MRI Plus Analytic Software відображає емоції в головному мозку

Нове дослідження зображувало різні емоційні стани, коли вони мерехтіли в людському мозку.

"Це стає трохи схожим на читання думок", - сказав доктор Кевін Лабар, професор психології та неврології з Університету Дьюка. “Раніше дослідження показали, що функціональна МРТ дозволяє визначити, думає людина про обличчя чи будинок. Наше дослідження першим показало, що специфічні емоції, такі як страх і гнів, можуть бути розшифровані і за допомогою цих сканувань ".

Хоча дані, отримані за допомогою функціональної МРТ, не змінились, дослідники Герцога заявляють, що застосовують нову багатовимірну статистику до сканувань мозкової діяльності, щоб бачити різні емоції як мережі активності, розподілених по областях свідомого та несвідомого мозку.

Вперше ці мережі дослідники відобразили у статті в журналі від березня 2015 року Соціальна, когнітивна та афективна нейронаука. Вони виділили сім різних моделей мозкової діяльності, що відображають задоволення, розвагу, здивування, страх, гнів, смуток та нейтралітет.

Щоб побудувати ці карти, вони помістили в сканер 32 досліджуваних і піддали їм два музичні кліпи та два відеокліпи, які, як було показано, викликають кожну із семи емоцій. Випробовувані також заповнювали анкети щодо їх настроїв для подальшої перевірки.

Потім аналітичне програмне забезпечення, зване алгоритмом машинного навчання, було представлене з деякими даними випробовуваних та доручене знайти модель, яка відповідає кожному емоційному стимулу. Дізнавшись, як повинен виглядати кожен із семи станів, алгоритм був представлений сканами решти дослідницької групи та попрошений визначити їх емоційні стани, не знаючи, який емоційний підказ вони отримали, пояснили дослідники.

За словами ЛаБара, модель виконала це завдання краще, ніж випадковість, незважаючи на різницю у формах мозку та рівні збудження між випробовуваними. "І це виявилося досить чутливим", - сказав він.

Останнє дослідження, опубліковане в Плос Біологія, після чого просканували 21 суб’єкта, якому не пропонували подразників, але заохочували його роздумувати. Кожні 30 секунд вони відповідали на анкету про свій поточний емоційний стан.

"Ми перевірили, чи відбулися ці сім мозкових карт емоцій спонтанно, коли учасники відпочивали у сканері fMRI без будь-яких емоційних стимулів", - сказав Лабар.

Дані для всього мозку збирали кожні дві секунди, і кожне з цих окремих сканувань порівнювали із семи моделями. Дослідники досліджували дані сканера протягом 10 секунд перед кожним самостійним звітом про настрій і виявили, що алгоритм точно передбачив настрої, про які суб'єкти самостійно повідомляли.

Лабар зазначив, що іншим джерелом підтвердження є ознака того, що на початку даних кожного суб’єкта існує значний сигнал тривоги, коли вони вперше потрапляють на обмежену, галасливу МРТ.

"Це те, що ви очікуєте побачити для більшості людей, коли вони вперше увійдуть в машину", - сказав він.

У другій групі з 499 випробовуваних, просканованих для дослідження нейрогенетики Дюка, дослідники відпочивали в сканері майже дев'ять хвилин, а потім запитували їх, наскільки пригніченими і тривожними вони почувалися після сеансу сканування.

"Ми виявили, що сукупна присутність нашої" сумної "карти емоцій, підсумована з часом, передбачала їх показники депресії, а сукупна присутність нашої карти емоцій" страху "передбачала їх оцінку тривожності", - сказав ЛаБар.

Цю більшу групу також тестували на наявність показників депресії, тривоги та гнівної ворожості. Знову ж таки, карти депресії та тривожності точно відображали ці заходи, виявило дослідження.

"Ми також показали, що сукупна присутність нашої" сердитої "карти емоцій передбачала злісні риси ворожості людей", - сказав ЛаБар.

Окрім цікавого доказу концепції, Лабар вважає, що ці нові карти емоційних станів можуть бути корисними для вивчення людей, які погано розуміють свій емоційний статус, і можуть бути використані в клінічних випробуваннях для перевірки ефективності методів лікування для регулювання емоцій.

Джерело: Університет Дюка

ФОТО: