Новият инструмент за изображения може да прецени колко добре комуникират хората

Биомедицинските инженери са проектирали носимо устройство за изобразяване на мозъка, за да видят как мозъците се синхронизират, когато хората си взаимодействат. Понастоящем страхотните идеи често се губят в превода - от учителя по математика, който не може да стигне до своите ученици, до комик-комик, който бомбардира по време на отворена микрофонна вечер.

За да се справят с тази празнота, биомедицинските инженери от университета Дрексел, в сътрудничество с психолозите от университета в Принстън, разработиха функционална система за близка инфрачервена спектроскопия (или fNIRS), като носимото устройство е едно от многото приложения.

Новата система използва светлина за измерване на нервна активност по време на реални ситуации и може да се носи като лента за глава. Изследователите вярват, че новата техника ще подобри обмена на информация между хората.

Всъщност изследователите обясняват, че устройството fNIRS може успешно да измерва мозъчната синхронизация по време на разговор. Технологията вече може да се използва за изучаване на всичко - от комуникацията между лекар и пациент, до това как хората консумират кабелни новини.

Изследването се появява през Научни доклади.

„Възможността да разгледаме как взаимодействат множество мозъци е нововъзникващ контекст в социалната неврология“, казва д-р Хасан Аяз, доцент, изследовател в Училището по биомедицинско инженерство, наука и здравни системи на Дрексел, който ръководи изследователския екип.

„Живеем в социален свят, където всички си взаимодействат. И сега разполагаме с инструмент, който може да ни даде по-богата информация за мозъка по време на ежедневни задачи - като естествената комуникация - която не бихме могли да получим в изкуствени лабораторни настройки или от проучвания с един мозък. "

Настоящото изследване се основава на предишни изследвания от доктор Ури Хасон, доцент в Университета в Принстън, който е използвал функционално ядрено-магнитен резонанс (fMRI) за изследване на мозъчните механизми в основата на производството и разбирането на езика.

Хасън е открил, че мозъчната активност на слушателя всъщност отразява мозъка на говорещия, когато той или тя разказва история за преживяване в реалния живот. И по-високото свързване е свързано с по-добро разбиране.

Традиционните методи за изобразяване на мозъка обаче имат определени ограничения. По-специално, fMRI изисква субектите да лежат неподвижно в шумна сканираща среда. С този вид настройка не е възможно едновременно да сканирате мозъка на множество индивиди, които говорят лице в лице.

Ето защо изследователите от Drexel се опитаха да проучат дали преносимата система fNIRS може да бъде по-ефективен подход за изследване на въпроса за свързване между мозъка и мозъка в естествени условия.

За своето проучване местен говорител на английски език и двама носители на турски език разказаха нерепетирана история от реалния живот на родния си език. Техните истории бяха записани и мозъците им бяха сканирани с помощта на fNIRS. След това петнадесет англоговорящи слушаха записа, в допълнение към история, която беше записана на събитие за разказване на живо.

Изследователите са насочени към префронталните и теменните области на мозъка, които включват когнитивни и области от по-висок порядък, които участват в способността на човек да различава вярванията, желанията и целите на другите.

Те предположиха, че мозъчната активност на слушателя ще корелира с активността на говорещия само при слушане на разбрана от тях история (английската версия). Втора цел на проучването е да се сравнят резултатите от fNIRS с данни от подобно проучване, което е използвало fMRI, за да се сравнят двата метода.

Те откриха, че когато fNIRS измерва оксигенацията и деоксигенирането на кръвни клетки в мозъка на тествания субект, мозъчната активност на слушателите съвпада само с англоговорящите. Тези резултати също корелират с предишното проучване на fMRI.

Това ново изследване подкрепя fNIRS като жизнеспособно бъдещо средство за изследване на свързването между мозък и мозък по време на социално взаимодействие. Системата може да се използва за предлагане на важна информация за това как да се комуникира по-добре в много различни среди, включително класни стаи, бизнес срещи, политически митинги и лекарски кабинети.

„Това не би било осъществимо с fMRI. Има твърде много предизвикателства “, каза д-р Бану Онарал, професор Х. Х. Слънце в Училището по биомедицинско инженерство, наука и здравни системи.

„Сега, когато знаем, че fNIRS е осъществим инструмент, ние преминаваме във вълнуваща ера, когато можем да знаем много повече за това как работи мозъкът, докато хората се занимават с ежедневни задачи.“

Източник: Университет Дрексел / EurekAlert

Снимка: