2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Eine der Gehirnregionen und ihr charakteristisches Aktivitätsmuster bei negativen Emotionen.
Neurophysiologen vom Dartmouth College (einer privaten Doktorandenuniversität in den Vereinigten Staaten) haben ein einzigartiges Muster der menschlichen Gehirnaktivität entdeckt, das es ermöglicht, die Intensität negativer Emotionen beim Betrachten von Fotos mit negativem Inhalt zu beurteilen und vorherzusagen. Die Genauigkeit der neuen Technik liegt bei über 90 Prozent. Gleichzeitig wird das gefundene Muster nicht durch Faktoren wie körperliche Schmerzen oder Erregung beeinflusst. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift PL o S Biology veröffentlicht.
Wissenschaftler wählten 182 Themen aus. 121 von ihnen nahmen direkt an den Experimenten teil, und bei weiteren 61 wurde die Effizienz der erhaltenen Methode überprüft. Probanden der ersten Gruppe wurden in einen Tomographen gelegt, woraufhin sie auf dem Display Fotos mit negativem Inhalt (z. B. mit Aggressions- und Gewalttaten, Verletzungen an menschlichen Körpern, Autounfällen usw.) Bilder. Jedes Foto wurde 7 Sekunden lang gezeigt, danach musste der Proband für weitere 4 Sekunden eine subjektive Einschätzung seines emotionalen Zustands auf einer fünfstufigen Likert-Skala abgeben. Dreißig Probanden wurden auch durch Hitze zusätzlich schmerzhaften Wirkungen ausgesetzt.
Im nächsten Schritt wurden die fMRT-Daten in eine Zeitreihe der Aktivität einzelner Voxel umgewandelt. Jedes Voxel (dreidimensionales Pixel) zeigte die Dynamik der Blutversorgung in einem bestimmten kleinen Bereich des Gehirns zu einem bestimmten Zeitpunkt an. Diese Daten wurden mit subjektiven Einschätzungen der Schwere der Emotionen verglichen. So erhielten die Wissenschaftler für jeden der 121 Probanden bestimmte Aktivitätskarten, die der einen oder anderen Emotionsstärke (von 1 bis 5) entsprechen. Diese Daten wurden verwendet, um das inverse Problem durch maschinelles Lernen zu lösen – um die Stärke von Emotionen basierend auf dem Muster der Gehirnaktivität (wiederum von 1 bis 5) vorherzusagen.
Schließlich testeten die Wissenschaftler das entdeckte Muster, das sie Picture Induced Negative Emotion Signature (PINES) nannten, an einer Testprobe. Mit einer Genauigkeit von 93,5 Prozent konnten sie die Intensität der Emotion vorhersagen, bevor die Probanden sie subjektiv bewerten, sowie die an PINES beteiligten Gehirnregionen verfeinern.
Wissenschaftlern zufolge wird ihre Arbeit bei der Diagnose und Behandlung verschiedener psychischer und neurologischer Erkrankungen helfen. Die Ergebnisse können auch verwendet werden, um eine neue Generation von "Lügendetektoren" zu entwickeln, die nicht die periphere Reaktion des autonomen Nervensystems auf emotiogene Reize verfolgen, sondern die Aktivität der zentralen Teile des menschlichen Gehirns, die für Emotionen verantwortlich sind.
