Uus pilditöötlusriist saab hinnata, kui hästi inimesed suhtlevad
Biomeditsiiniinsenerid on välja töötanud kantava ajukuvamise seadme, et näha, kuidas aju sünkroniseerub, kui inimesed suhtlevad. Praegu lähevad suurepärased ideed tõlkes sageli kaduma - alates matemaatikaõpetajast, kes ei jõua oma õpilasteni, kuni stand-up koomikuni, kes pommitab avatud mikrofoniööl.
Selle tühjuse kõrvaldamiseks töötasid Drexeli ülikooli biomeditsiiniinsenerid koostöös Princetoni ülikooli psühholoogidega välja funktsionaalse infrapuna-spektroskoopia (fNIRS) funktsionaalse süsteemi, mille kantav seade on üks paljudest rakendustest.
Uus süsteem kasutab valgust närvisüsteemi aktiivsuse mõõtmiseks reaalsetes olukordades ja seda saab kanda nagu peapaela. Uurijate arvates parandab uus tehnika inimeste vahelist teabevahetust.
Teadlased selgitavad, et fNIRS-seade suudab vestluse ajal aju sünkroniseerimist edukalt mõõta. Selle tehnoloogia abil saab nüüd uurida kõike alates arsti ja patsiendi suhtlemisest kuni kaabliuudiste tarbimiseni.
Uuring ilmub aastal Teaduslikud aruanded.
"Suutlikkus vaadata, kuidas mitu aju suhtlevad, on sotsiaalse neuroteaduse tekkiv kontekst," ütles uurimisrühma juhtinud Drexeli biomeditsiinitehnika, teaduse ja tervishoiusüsteemide kooli dotsent, doktor Hasan Ayaz.
„Me elame sotsiaalses maailmas, kus kõik suhtlevad. Ja meil on nüüd tööriist, mis annab meile aju kohta igapäevaste ülesannete - näiteks loomuliku suhtluse - kohta rikkamat teavet, mida me ei saaks saada kunstlikes laborites ega ühe aju uuringutest. "
Käesolev uuring põhineb Princetoni ülikooli dotsendi doktor Uri Hassoni varasematel uuringutel, kes on funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) abil uurinud keele tootmise ja mõistmise aluseks olevaid ajumehhanisme.
Hasson on leidnud, et kuulaja ajutegevus peegeldab tegelikult kõneleja aju, kui ta räägib lugu tõsielukogemusest. Ja kõrgem sidumine on seotud parema mõistmisega.
Traditsioonilistel ajukuvamismeetoditel on siiski teatud piirangud. Eelkõige nõuab fMRI, et subjektid lebaksid liikumatult lärmakas skaneerimiskeskkonnas. Sellise seadistusega pole võimalik üheaegselt skaneerida mitme näost näkku rääkiva inimese aju.
Sellepärast püüdsid Drexeli teadlased uurida, kas kaasaskantav fNIRS-süsteem võiks olla tõhusam lähenemisviis aju-aju sidestamise küsimuse uurimiseks looduslikes tingimustes.
Uuringu jaoks rääkisid emakeelena emakeelena kõnelejad ja kaks türgi keelt emakeelena kõnelevat inimest oma emakeeles veel õppimata lugu. Nende lood salvestati ja nende aju skanniti fNIRS-i abil. Seejärel kuulasid lindistust 15 inglise keelt kõnelevat inimest, lisaks lugu, mis salvestati otseülekande sündmusel.
Teadlased sihtisid aju prefrontaalseid ja parietaalseid piirkondi, sealhulgas kognitiivseid ja kõrgema astme piirkondi, mis on seotud inimese võimega eristada teiste veendumusi, soove ja eesmärke.
Nad oletasid, et kuulaja ajutegevus korreleeruks kõneleja omaga ainult siis, kui kuulati talle mõistetud lugu (ingliskeelne versioon). Uuringu teine eesmärk oli võrrelda fNIRS-i tulemusi sarnase uuringu andmetega, kus oli kasutatud fMRI-d, et võrrelda kahte meetodit.
Nad leidsid, et kui fNIRS mõõtis testitava aju vererakkude hapnikuga varustatust ja hapnikuvaegust, kattus kuulajate ajutegevus ainult inglise keelt kõnelevate inimestega. Need tulemused korreleerusid ka eelmise fMRI uuringuga.
See uus uuring toetab fNIRSi kui elujõulist tulevase tööriista aju-aju sidumise uurimiseks sotsiaalse suhtluse ajal. Süsteemi abil saab pakkuda olulist teavet selle kohta, kuidas paremini suhelda paljudes erinevates keskkondades, sealhulgas klassiruumides, ärikohtumistel, poliitilistel miitingutel ja arstide kabinettides.
"See ei oleks fMRI abil teostatav. Väljakutseid on liiga palju, ”ütles Banu Onaral, Ph.D., H. H. Suni professor biomeditsiinitehnika, teaduse ja tervishoiusüsteemide koolis.
"Nüüd, kui teame, et fNIRS on teostatav tööriist, liigume põnevasse ajastusse, kus saame teada palju rohkem aju toimimisest, kui inimesed tegelevad igapäevaste ülesannetega."
Allikas: Drexeli ülikool / EurekAlert
Foto:
