• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.09.2016, 16:59
Редакция Naked Science
233

Машину научили предсказывать эмоции по МРТ

Нейробиологи из Университета Дьюка разработали технологию картографирования воображаемых эмоциональных состояний с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты работы представлены в журнале PLOS Biology.

mriscannerse
©Wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова

В основу исследования легли результаты работы, проведенной учеными в 2015 году. Участие в эксперименте приняли 32 добровольца. Испытуемых помещали в томограф и демонстрировали им два музыкальных клипа и два отрезка из кинофильмов, направленных на провоцирование семи эмоций: страха, грусти, удивления, гнева, радости, удовлетворения и безразличия. После этого участники заполнили анкету самооценки состояния. Это позволило авторам выделить участки мозга, активность которых характерна для указанных переживаний.

 

В новом исследовании полученные данные были проанализированы с помощью алгоритма машинного обучения. В ходе работы программа научилась распознавать специфику эмоциональных состояний отдельных испытуемых и учитывать ее в остальных пробах вне зависимости от функциональных различий мозга и уровня мотивации. Затем ученые повторили эксперимент с применением новой разработки. На первом этапе обследование проходил 21 человек, при этом стимулы для провоцирования эмоций им не предъявлялись.

 

Устная самооценка состояния осуществлялась участниками с частотой в 30 секунд, каждые две секунды томограф регистрировал особенности гемодинамики. Задачей авторов было проверить, воспроизводятся ли в мозге эмоциональные паттерны, зафиксированные ранее, в отсутствие стимулов и возможно ли их распознать посредством нового алгоритма. Каждый снимок сопоставлялся с составленными «картами эмоций». Результаты показали, что алгоритм способен успешно предсказывать эмоциональное состояние за десять секунд до самооценки.

 

На втором этапе исследования участие в эксперименте приняли 499 человек. Каждый из них находился в томографе в течение девяти минут. Анализ проводился без предъявления стимулов, самооценка производилась постфактум и была рассчитана на выявление депрессивной симптоматики и признаков гнева. По итогам тестов ученые подтвердили эффективность разработанного алгоритма, несмотря на увеличение временного интервала между фактом регистрации гемодинамики и устной обратной связью.

 

Как сообщили ученые, технология может применяться, в том числе, для помощи людям с алекситимией, которые испытывают затруднения при осознании и вербализации собственных эмоций. Кроме того, результаты работы могут прояснить механизмы формирования эмоциональных состояний на физиологическом уровне.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий