Analytický software MRI Plus mapuje emoce v mozku

Nová zobrazovací studie mapovala různé emocionální stavy, které blikají v lidském mozku.

"Bude to trochu jako čtení mysli," řekl Dr. Kevin LaBar, profesor psychologie a neurovědy na Duke University. "Dřívější studie ukázaly, že funkční MRI může identifikovat, zda člověk myslí na obličej nebo dům." Naše studie je první, která ukazuje, že z těchto skenů lze také dekódovat konkrétní emoce, jako je strach a hněv. “

Zatímco data produkovaná funkční MRI se nezměnila, vědci Duke říkají, že používají nové multivariační statistiky ke skenování mozkové aktivity, aby viděli různé emoce jako sítě aktivity distribuované napříč oblastmi mozku při vědomí a v bezvědomí.

Výzkumníci tyto sítě poprvé mapovali v časopise z března 2015 Sociální, kognitivní a afektivní neurovědy. Identifikovali sedm různých vzorců mozkové činnosti odrážející spokojenost, zábavu, překvapení, strach, hněv, smutek a neutralitu.

Při sestavování těchto map vložili do skeneru 32 výzkumných subjektů a vystavili je dvěma hudebním klipům a dvěma filmovým klipům, u nichž bylo prokázáno, že vyvolávají každou ze sedmi emocí. Subjekty také vyplnily dotazníky o jejich náladách pro další validaci.

Analytický software nazývaný algoritmus strojového učení byl poté představen s některými údaji subjektů a měl za úkol najít vzor, ​​který by se shodoval s každým emocionálním podnětem. Poté, co jsme se dozvěděli, jak by měl každý ze sedmi stavů vypadat, byl algoritmu předložen skeny zbytku studijní skupiny a byl požádán o identifikaci jejich emočních stavů, aniž by věděl, kterou emoční výzvu dostali, vysvětlili vědci.

Podle LaBara si model v tomto úkolu vedl lépe než náhoda, a to i přes rozdíly v mozkových tvarech a úrovních vzrušení mezi subjekty. "A ukázalo se to docela citlivé," řekl.

Poslední studie, publikovaná v Plos Biology, následovalo skenování 21 subjektů, kterým nebyly nabídnuty podněty, ale byly povzbuzovány, aby nechaly svou mysl bloudit. Každých 30 sekund odpovídali na dotazník o jejich aktuálním emočním stavu.

"Testovali jsme, zda k těmto sedmi mozkovým mapám emocí došlo spontánně, zatímco účastníci odpočívali ve skeneru fMRI, aniž by byly prezentovány emoční podněty," řekl LaBar.

Data za celý mozek byla shromažďována každé dvě sekundy a každý z těchto jednotlivých skenů byl srovnáván se sedmi vzory. Vědci zkoumali data skeneru po dobu 10 sekund před každým vlastním hlášením nálady a zjistili, že algoritmus přesně předpovídal nálady, které subjekty hlásily samy.

LaBar uvedl, že dalším zdrojem validace je indikace, že na začátku dat každého subjektu existuje významný signál úzkosti, když poprvé vstupují do omezené a hlučné MRI.

"To byste očekávali od většiny lidí, když poprvé vstoupí do stroje," řekl.

Ve druhé skupině 499 subjektů skenovaných pro Duke Neurogenetics Study je vědci nechali odpočívat ve skeneru téměř devět minut a poté se jich zeptali, jak se po skenování cítí depresivní a úzkostní.

"Zjistili jsme, že kumulativní přítomnost naší„ smutné “emoční mapy, sečtená v průběhu času, předpovídala jejich skóre deprese a kumulativní přítomnost naší„ strachové “emoční mapy předpovídala jejich skóre úzkosti,“ řekl LaBar.

Tato větší skupina byla také testována na osobnostní míry deprese, úzkosti a rozzlobeného nepřátelství. Studie znovu zjistila, že mapy deprese a úzkosti úzce odrážejí tato opatření.

"Ukázali jsme také, že kumulativní přítomnost naší„ rozzlobené “emoční mapy předpovídala rozzlobené nepřátelské rysy jednotlivců,“ řekl LaBar.

Kromě toho, že je zajímavým důkazem koncepce, LaBar si myslí, že tyto nové mapy emočních stavů mohou být užitečné při studiu lidí, kteří nemají dostatečný přehled o svém emočním stavu, a mohou být použity v klinických studiích k testování účinnosti léčby k regulaci emocí.

Zdroj: Duke University

FOTOGRAFIE: