Fiksyen sains? ID Pengimejan Otak Emosi Khusus
Universiti Carnegie Mellon menggabungkan pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI) dan pembelajaran mesin untuk mengukur isyarat otak untuk membaca emosi pada individu. Penemuan menggambarkan bagaimana otak mengkategorikan perasaan, memberikan para penyelidik proses pertama yang boleh dipercayai untuk menganalisis emosi.
Hingga kini, penyelidikan mengenai emosi telah lama terhambat oleh kurangnya kaedah yang boleh dipercayai untuk menilai mereka, terutamanya kerana orang sering enggan melaporkan perasaan mereka dengan jujur. Perkara yang merumitkan lagi adalah bahawa banyak tindak balas emosi mungkin tidak dialami secara sedar.
Mengenal pasti emosi berdasarkan aktiviti saraf berdasarkan kajian terdahulu yang menggunakan teknik serupa untuk membuat model komputasi yang mengenal pasti pemikiran individu mengenai objek konkrit - sering dijuluki "membaca minda."
"Penyelidikan ini memperkenalkan kaedah baru dengan potensi untuk mengenal pasti emosi tanpa bergantung pada kemampuan orang untuk melaporkan diri," kata Karim Kassam, Ph.D., pengarang utama kajian ini.
"Ini dapat digunakan untuk menilai respons emosi seseorang terhadap hampir semua jenis rangsangan, misalnya, bendera, nama jenama atau calon politik."
Satu cabaran bagi pasukan penyelidik adalah mencari cara untuk berulang kali dan boleh dipercayai membangkitkan keadaan emosi yang berbeza dari para peserta. Pendekatan tradisional, seperti menunjukkan klip filem yang mendorong emosi, mungkin tidak berjaya kerana kesan klip filem berkurang dengan paparan berulang.
Para penyelidik menyelesaikan masalah itu dengan merekrut pelakon dari School of Drama CMU.
"Penemuan besar kami adalah idea rakan saya Karim Kassam untuk menguji pelakon, yang berpengalaman berbasikal melalui keadaan emosi," kata penyelidik George Loewenstein, Ph.D., profesor ekonomi dan psikologi. "Kami beruntung, dalam hal itu, CMU mempunyai sekolah drama yang luar biasa."
Untuk kajian ini, 10 pelakon telah diimbas di Pusat Penyelidikan Ilmu & Otak Ilmu CMU sambil melihat kata-kata sembilan emosi: kemarahan, jijik, iri hati, ketakutan, kebahagiaan, nafsu, kesombongan, kesedihan dan rasa malu.
Semasa berada di dalam pengimbas fMRI, para pelakon diarahkan untuk memasuki setiap keadaan emosi ini berkali-kali, dalam urutan rawak.
Model komputer dapat mengenal pasti kandungan emosi foto yang dilihat dengan betul menggunakan aktiviti otak penonton.
Untuk mengenal pasti emosi di dalam otak, para penyelidik terlebih dahulu menggunakan corak pengaktifan saraf peserta dalam imbasan awal untuk mengenal pasti emosi yang dialami oleh peserta yang sama dalam imbasan kemudian.
Model komputer mencapai tahap ketepatan 0.84. Ketepatan peringkat merujuk kepada peringkat persentil emosi yang betul dalam senarai susunan tekaan model komputer; tekaan rawak akan menghasilkan ketepatan peringkat 0.50.
Seterusnya, pasukan mengambil analisis pembelajaran mesin mengenai emosi yang disebabkan oleh diri sendiri untuk meneka emosi mana yang dialami oleh subjek ketika mereka terdedah kepada gambar-gambar yang menjijikkan.
Model komputer mencapai tahap ketepatan 0,91. Dengan sembilan emosi untuk dipilih, model tersebut menyenaraikan rasa jijik sebagai emosi yang paling mungkin 60 peratus pada masa itu dan sebagai salah satu daripada dua tekaan teratasnya 80 peratus masa.
Akhirnya, mereka menggunakan analisis pembelajaran mesin mengenai corak pengaktifan saraf dari semua peserta kecuali untuk memprediksi emosi yang dialami oleh peserta yang menahan diri.
Ini menjawab soalan penting: Sekiranya kita mengambil individu baru, masukkan mereka ke dalam pengimbas dan tunjukkan mereka kepada rangsangan emosi, seberapa tepat kita dapat mengenal pasti reaksi emosi mereka? Di sini, model mencapai tahap ketepatan 0,71, sekali lagi jauh di atas tahap meneka kemungkinan 0,50.
"Walaupun terdapat perbezaan yang nyata antara psikologi orang, orang yang berlainan cenderung mengekod emosi secara saraf dengan cara yang sangat serupa," kata Amanda Markey, seorang pelajar siswazah di Jabatan Sains Sosial dan Keputusan.
Penemuan yang mengejutkan dari kajian ini adalah bahawa tahap ketepatan hampir setara dapat dicapai walaupun model komputer menggunakan pola pengaktifan hanya pada salah satu dari beberapa bahagian otak manusia yang berlainan.
"Ini menunjukkan bahawa tanda tangan emosi tidak terbatas pada kawasan otak tertentu, seperti amigdala, tetapi menghasilkan corak ciri di sejumlah kawasan otak," kata Vladimir Cherkassky, Ph.D., Programmer penyelidikan kanan di Jabatan Psikologi.
Pasukan penyelidik juga mendapati bahawa walaupun rata-rata model tersebut meletakkan emosi yang tepat paling tinggi di antara tekaannya, yang terbaik adalah mengenal pasti kebahagiaan dan paling tepat dalam mengenal pasti iri hati.
Ia jarang membingungkan emosi positif dan negatif, menunjukkan bahawa ini mempunyai tanda tangan saraf yang berbeza. Dan, kemungkinan besar untuk salah mengenal pasti nafsu seperti emosi lain, menunjukkan bahawa nafsu menghasilkan corak aktiviti saraf yang berbeza dari semua pengalaman emosi yang lain.
Menurut penyelidik Marcel Just, Ph.D., "Kami mendapati bahawa tiga faktor utama yang menyokong sokongan tanda tangan saraf, iaitu kekuatan positif atau negatif emosi, intensitasnya - ringan atau kuat, dan sosialnya - keterlibatan atau bukan- penglibatan orang lain.
"Ini adalah bagaimana emosi disusun di otak."
Sumber: Universiti Carnegie Mellon
