心理学家是怎么用机器读懂人类大脑情绪的?fMRI

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人类一直想要了解大脑的内部结构,并弄清楚大脑在想什么。但人类的大脑太复杂了。即使是一整天都在一起的亲戚,他们也不知道他们为什么不听话。有时会说些什么:讨厌不能进入你的脑海,看看发生了什么!

由于人类的大脑非常重要,所以打开大脑的机会只是在人死后或者医生开启大脑治疗疾病时的尸检。在这两种情况下,都是异常状态。死后,大脑仍可存活一段时间,但情绪活动不正常;治疗疾病时,重点是病情,没有徘徊。

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观察身体和大脑有三种医疗方法:X射线扫描和CT扫描,以及MRI(磁共振成像)磁共振成像。

磁共振成像比X射线和CT扫描更先进。一方面,它没有发射辐射,对身体无害。另一方面,它可以3D成像,比CT扫描更清楚地显示软组织异常。可视化脑组织的显示比CT扫描更先进。

如果您的膝盖受伤,CT扫描不会显示软组织异常,但通过磁共振成像,您可以找出软骨或其他组织损伤的具体情况,让医生治疗疾病。

在20世纪70年代,磁共振成像技术开始在医学上得到应用,并且经历了快速发展。在这方面,两位先驱者因其开创性的工作赢得了2003年诺贝尔医学奖。他们是伊利诺伊大学的Paul Lauterbur和诺丁汉大学(英格兰)的Peter Mansfield。

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在Philip Roth先前发表的磁共振成像研究中,磁共振成像被用于扩展医学用途,例如检测人类思维,情绪,动机和行为的大脑结构变化。 Ross还被用来设计一个实验证据,证明磁共振成像技术可以用作高科技测谎仪:检测人脑情绪的变化,观察特定扫描过程中大脑功能结构的变化时间。说实话,还说谎。

这种磁共振成像技术不仅用作诊断脑部疾病的工具,而且作为监测脑功能变化的手段,试图了解大脑并成为功能性磁共振成像技术,功能磁共振成像(功能磁共振成像)

换句话说,当一个人的大脑被MRI扫描,问他问题,显示图片,让他阅读信息等等,研究人员正在研究参与者的大脑部分参与这些活动。当MRI在活动,葡萄糖利用等期间检测到脑血管中流动的血液中的氧气变化时,扫描仪发送这些变化并进行监测。通过这种观察,您可以在大脑参与活动时看到大脑功能分区的哪个部分处于活动状态。

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讲真话,撒谎,这更加费力?用外行人的话来说,谎言说谎可以说谎,所以说谎更加费力。

具体到大脑功能分区,其中功能区是真相,功能区在哪?作为一个普通人,我只知道如何脱口而出谎,但我真的不知道大脑的具体差异。研究人员更加现实,需要通过在讲述真相或说谎时观察脑功能分区的活动来确定,需要功能性磁共振成像技术来回答这个问题。

MRI与测谎仪的原理不同。测谎仪的工作原理是当一个人撒谎时,他的情绪是焦虑的,反射反映了情绪的波动。通过在提问或完成任务期间跟踪一个人的情绪波动来检测它们。是否撒谎。然而,测谎仪检测到一个人的致命缺陷的反应,也就是说,训练有素的特工可以有效地控制情绪,即使躺着,它也不会让谎言探测器跟踪他的情绪变化。因此,外国法院的谎言检测结果被认为是不可靠的,不会被接受为证据。 MRI不会跟踪人们的焦虑变化,但会暴露大脑的思维过程。

研究人员假设,当一个人讲述真相时,人类大脑的一个区域将会活跃,因此会亮起来。这是一个说实话的领域;当一个人撒谎时,他需要两个大脑区域参与活动。大脑创造谎言的区域,以及大脑知道真相并掩盖谎言的区域。换句话说,谎言不能单独存在,包括真理和谎言两部分。这两部分应该在大脑的两个不同区域。如果您使用fMRI MRI,您应该能够检测到这两个区域。

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为了验证这一假设,研究人员设计了一个讲述真相和谎言的实验。

经过特定的实验设计,研究人员让一些人撒谎,让一些人不必撒谎。然后该功能执行磁共振成像测试。实验设计的美妙之处在于研究人员知道参与者在撒谎,参与者并不知道他们的秘密已被发现。

实验的结果非常清楚:说实话的人只使用大脑的一个区域,并且在磁共振成像前照亮该区域,并且返回大脑的额叶和额叶带。 (前扣带回)。躺着的人,大脑的两个区域被点亮,一个是大脑正面和扣带回的额叶区域,另一个是背外侧前额叶皮层。

这个实验在心理学研究中非常重要。首先,它证明磁共振成像技术可以在医学研究中发挥更大的作用。它可以是一个非常简单和可靠的测谎仪,甚至可以在法庭上用作证据。就像法庭采用DNA测试一样。第二是这个实验让我们扩展了对大脑功能划分的理解。如果你直视大脑,它就是一个糊状的细胞和组织结构。事实上,大脑内部存在专门的分工。特殊区域执行特殊任务。每个区域被分配执行不同的任务,从面部识别到语音语言到计划。并解决问题等。

在后来的心理学家的实验中,研究人员改变了隐藏的扑克牌的设计,而不是显示实验者的脸部图像,然后测试说谎和说出真相的大脑功能分区的变化。实验已经证实,说实话是一个照亮并在大脑中使用两个区域的区域。

大脑的重量约占身体重量的2%,但它消耗了身体能量的20%。说实话只使用一个区域,说谎同时使用两个区域,说谎更费力,并且不包括继续使用谎言来覆盖以前的谎言的需要。

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使用功能磁共振成像,它也可以应用于神经心理学医学,可用于确定精神病患者的诊断和治疗。

通过对精神分裂症患者的大脑进行成像并观察大脑的某些部分涉及理性思考和明确区分,研究人员可以关注精神病患者最严重的领域。

另一个10岁的自闭症治疗(自闭症)需要诊断以确定自闭症患者的大脑区域的哪个部分负责社交活动,因为自闭症通常是社会封闭的。

心理学家和社会学家现在已经使用功能磁共振成像(fMRI)作为理解人类大脑的尖端技术,并已广泛用于心理学研究和社会学研究。

当然,这也是一把双刃剑: