Zobrazování mozku se používá k předvídání emocí
Vědci z Dartmouthu dosáhli 90% úspěšnosti v předpovídání lidských emocí na základě mozkové činnosti.
Nová studie, která se objevuje v časopise PLOS Biology, je jedinečný v tom, že vědci studovali lidi v běžné populaci, nejen studenty vysokých škol. Vyšetřovatelé se proto domnívají, že nálezy jednoho dne mohou pomoci při diagnostice a léčbě řady stavů duševního a fyzického zdraví v celé populaci.
Mnozí věří, že studie neuroimagingu je průlomem v porozumění emocionální zkušenosti. "Je to působivá ukázka zobrazování našich pocitů, dekódování našich emocí z mozkové činnosti," uvedl vedoucí autor Luke Chang, odborný asistent v psychologických a mozkových vědách v Dartmouthu.
"Emoce jsou ústředním bodem našeho každodenního života a emoční dysregulace je srdcem mnoha poruch souvisejících s mozkem a tělem, ale nemáme jasné pochopení toho, jak jsou emoce zpracovávány v mozku." Pochopení neurobiologických mechanismů, které vytvářejí a snižují negativní emoční zážitky, je tedy prvořadé. “
Snaha porozumět „emocionálnímu mozku“ v posledních letech motivovala stovky neuroimagingových studií. Aby však bylo neuroimaging užitečné, je třeba vyvinout citlivé a specifické „mozkové podpisy“, které lze aplikovat na jednotlivé lidi za účelem získání informací o jejich emočních zážitcích, neuropatologii nebo prognóze léčby.
Doposud neurověda o emocích přinesla mnoho důležitých výsledků, ale žádné takové indikátory emocionálních zážitků.
V nové studii se vědci snažili vyvinout mozkový podpis, který předpovídá intenzitu negativních emočních reakcí na evokující obrazy; otestovat podpis při generalizaci napříč jednotlivými účastníky a obrázky; zkoumat specifičnost podpisu týkající se bolesti; a prozkoumat nervové obvody nezbytné k předpovědi negativního emočního zážitku.
Chang a jeho kolegové studovali 182 účastníků, kterým byly zobrazeny negativní fotografie (zranění těla, agresivní chování, skupiny nenávisti, autovraky, lidské výkaly) a neutrální fotografie. Třicet dalších účastníků bylo také vystaveno bolestivému horku.
Pomocí technik zobrazování mozku a strojového učení vědci identifikovali neurální podpis negativních emocí - jediný vzor aktivace nervů distribuovaný po celém mozku, který přesně předpovídá, jak negativně se bude člověk cítit po sledování nepříjemných obrazů.
"To znamená, že zobrazování mozku má potenciál přesně odhalit, jak se někdo cítí, aniž by o nich věděl něco jiného než jeho mozkovou aktivitu," řekl Chang.
"To má obrovské důsledky pro zlepšení našeho chápání toho, jak jsou emoce generovány a regulovány, což bylo notoricky obtížné definovat a měřit."
"Kromě toho se tyto nové typy nervových opatření mohou ukázat jako důležité při identifikaci, kdy lidé mají abnormální emoční reakce - například příliš mnoho nebo příliš málo - což by mohlo naznačovat širší problémy se zdravím a duševním fungováním."
Odborníci se domnívají, že výsledky studie jsou zobecnitelné nebo užitečné pro každého. Na rozdíl od většiny předchozích výzkumů zahrnovala nová studie velkou velikost vzorku, která odráží obecnou dospělou populaci, nejen mladé studenty vysokých škol.
Vědci také použili strojové učení a statistiky k vývoji prediktivního modelu emocí a co je nejdůležitější, testovali účastníky napříč několika psychologickými stavy, což vědcům umožnilo posoudit citlivost a specifičnost jejich mozkového modelu.
"Byli jsme obzvláště překvapeni, jak dobře náš vzor fungoval při předpovídání rozsahu a typu averzivní zkušenosti," řekl Chang. "Jelikož skepticismus pro neuroimaging roste na základě přeprodaných a interpretovaných nálezů a selhání replikace na základě malých rozměrů, mnoho neurologů by mohlo být překvapeno, jak dobře náš podpis fungoval."
Chang poznamenal, že emoční mozkový podpis využívající mnoho lidí vedl lépe v předpovědi toho, jak se člověk cítí, než jeho vlastní mozková data.
"Existuje intuice, že pocity jsou velmi idiosynkratické a liší se mezi lidmi," řekl. "Avšak protože jsme trénovali vzorec pomocí tolika účastníků - například čtyřikrát až desetkrát oproti standardnímu experimentu fMRI - byli jsme schopni odhalit odpovědi, které generalizované nad rámec tréninkového vzorku na nové účastníky pozoruhodně dobře. “
Zdroj: Dartmouth College / EurekAlert
