Il software analitico MRI Plus mappa le emozioni nel cervello

Un nuovo studio di imaging ha mappato vari stati emotivi mentre sfarfallano nel cervello umano.

"Sta diventando un po 'come leggere la mente", ha detto il dottor Kevin LaBar, professore di psicologia e neuroscienze alla Duke University. "Studi precedenti hanno dimostrato che la risonanza magnetica funzionale può identificare se una persona sta pensando a un viso oa una casa. Il nostro studio è il primo a dimostrare che emozioni specifiche come la paura e la rabbia possono essere decodificate anche da queste scansioni. "

Sebbene i dati prodotti da una risonanza magnetica funzionale non siano cambiati, i ricercatori di Duke affermano che stanno applicando nuove statistiche multivariate alle scansioni dell'attività cerebrale per vedere emozioni diverse come reti di attività distribuite tra aree del cervello conscio e inconscio.

Queste reti sono state mappate per la prima volta dai ricercatori in un articolo del marzo 2015 sulla rivista Neuroscienze sociali, cognitive e affettive. Hanno identificato sette diversi modelli di attività cerebrale che riflettono contentezza, divertimento, sorpresa, paura, rabbia, tristezza e neutralità.

Per costruire queste mappe, hanno inserito 32 soggetti di ricerca nello scanner e li hanno esposti a due clip musicali e due clip cinematografici che avevano dimostrato di indurre ciascuna delle sette emozioni. I soggetti hanno anche compilato questionari sui loro stati d'animo per un'ulteriore convalida.

Il software analitico chiamato algoritmo di apprendimento automatico è stato quindi presentato con alcuni dati dei soggetti e incaricato di trovare un modello che fosse d'accordo con ogni stimolo emotivo. Avendo appreso come dovrebbe essere ciascuno dei sette stati, l'algoritmo è stato quindi presentato con le scansioni del resto del gruppo di studio e gli è stato chiesto di identificare i loro stati emotivi senza sapere quale stimolo emotivo hanno ricevuto, hanno spiegato i ricercatori.

Secondo LaBar, il modello ha funzionato meglio del caso in questo compito, nonostante le differenze nelle forme del cervello e nei livelli di eccitazione tra i soggetti. "E si è rivelato abbastanza sensibile", ha detto.

L'ultimo studio, pubblicato in Plos Biology, seguito dalla scansione di 21 soggetti a cui non sono stati offerti stimoli, ma sono stati incoraggiati a lasciar vagare la mente. Ogni 30 secondi, hanno risposto a un questionario sul loro stato emotivo attuale.

"Abbiamo testato se queste sette mappe cerebrali delle emozioni si sono verificate spontaneamente mentre i partecipanti stavano riposando nello scanner fMRI senza che fossero presentati stimoli emotivi", ha detto LaBar.

I dati per l'intero cervello sono stati raccolti ogni due secondi e ciascuna di queste singole scansioni è stata confrontata con i sette modelli. I ricercatori hanno esaminato i dati dello scanner per i 10 secondi prima di ogni autovalutazione dell'umore e hanno scoperto che l'algoritmo prediceva accuratamente gli stati d'animo che i soggetti avevano riportato.

LaBar ha affermato che un'altra fonte di convalida è l'indicazione che c'è un segnale significativo di ansia all'inizio dei dati di ciascun soggetto quando entrano per la prima volta nella risonanza magnetica confinata e rumorosa.

"Questo è quello che ti aspetteresti di vedere dalla maggior parte delle persone quando entrano per la prima volta nella macchina", ha detto.

In un secondo gruppo di 499 soggetti scansionati per il Duke Neurogenetics Study, i ricercatori li hanno fatti riposare nello scanner per quasi nove minuti e poi hanno chiesto loro quanto si sentissero depressi e ansiosi dopo la sessione di scansione.

"Abbiamo scoperto che la presenza cumulativa della nostra mappa emotiva 'triste', sommata nel tempo, prediceva i loro punteggi di depressione e la presenza cumulativa della nostra mappa emozionale 'paura' prediceva i loro punteggi di ansia", ha detto LaBar.

Questo gruppo più ampio è stato anche testato per misurare la personalità di depressione, ansia e ostilità arrabbiata. Ancora una volta, le mappe per la depressione e l'ansia rispecchiano da vicino queste misure, ha scoperto lo studio.

"Abbiamo anche dimostrato che la presenza cumulativa della nostra mappa emotiva 'arrabbiata' prediceva i tratti di ostilità arrabbiata degli individui", ha detto LaBar.

Oltre ad essere un'interessante prova di concetto, LaBar pensa che queste nuove mappe degli stati emotivi potrebbero essere utili per studiare le persone che hanno una scarsa comprensione del loro stato emotivo e potrebbero essere utilizzate negli studi clinici per testare l'efficacia dei trattamenti per regolare le emozioni.

Fonte: Duke University

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