis mer anpassad till den. Upprepad exponering å andra sidan kommer att göra att det sensoriska nervsystemet filtrerar bort den typen av inmatning. Skador på sensoriska organ ökar den absoluta tröskeln, och höga stressnivåer kommer att få kroppen att utsöndra adrenalin, vilket gör att sensoriska organen är mer anpassade till inkommande stimuli och sannolikt att reagera.

Absolut tröskel skiljs från skillnadströskeln. Denna mätning avser den minsta skillnaden mellan två eller flera stimuli som krävs för att hjärnan ska upptäcka någon skillnad. Kroppens skillnadströskel kan tränas; till exempel lär vinsmakare skilja mellan nästan identiska smaker av vin.