Smadzeņu attēlveidošana, kas paredzēta emociju prognozēšanai
Dartmutas pētnieki ir sasnieguši 90 procentu panākumu līmeni, prognozējot cilvēku emocijas, pamatojoties uz smadzeņu darbību.
Jaunais pētījums, kas parādās žurnālā PLOS bioloģija, ir unikāls ar to, ka pētnieki pētīja cilvēkus kopumā, ne tikai koledžas studentus. Pētnieki uzskata, ka konstatējumi kādu dienu varētu palīdzēt diagnosticēt un ārstēt dažādus garīgās un fiziskās veselības stāvokļus visā sabiedrībā.
Daudzi uzskata, ka neiro attēlveidošanas pētījums ir izrāviens emocionālās pieredzes izpratnē. "Tas ir iespaidīgs demonstrējums mūsu jūtu attēlošanai, emociju dekodēšanai no smadzeņu darbības," sacīja vadošais autors Lūks Čangs, Dartmutas psiholoģijas un smadzeņu zinātņu docents.
“Emocijas ir mūsu ikdienas centrā, un emocionālā disregulācija ir daudzu ar smadzenēm un ķermeni saistītu traucējumu pamatā, taču mums nav skaidras izpratnes par to, kā emocijas tiek apstrādātas smadzenēs. Tādējādi ir ārkārtīgi svarīgi izprast neirobioloģiskos mehānismus, kas rada un samazina negatīvo emocionālo pieredzi. ”
Pēdējo gadu laikā centieni izprast “emocionālās smadzenes” ir motivējuši simtiem neiro attēlveidošanas pētījumu. Bet, lai neiro attēlveidošana būtu noderīga, ir jāizstrādā jutīgi un specifiski “smadzeņu paraksti”, kurus var izmantot atsevišķiem cilvēkiem, lai iegūtu informāciju par viņu emocionālo pieredzi, neiropatoloģiju vai ārstēšanas prognozi.
Līdz šim emociju neirozinātne ir devusi daudz svarīgu rezultātu, taču nav tādu emocionālās pieredzes rādītāju.
Jaunajā pētījumā pētnieki centās izstrādāt smadzeņu parakstu, kas paredz negatīvu emocionālo reakciju intensitāti uz uzmundrinošiem attēliem; pārbaudīt parakstu, vispārinot atsevišķus dalībniekus un attēlus; pārbaudīt paraksta specifiku, kas saistīta ar sāpēm; un izpētīt neironu shēmas, kas vajadzīgas, lai prognozētu negatīvo emocionālo pieredzi.
Čangs un viņa kolēģi pētīja 182 dalībniekus, kuriem tika parādītas negatīvas fotogrāfijas (miesas bojājumi, agresijas akti, naida grupas, automašīnu vraki, cilvēku ekskrementi) un neitrālas fotogrāfijas. Arī trīsdesmit papildu dalībnieki tika pakļauti sāpīgam karstumam.
Izmantojot smadzeņu attēlveidošanu un mašīnmācīšanās paņēmienus, pētnieki identificēja negatīvu emociju neironu parakstu - vienu nervu aktivācijas modeli, kas sadalīts pa visām smadzenēm, kas precīzi paredz, cik negatīvi cilvēks jutīsies pēc nepatīkamu attēlu apskates.
"Tas nozīmē, ka smadzeņu attēlveidošana var precīzi atklāt, kā kāds jūtas, neko par viņu nezinot, izņemot viņu smadzeņu darbību," sacīja Čangs.
“Tam ir milzīgas sekas, lai uzlabotu mūsu izpratni par emociju radīšanu un regulēšanu, kuras ir grūti noteikt un izmērīt.
"Turklāt šie jaunie neironu pasākumu veidi var izrādīties svarīgi, lai noteiktu, kad cilvēkiem ir nenormālas emocionālas reakcijas - piemēram, pārāk daudz vai pārāk maz -, kas varētu norādīt uz plašākiem veselības un garīgās darbības jautājumiem."
Eksperti uzskata, ka pētījumu rezultāti ir vispārināmi vai noderīgi visiem. Atšķirībā no vairuma iepriekšējo pētījumu, jaunajā pētījumā tika iekļauts liels izlases lielums, kas atspoguļo vispārējo pieaugušo iedzīvotāju skaitu un ne tikai jaunus koledžas studentus.
Pētnieki arī izmantoja mašīnmācīšanos un statistiku, lai izstrādātu emociju prognozēšanas modeli un, pats galvenais, pārbaudīja dalībniekus vairākos psiholoģiskos stāvokļos, kas ļāva pētniekiem novērtēt viņu smadzeņu modeļa jutīgumu un specifiku.
"Mūs īpaši pārsteidza tas, cik labi mūsu modelis darbojās, paredzot aversīvas pieredzes lielumu un veidu," sacīja Čangs. "Tā kā skepse pret neiro attēlveidošanu pieaug, pamatojoties uz pārdotiem un interpretētiem atklājumiem un nespēju atkārtot, pamatojoties uz maziem izmēriem, daudzi neirozinātnieki varētu būt pārsteigti par to, cik labi mūsu paraksts darbojas."
Čangs atzīmēja, ka emociju smadzeņu paraksts, izmantojot daudz cilvēku, labāk prognozēja, kā cilvēks jūtas, nekā viņu pašu smadzeņu dati.
"Ir intuīcija, ka jūtas ir ļoti savdabīgas un atšķirīgas starp cilvēkiem," viņš teica. "Tomēr, tā kā mēs apmācījām modeli, izmantojot tik daudz dalībnieku - piemēram, četras līdz desmit reizes lielāku parasto fMRI eksperimentu -, mēs varējām atklāt atbildes, kas jaunajiem dalībniekiem pārsteidzoši labi tika vispārināts ārpus apmācību izlases. ”
Avots: Dartmutas koledža / EurekAlert
