Yeni Görüntüleme Aracı, İnsanların Ne Kadar İyi İletişim Kurduğunu Ölçebilir

Biyomedikal mühendisleri, insanlar etkileşime girdiğinde beyinlerin nasıl senkronize olduğunu görmek için giyilebilir bir beyin görüntüleme cihazı tasarladılar. Şu anda, öğrencilerine ulaşamayan matematik öğretmeninden açık mikrofon gecesi sırasında bomba atan bir stand-up komedyene kadar harika fikirler çeviride genellikle kayboluyor.

Bu boşluğu gidermek için, Drexel Üniversitesi biyomedikal mühendisleri, Princeton Üniversitesi psikologları ile işbirliği içinde, birçok uygulamadan biri olan giyilebilir cihazla işlevsel bir yakın kızılötesi spektroskopi (veya fNIRS) sistemi geliştirdiler.

Yeni sistem, gerçek hayattaki sinirsel aktiviteyi ölçmek için ışığı kullanıyor ve bir kafa bandı gibi takılabiliyor. Müfettişler, yeni tekniğin insanlar arasındaki bilgi alışverişini geliştireceğine inanıyorlar.

Gerçekten de araştırmacılar, fNIRS cihazının konuşma sırasında beyin senkronizasyonunu başarıyla ölçebildiğini açıklıyor. Teknoloji artık doktor-hasta iletişiminden insanların kablolu haberleri nasıl tükettiğine kadar her şeyi incelemek için kullanılabilir.

Çalışma şurada görünür: Bilimsel Raporlar.

Drexel Biyomedikal Mühendisliği, Bilim ve Sağlık Sistemleri Okulu'nda araştırma ekibini yöneten yardımcı araştırma profesörü Dr. Hasan Ayaz, "Birden fazla beynin nasıl etkileşime girdiğine bakabilmek, sosyal sinirbilimde ortaya çıkan bir bağlamdır" dedi.

“Herkesin etkileşim içinde olduğu sosyal bir dünyada yaşıyoruz. Ve şimdi, yapay laboratuvar ortamlarında veya tek beyin çalışmalarından alamadığımız, doğal iletişim gibi günlük görevler sırasında bize beyin hakkında daha zengin bilgiler verebilecek bir araca sahibiz. "

Bu çalışma, Princeton Üniversitesi'nde doçent olan Dr. Uri Hasson'un, dilin üretimi ve anlaşılmasının altında yatan beyin mekanizmalarını incelemek için fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntülemeyi (fMRI) kullanan önceki araştırmasına dayanıyor.

Hasson, bir dinleyicinin beyin aktivitesinin, konuşmacının gerçek yaşam deneyimi hakkında hikaye anlatırken beynini yansıttığını keşfetti. Ve daha yüksek eşleşme, daha iyi anlayışla ilişkilidir.

Bununla birlikte, geleneksel beyin görüntüleme yöntemlerinin belirli sınırlamaları vardır. Özellikle, fMRI deneklerin gürültülü bir tarama ortamında hareketsiz bir şekilde yatmasını gerektirir. Bu tür bir kurulumla, yüz yüze konuşan birden fazla bireyin beyinlerini aynı anda taramak mümkün değildir.

Bu nedenle Drexel araştırmacıları, taşınabilir fNIRS sisteminin doğal ortamlarda beyinden beyne bağlanma sorusunu araştırmak için daha etkili bir yaklaşım olup olmadığını araştırmaya çalıştılar.

Çalışmaları için, anadili İngilizce olan bir kişi ve anadili Türkçe olan iki kişi, anadillerinde beklenmedik, gerçek hayattan bir hikaye anlattı. Hikayeleri kaydedildi ve beyinleri fNIRS kullanılarak tarandı. Daha sonra on beş İngilizce konuşmacı, canlı bir hikaye anlatma etkinliğinde kaydedilen bir hikayenin yanı sıra kaydı da dinledi.

Araştırmacılar, bir kişinin başkalarının inançlarını, arzularını ve hedeflerini ayırt etme kapasitesinde yer alan bilişsel ve daha yüksek dereceli alanları içeren beynin prefrontal ve parietal bölgelerini hedef aldı.

Bir dinleyicinin beyin aktivitesinin, konuşmacının sadece anladıkları bir hikayeyi (İngilizce versiyonu) dinlediğinde ilişkili olacağı varsayımında bulundular. Çalışmanın ikinci amacı, iki yöntemi karşılaştırmak için fNIRS sonuçlarını fMRI kullanan benzer bir çalışmadan elde edilen verilerle karşılaştırmaktı.

FNIRS test deneğinin beynindeki kan hücrelerinin oksijenlenmesini ve deoksijenasyonunu ölçtüğünde, dinleyicilerin beyin aktivitesinin yalnızca İngilizce konuşanlarla eşleştiğini buldular. Bu sonuçlar aynı zamanda önceki fMRI çalışmasıyla da ilişkiliydi.

Bu yeni araştırma fNIRS'i sosyal etkileşim sırasında beyinden beyine eşleşmeyi incelemek için uygulanabilir bir gelecek aracı olarak destekliyor. Sistem, sınıflar, iş toplantıları, siyasi mitingler ve doktorların ofisleri dahil olmak üzere birçok farklı ortamda nasıl daha iyi iletişim kurulacağı hakkında önemli bilgiler sunmak için kullanılabilir.

"Bu, fMRI ile mümkün olmazdı. Biyomedikal Mühendisliği, Bilim ve Sağlık Sistemleri Fakültesi'nden H. H. Sun Profesörü Banu Onaral, “Çok fazla zorluk var” dedi.

"Artık fNIRS'in uygulanabilir bir araç olduğunu bildiğimize göre, insanlar günlük görevlerle uğraşırken beynin nasıl çalıştığı hakkında çok daha fazla şey öğrenebileceğimiz heyecan verici bir çağa giriyoruz."

Kaynak: Drexel Üniversitesi / EurekAlert

Fotoğraf: