Образ на мозъка, използван за прогнозиране на емоции

Изследователите от Дартмут са постигнали 90 процента успеваемост в прогнозирането на човешките емоции въз основа на мозъчната дейност.

Новото проучване, което се появява в списанието PLOS Биология, е уникален с това, че изследователите са изучавали хора от общото население, а не само студенти. Като такива, изследователите смятат, че откритията един ден биха могли да помогнат за диагностицирането и лечението на редица психични и физически здравословни състояния сред населението като цяло.

Мнозина вярват, че изследването на невроизобразяването е пробив в разбирането на емоционалното преживяване. „Това е впечатляваща демонстрация на изобразяване на чувствата ни, на декодиране на емоциите ни от мозъчна дейност“, казва водещият автор Люк Чанг, асистент по психологически и мозъчни науки в Дартмут.

„Емоциите са от основно значение за нашето ежедневие и емоционалната дисрегулация е в основата на много мозъчни и телесни нарушения, но ние нямаме ясно разбиране за това как емоциите се обработват в мозъка. По този начин разбирането на невробиологичните механизми, които генерират и намаляват негативните емоционални преживявания, е от първостепенно значение. "

Стремежът да се разбере „емоционалният мозък“ е мотивирал стотици невроизобразителни проучвания през последните години. Но за да бъдат невроизображенията полезни, трябва да се разработят чувствителни и специфични „мозъчни подписи“, които могат да се прилагат към отделни хора, за да се получи информация за техните емоционални преживявания, невропатология или прогноза за лечение.

Досега неврологията на емоциите е дала много важни резултати, но няма такива показатели за емоционални преживявания.

В новото проучване изследователите се стремят да разработят мозъчен подпис, който предсказва интензивността на негативните емоционални реакции на възбуждащи образи; да тества подписа в обобщаване на отделни участници и изображения; да проучи специфичността на подписа, свързана с болката; и да изследва невронните вериги, необходими за предсказване на негативно емоционално преживяване.

Чанг и колегите му проучиха 182 участници, на които бяха показани отрицателни снимки (телесни наранявания, актове на агресия, групи от омраза, останки от автомобили, човешки изпражнения) и неутрални снимки. Тридесет допълнителни участници също бяха подложени на болезнена топлина.

Използвайки техники за образна диагностика на мозъка и техники за машинно обучение, изследователите идентифицират невронна сигнатура на отрицателна емоция - единичен модел на невронно активиране, разпределен в целия мозък, който точно предсказва колко негативно ще се чувства човек след гледане на неприятни изображения.

"Това означава, че изобразяването на мозъка има потенциал да разкрие точно как се чувства някой, без да знае нищо за него, освен мозъчната му дейност", каза Чанг.

„Това има огромни последици за подобряване на нашето разбиране за начина, по който се генерират и регулират емоциите, които са известни трудности за определяне и измерване.

„В допълнение, тези нови видове невронни мерки може да се окажат важни при идентифицирането, когато хората имат ненормални емоционални реакции - например твърде много или твърде малко - което може да показва по-широки проблеми със здравето и психичното функциониране.“

Експертите смятат, че резултатите от проучването са обобщителни или полезни за всички. За разлика от повечето предишни изследвания, новото проучване включва голям размер на извадката, който отразява общото възрастно население, а не само младите студенти.

Изследователите също така използваха машинно обучение и статистика, за да разработят предсказващ модел на емоция и най-важното, тестваха участниците в множество психологически състояния, което позволи на изследователите да оценят чувствителността и специфичността на техния мозъчен модел.

„Бяхме особено изненадани от това колко добре се представи нашият модел при прогнозиране на величината и вида на отвратителното преживяване“, каза Чанг. „Тъй като скептицизмът към невроизобразяването нараства въз основа на свръхпродадени и интерпретирани констатации и неуспехи за възпроизвеждане въз основа на малки размери, много невролози може да бъдат изненадани от това колко добре се е представил нашият подпис.“

Чанг отбеляза, че емоционалният мозъчен подпис, използващ много хора, се представя по-добре при предсказване на чувствата на човек, отколкото собствените му мозъчни данни.

„Има интуиция, че чувствата са много идиосинкратични и варират при хората“, каза той. „Тъй като обаче тренирахме модела, използвайки толкова много участници - например четири до 10 пъти стандартния експеримент fMRI - успяхме да открием отговори, които обобщено извън учебната извадка за нови участници забележително добре. "

Източник: Дартмутски колеж / EurekAlert