Ученые смогли отобразить эмоции с помощью сканирования мозга

Применяя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), ученые смогли визуализировать, как эмоции работают в человеческом мозге. Результаты исследования, опубликованные в журнале PLOS Biology, дают точную оценку эмоциональных состояний, что поможет людям, которые не могут передать свои чувства.

Фильмы, музыка и другие внешние стимулы могут вызывать эмоции, которые отражаются на характере деятельности головного мозга. Но как насчет прошлых эмоциональных переживаний? Могут ли чувства, вызванные радостными событиями или воспоминанием о потере любимого человека, показать характер деятельности мозга? Профессор Kevin LaBar (Кевин ЛаБар) с соавторами задались целью изучить это в своем новом исследовании.

Предыдущие исследования показали, что функциональная магнитно-резонансная томография может различать мысли о конкретных объектах, таких как лицо или дом. В новом исследовании ученые применили алгоритм, включающий различные модели эмоционального переживания. Это позволило им определить семь областей активности мозга, которые отражают определенные эмоциональные состояния, в том числе удовольствие, развлечение, удивление, страх, гнев, печаль и нейтралитет.

В исследовании участвовал 21 студент высших учебных заведений. Во время фМРТ каждые 2 секунды у них собирали данные о деятельности мозга, и каждые 30 секунд испытуемых спрашивали об их эмоциональном состоянии.

«Мы проверили, происходили ли эти эмоции спонтанно, в то время как участники отдыхали в сканере фМРТ без каких-либо эмоциональных стимулов», — объясняет профессор ЛаБар.

Сравнивая образцы сканера головного мозга, которые снимали каждые 10 секунд до самооценки эмоционального состояния участников, ученые смогли точно предсказать их чувства.

Профессор ЛаБар отмечает, что в начале сканирования у участников были признаки беспокойства.

«Это то, что мы ожидали увидеть у большинства людей, когда они впервые входят в машину», — добавляет он.

Затем ученые применяли свой алгоритм для сканирования МРТ еще у 499 участников, которые были частью исследования.

Эти участники должны были отдыхать при использовании фМРТ в течение 9 минут, а после сканирования исследователи собрали информацию о том, что они чувствовали, депрессию или тревогу. Используя карты головного мозга «печаль» и «страх», исследователи обнаружили, что можно предсказать депрессию и тревогу у испытуемых. Кроме того, алгоритм мог точно определить черты у личности, такие как гнев, тревожность и депрессию.

По словам ученых, это исследование дает доказательство того, что эмоциональные состояния можно идентифицировать с помощью сканирования головного мозга. Это открытие имеет серьезные клинические последствия.

Комментируя результаты, исследователи говорят: «Мы показали, что при сканировании головного мозга можно обнаружить индивидуальные различия в настроении и эмоциях. Результаты показывают, что мозг на основе модели эмоций может помочь оценить эмоциональное состояние в клинических условиях, особенно у лиц, не способных дать отчет о своих эмоциях».

Профессор ЛаБар полагает, что их карты эмоций головного мозга могут принести пользу людям с алекситимией — психологическое состояние, характеризующееся плохим пониманием, распознаванием и выражением собственных эмоций, а также эмоций других людей. Они также могут быть полезны в клинических испытаниях, так как могли бы помочь проверить эффективность успокаивающих лекарств и других видов терапии, которые регулируют эмоции.

Подробнее в научной статье:

Kragel, Philip A., et al. «Decoding Spontaneous Emotional States in the Human Brain» PLoS Biol 14.9 (2016): e2000106

fMRI lets researchers watch emotions flickering across an idle mind #PLOSBiology https://t.co/QHZ5W18Lfz pic.twitter.com/cGlMdOaWjL

— PLOS Biology (@PLOSBiology) September 15, 2016