Novo orodje za slikanje lahko oceni, kako dobro ljudje komunicirajo
Biomedicinski inženirji so zasnovali nosljivo napravo za slikanje možganov, da bi videli, kako se možgani sinhronizirajo, ko ljudje medsebojno sodelujejo. Trenutno se odlične ideje pogosto izgubijo pri prevajanju - od učitelja matematike, ki ne more priti do svojih učencev, do stand up komika, ki bombardira v odprti noči mikrofona.
Da bi rešili to praznino, so biomedicinski inženirji univerze Drexel v sodelovanju s psihologi univerze Princeton razvili funkcijski sistem bližnje infrardeče spektroskopije (ali fNIRS), pri čemer je bila nosljiva naprava ena izmed mnogih aplikacij.
Novi sistem uporablja svetlobo za merjenje živčne aktivnosti v resničnih situacijah in ga je mogoče nositi kot naglavni trak. Preiskovalci verjamejo, da bo nova tehnika izboljšala izmenjavo informacij med ljudmi.
Raziskovalci dejansko pojasnjujejo, da lahko naprava fNIRS uspešno meri sinhronizacijo možganov med pogovorom. Zdaj lahko s tehnologijo preučujemo vse, od komunikacije med zdravnikom in pacientom, do tega, kako ljudje uživajo kabelske novice.
Študija je prikazana v Znanstvena poročila.
"Sposobnost pogledati, kako medsebojno delujejo več možganov, je nastajajoči kontekst v družbeni nevroznanosti," je povedal dr. Hasan Ayaz, izredni profesor na Drexelovi šoli za biomedicinsko tehniko, znanost in zdravstvene sisteme, ki je vodil raziskovalno skupino.
»Živimo v družbenem svetu, kjer vsi komunicirajo. In zdaj imamo orodje, s katerim lahko dobimo bogatejše informacije o možganih med vsakodnevnimi opravili - na primer naravno komunikacijo -, ki jih nismo mogli dobiti v umetnih laboratorijskih nastavitvah ali v študijah posameznih možganov. "
Trenutna študija temelji na prejšnjih raziskavah dr. Urija Hassona, izrednega profesorja na univerzi Princeton, ki je s funkcijskim slikanjem z magnetno resonanco (fMRI) preučeval možganske mehanizme, na katerih temeljijo produkcija in razumevanje jezika.
Hasson je ugotovil, da možganska aktivnost poslušalca dejansko odraža govorčeve možgane, ko pripoveduje zgodbo o resnični izkušnji. In višja sklopka je povezana z boljšim razumevanjem.
Vendar imajo tradicionalne metode slikanja možganov določene omejitve. Zlasti fMRI zahteva, da se osebe nepremično uležejo v hrupnem okolju za skeniranje. S tovrstnimi nastavitvami ni mogoče hkrati skenirati možganov več posameznikov, ki govorijo iz oči v oči.
Zato so raziskovalci Drexela poskušali raziskati, ali bi prenosni sistem fNIRS lahko bil učinkovitejši pristop k preučevanju vprašanja povezave med možgani in možgani v naravnih okoljih.
Za študij sta angleški govornik in dva turška govorca v svojem maternem jeziku pripovedovala neizkušeno resnično zgodbo. Njihove zgodbe so snemali in možgane skenirali s pomočjo fNIRS. Nato je posnetek poslušalo petnajst angleško govorečih, poleg zgodbe, ki je bila posneta na dogodku pripovedovanja v živo.
Raziskovalci so ciljali na prefrontalna in parietalna področja možganov, ki vključujejo kognitivna in območja višjega reda, ki sodelujejo v sposobnosti osebe, da zazna prepričanja, želje in cilje drugih.
Domnevali so, da bi se možganska aktivnost poslušalca ujemala z govorčevo samo ob poslušanju zgodbe, ki jo je razumel (angleška različica). Drugi cilj študije je bil primerjati rezultate fNIRS s podatki iz podobne študije, ki je uporabljala fMRI, da bi primerjali obe metodi.
Ugotovili so, da se je možganska aktivnost poslušalcev, ko je fNIRS meril oksigenacijo in deoksigenacijo krvnih celic v možganih preizkušanca, ujemala le z angleško govorečimi. Ti rezultati so povezani tudi s prejšnjo študijo fMRI.
Ta nova raziskava podpira fNIRS kot uspešno prihodnje orodje za preučevanje povezav med možgani in možgani med socialno interakcijo. Sistem se lahko uporablja za zagotavljanje pomembnih informacij o tem, kako bolje komunicirati v številnih različnih okoljih, vključno z učilnicami, poslovnimi sestanki, političnimi shodi in zdravniškimi pisarnami.
»To s fMRI ne bi bilo izvedljivo. Izzivov je preveč, «je dejal dr. Banu Onaral, profesor H. H. Sun na Šoli za biomedicinsko tehniko, znanost in zdravstvene sisteme.
"Zdaj, ko vemo, da je fNIRS izvedljivo orodje, prehajamo v razburljivo dobo, ko lahko vemo toliko več o tem, kako delujejo možgani, ko se ljudje ukvarjajo z vsakdanjimi nalogami."
Vir: Univerza Drexel / EurekAlert
Foto:
