1 September 2022, 22:00

Новый метод исследования поможет эффективнее изучать восприятие эмоций человека

Новый метод исследования поможет эффективнее изучать восприятие эмоций человека
Раскадровка "счастья"

Умение считывать эмоции и намерения сородича по его лицу — очень важная способность, которая позволяла нашим предкам-приматам приспосабливаться к окружающей среде и выживать. Сейчас от нее во многом зависит наш социальный, а порой и профессиональный успех.

Исследования того, как реагирует наш мозг на эмоции окружающих, имеют не только фундаментальную ценность, но и помогают выяснить патогенез разнообразных нарушений, из-за которых человеку бывает сложно понимать окружающих и адаптироваться в обществе. Кроме того, получаемые результаты позволяют разработать подходы к корректировке поведения людей с особенностями. Обычно ученые используют фотографии лиц с разными эмоциями, однако в этом случае ситуация в эксперименте и жизни будет сильно различаться.

Сотрудники НИУ ВШЭ и ЮФУ предложили сделать исследования более реалистичными и использовать анимированные изображения. С помощью технологии морфинга, которая создает визуальный эффект плавной трансформации одного объекта в другой, ученые создали 48 видеозаписей. Каждая из них состояла из 12 кадров с плавным переходом от нейтрального выражения лица к одной из основных эмоций: гнев, печаль, радость, отвращение, удивление и страх. Компьютерная анимация позволила сделать видео идентичными по стилю и продолжительности. Такого эффекта подобия нельзя было бы достичь при видеосъемке.

В эксперименте приняли участие 112 человек, среди них 59% мужчин и 41% женщин. Испытуемые наблюдали за 144 динамическими изображениями (морфами), которые были созданы из 56 цветных фотографий в анфас четырех мужчин и четырех женщин. Затем они называли в микрофон увиденную эмоцию.

«Проговаривание эмоций в микрофон мы стали использовать недавно. До этого респонденты должны были нажатием одной кнопки из шести указать, какую эмоцию они видят на этом лице. Это было неудобно: запомнить одновременно шесть кнопок для ответа было тяжело», — отмечает один из авторов исследования, заведующий международной лабораторией социальной нейробиологии НИУ ВШЭ Владимир Косоногов.

Также исследователи оценивали активность разных частей мозга при помощи электроэнцефалографии. Удалось зафиксировать ожидаемые сигналы в областях, связанных со зрением в целом (затылочные области) и восприятием лиц в частности (височные области). Также авторы отметили, что чем быстрее испытуемые называли эмоцию, тем точнее было их определение; при этом наблюдался специфический сигнал. Тем, кому считывание эмоций давалось сложнее, потребовалось и больше времени, и вид их электроэнцефалограмм несколько отличался.

Использование новой технологии позволило оценить время наступления каждой фазы распознавания лицевых выражений и степень нагрузки в каждой из них. Оказалось, что чем быстрее шло распознавание, тем больше была нагрузка. При этом для успешного выполнения задачи люди с более низкими способностями затрачивали больше мозговых ресурсов.

«Предложенный метод мог бы продвинуть исследования людей, испытывающих трудности в распознавании лицевых выражений. Это касается в первую очередь тех, кто страдает эмоциональными расстройствами, в том числе депрессией и тревожностью, а также аутизмом, шизофренией и СДВГ. У этих людей снижена способность к распознаванию эмоций на лицах», — отмечает Владимир Косоногов.

Source:  Пресс-служба НИУ ВШЭ

News article publications

Read also

Простая нейросеть смогла по сигналам ЭКоГ распознать сон и бодрствование
Новый метод анализа данных электрокортикографии оказался очень быстрым и простым с точки зрения вычислений, поэтому его можно использовать в экспериментах в реальном времени
Neural networks
Neuroscience
New techniques
15 June 2023
Искусственный вирус помог воспроизвести ранние стадии деменции в мозге мышей
В нем закодирован фермент, который на добавку определенного вещества начинает выделять активные формы кислорода и запускает окислительный стресс. В таком состоянии ухудшается синаптическая пластичность нейронов, лежащая в основе процессов памяти и обучения
Biochemistry
Neuroscience
New techniques
Pathophysiology
9 February 2023
Новый «естественный» алгоритм поможет находить эпилептические очаги в мозге
Он позволяет переводить вербальное описание сигналов ЭЭГ в набор легко проверяемых логических предикатов. Алгоритм оказался эффективнее применяемых подходов и подходит для работы в условиях множества артефактов
Electrophysiology
Medicine
Neuroscience
New techniques
28 April 2022
Подавление синтеза дофамина может лечь в основу ранней диагностики болезни Паркинсона
Московские ученые интраназально вводили мышам гель с обратимым ингибитором синтеза дофамина. Если у животного уже начала развиваться болезнь Паркинсона, такое воздействие приводило к кратковременным двигательным нарушениям, что позволило заметить болезнь на ранних стадиях.
Medicine
Neuroscience
New techniques
13 April 2022
Новый подход в нейрохирургии упростит мониторинг кровотока
Ученые создали и протестировали технологию для контроля кровотока в режиме реального времени во время операций на головном мозге. В отличие от существующих аналогов, эта система не требует введения контрастных веществ в кровь и использования дорогостоящих материалов. Это поможет нейрохирургам точнее отслеживать показатели кровотока мозга пациента, тем самым повышая безопасность операции и предотвращая возможные осложнения: кровоизлияния и образование тромбов.
Medicine
Neuroscience
Surgery
26 March 2024
Разработан «полуслепой» метод описания квантовых систем
Ученые предложили подход, который позволяет определять состояние квантовой системы, зная лишь часть данных от общего их числа, необходимого для полного описания этой системы. Разработанный метод может помочь предсказывать физические и химические процессы, связанные со свойствами квантовых систем. Помимо использования в химии и физике, предсказание квантовых процессов поможет ученым реализовать алгоритмы для самых различных отраслей — от дизайна лекарств до моделирования материалов.
New techniques
Quantum Chemistry
Quantum Physics
8 February 2024