Novi alat za obradu slika može utvrditi koliko dobro ljudi komuniciraju
Biomedicinski inženjeri dizajnirali su nosivi uređaj za snimanje mozga kako bi vidjeli kako se mozak sinhronizira kada ljudi komuniciraju. Trenutno se izvrsne ideje često gube u prijevodu - od učitelja matematike koji ne može doći do svojih učenika, do stand up komičara koji bombardira tijekom otvorene mikrofonske noći.
Kako bi riješili tu prazninu, biomedicinski inženjeri sa Sveučilišta Drexel, u suradnji s psiholozima sveučilišta Princeton, razvili su funkcionalni sustav bliske infracrvene spektroskopije (ili fNIRS), a nosivi uređaj je jedna od mnogih aplikacija.
Novi sustav koristi svjetlost za mjerenje živčane aktivnosti tijekom stvarnih situacija i može se nositi poput trake za glavu. Istražitelji vjeruju da će nova tehnika poboljšati razmjenu informacija među ljudima.
Doista, istraživači objašnjavaju da uređaj fNIRS može uspješno mjeriti sinkronizaciju mozga tijekom razgovora. Tehnologija se sada može koristiti za proučavanje svega, od komunikacije liječnika i pacijenta, do toga kako ljudi konzumiraju kabelske vijesti.
Studija se pojavljuje u Znanstvena izvješća.
"Mogućnost gledanja na to kako višestruki mozgovi međusobno djeluju kontekst je u nastajanju u socijalnoj neuroznanosti", rekao je dr. Hasan Ayaz, izvanredni profesor u Drexelovoj školi za biomedicinski inženjering, znanost i zdravstveni sustav, koji je vodio istraživački tim.
„Živimo u socijalnom svijetu u kojem svi komuniciraju. I sada imamo alat koji nam može pružiti bogatije informacije o mozgu tijekom svakodnevnih zadataka - poput prirodne komunikacije - koje nismo mogli dobiti u postavkama umjetnih laboratorija ili iz studija s jednim mozgom. "
Trenutna studija temelji se na prethodnom istraživanju dr. Urija Hassona, izvanrednog profesora sa Sveučilišta Princeton, koji je koristio funkcionalnu magnetsku rezonancu (fMRI) za proučavanje moždanih mehanizama koji su temelj proizvodnje i razumijevanja jezika.
Hasson je otkrio da moždana aktivnost slušatelja zapravo preslikava mozak govornika kada priča priču o stvarnom iskustvu. A veća sprega povezana je s boljim razumijevanjem.
Međutim, tradicionalne metode snimanja mozga imaju određena ograničenja. Posebno, fMRI zahtijeva od ispitanika da nepomično leže u bučnom okruženju skeniranja. Ovakvom postavkom nije moguće istovremeno skenirati mozak više pojedinaca koji govore licem u lice.
Zbog toga su istraživači Drexela pokušali istražiti bi li prijenosni sustav fNIRS mogao biti učinkovitiji pristup ispitivanju povezanosti mozga s mozgom u prirodnim uvjetima.
Za svoje istraživanje, izvorni govornik engleskog jezika i dvoje izvornih govornika turskog jezika ispričali su neizvježbanu priču iz stvarnog života na svom materinjem jeziku. Njihove su priče snimljene, a mozak im je skeniran pomoću fNIRS-a. Petnaest govornika engleskog jezika tada je preslušalo snimku, uz priču koja je snimljena na događaju pripovijedanja uživo.
Istraživači su ciljali prefrontalna i parijetalna područja mozga, koja uključuju kognitivna i područja višeg reda koja su uključena u sposobnost osobe da raspozna vjerovanja, želje i ciljeve drugih.
Pretpostavili su da će moždana aktivnost slušatelja biti u korelaciji s govornikovom samo kad sluša priču koju je razumio (engleska verzija). Drugi cilj studije bio je usporediti rezultate fNIRS s podacima iz slične studije koja je koristila fMRI, kako bi se usporedile dvije metode.
Otkrili su da kada se fNIRS mjeri oksigenacijom i deoksigenacijom krvnih stanica u mozgu ispitanika, moždana aktivnost slušatelja podudara se samo s govornicima engleskog jezika. Ovi su rezultati također povezani s prethodnom studijom fMRI.
Ovo novo istraživanje podržava fNIRS kao održiv budući alat za proučavanje povezivanja mozga s mozgom tijekom socijalne interakcije. Sustav se može koristiti za pružanje važnih informacija o tome kako bolje komunicirati u mnogim različitim okruženjima, uključujući učionice, poslovne sastanke, političke skupove i liječničke ordinacije.
“To s fMRI ne bi bilo izvedivo. Previše je izazova ”, rekao je dr. Banu Onaral, profesor H. H. Sun u Školi za biomedicinsko inženjerstvo, znanost i zdravstvene sustave.
"Sad kad znamo da je fNIRS izvediv alat, prelazimo u uzbudljivu eru kada možemo znati toliko više o tome kako mozak radi dok se ljudi bave svakodnevnim zadacima."
Izvor: Sveučilište Drexel / EurekAlert
foto:
