大脑扫描,如社会疏远,本质上很孤独。

无论设备如何,大脑扫描经常依靠单个人进行单一任务,往往完全仍然是完全静止的,在他们正常的环境之外。这很强大,肯定。脑部映射项目尚未在大脑地区之间发现隐藏的解剖学高速公路,也没有如何瞬间组织成为神经网络以支持感觉,记忆,思想,决策,生活。

然而,就像今年残酷地强调的那样,我们的大脑并不是孤立地运转。社交距离、孤立和孤独是难以忍受的,因为我们的情绪、健康和高层次的思考过程依赖于他人。即使是极端内向的人也会花费一生的时间来锻造和学习社会关系。我们的脑电波字面上同步当我们一起听故事或一起看电影时。在某种程度上,我们的大脑被潜意识地微调我们周围的人。在自闭症,抑郁症,精神分裂症和其他神经隐患中,这些机制分解了。

据称这是映射我们的社交connectomes的好的时间一篇新论文神经元

过去十年的神经科学研究主要集中在绘制单个人的连接体。连接体通常被认为是短暂的“认知地图”,它是我们如何思考和行动的基础。然而,人们一直严重忽视的是其他人对我们大脑的影响。随着社会机器人就像Pepper和我们与自动驾驶汽车不断增加的互动一样,理解我们的神经元在社会互动中是如何参与的——无论是与人还是与机器。

伦敦大学学院的安东尼娅·f·德·c·汉密尔顿博士说:“我们在日常生活中的行为和决策很大程度上受到他人的影响,”但我们对大脑是如何结合的知之甚少。好消息吗?一项“改变游戏规则”的新技术有能力改变这一点。也就是说,如果我们非常小心地解释我们的发现。

集体脑部

迎接过高度,神经技术,思想与一些严肃的数学之间的婚姻。

为了大约二十年,神经科学家之间的越来越多的声音争辩,我们应该同时在多人身上使用非侵入性大脑阅读技术。然后,科学家可以随着志愿者合作或竞争单一任务的行动中的所有大脑。添加了一个复杂的数学的洪水,然后可以统计看看多种大脑中发生的事情,而人们同时闲逛。它在概念上类似于将单个人的连接到群体脑膜展示,尽管在较低的分辨率下。

这是一种具有轻微伏都布的技术。毕竟,人类是独立的生物,以及我们的互动相当不可预测。但是,对于解决社会神经科学,这是一个低调的成功,例如我们的神经元编码社会参与。在一个开创性的研究,来自斯坦福的团队使用激光器来测量两个人并排玩合作游戏的大脑活动。

这种名为近红外光谱(NIRS)的扫描仪利用光线来探测大脑特定部位的血氧变化情况。因为神经元活动时会消耗氧气,所以血氧水平可以反映大脑某个部位的活动程度。NIRS的美妙之处在于,它的设置比传统的大脑扫描简单得多:志愿者可以像戴泳帽一样穿戴整个扫描设备,四处走动,或与他人交谈和工作。汉密尔顿说,这是人类社会互动研究的转折点,因为它表明同时扫描多个人的大脑是可能的。

该研究发现,成功与任务合作的人往往会使他们的大脑活动的正面部分和谐唱歌。从那时起,当我们与其他人联系时,多项研究观察到我们的神经元相同的一致性 - 例如,在制作目光接触,对话或集体决策时。

汉密尔顿说,问题在于我们应该在多大程度上相信这些大脑扫描数据本身。

脑对脑耦合

NIRS是一种方便扫描多个大脑的方法。但是还有其他的选择:脑电图(EEG),它通过头皮来测量大脑的电活动,或者它的兄弟肌电图(EMG),它通过磁铁来做同样的事情。这些设置曾经局限于特定的实验室,现在已经变得越来越敏感和准确,现在正进入消费者领域。加入超级科幻设置有了多个传感器,我们似乎正处于一个转折点,能够同时“读心术”多个大脑,破译社会互动如何使我们的大脑运转——或不运转。

汉密尔顿说,不是那么快。声称,一个人的大脑活动会影响另一个人的感觉就像“心灵感觉”一样,从我们如何理解大脑或甚至从目前的任何神经生物学上的任何内容中都有脱节。

是的,我们的大脑在一起看电影的时候是同步的。但它所反映的可能是一种“共同的认知处理”机制——基本上是大脑的基本操作系统——一起启动并导致大脑同步,而不是特定的大脑社会机制本身。

“为了超越炒作,我们可能需要做更大、更好的实验,并在一个更强的理论框架内解释它们,”她说。

更清晰的答案的一种方法是在其他身体投入中添加,例如我们所看到的,感受或感觉。想想你与爱人,朋友或同事的最后互动也是你的身体也会做出反应。汉密尔顿说,这种“体现互联预测”至关重要,因此可以收集免费的神经电气数据和心率或其他生物标志物来解析社交互动。例如,为了衡量群体的工作方式如何,科学家们可以在一段时间内潜在衡量一支球队的大脑和生物标志物反应,捕获他们的神经活动及其身体反应,并使用统计分析和建模,看看它们的程度如何大脑活动衔。

汉密尔顿说:“有可能了解社会脑的协调如何体现在社会机构的互动中。”

忠诚脑部扫描吗?

当然,这些都是非常初步的。目前,社会神经科学超扫描和社会预测算法都还处于起步阶段。我们还没有一个完美的数学模型或算法,可以在神经元或神经网络的水平上将一个人的反应与另一个人的反应相匹配。要想了解别人,你既需要捕捉自己的想法,也需要判断对方的意图,无论你们是在一起做饭,演奏二重唱,还是知道什么时候轮流交谈。

神经科学家目前正在研究一种“相互预测理论”,以绘制出我们的神经元如何支持这些过程。它的主要思想是每个人都有两种预测能力:一种是衡量和控制我们自己的行为,另一种是预测和映射与你互动的人的行为。两者的后端都是强大的生物软件算法,可以模拟你和你的互动伴侣的行为。关键是在大脑与另一个大脑互动时,解码大脑中的这些算法。

它可能听起来非常含糊,但它的研究类型可以更加洞察,以便在锁定期间愿意牺牲多少人,或者我们如何回应不同的面具佩戴价值的人。例如,使用称为跨大脑一般线性模型(XGLM)的算法,例如,科学家可能能够了解人们如何预测他人的回答,以及他们如何反应。

总体而言,汉密尔顿认为,任何社交互动研究都应包括大脑扫描以及我们的身体如何回应。过度扫描可能是社会神经科学块上最炙手可热的孩子。但是,在我们的身体中增加了我们的身体反应,旨在在社会参与期间感受和反应,潜意识脑过程被诅咒。结合两人驱使我们迈向一个强大的社会互动模型,让我们将“将社会神经科学研究转移到现实世界”中。“孩子如何回应虚拟学习。治疗师如何使患者更加愉快,令人满意的生活。孤立的孤独感觉就像你正在下来。缩放呼叫如何改变公司团队的工作节奏。

如果有一年以上更好地了解我们的大脑从面对面的互动中获得了什么,就是这样。

图像信用:adike/Shutterstock.com

Shelly Xuelai Fan是一个神经科学家转向科学作家。她在不列颠哥伦比亚省大学的神经科学中完成了博士学位,在那里她开发了新的神经变性治疗方法。在研究生物脑的同时,她对AI和所有东西都很着迷。毕业后,她搬到了UCSF,研究了恢复老年大脑的基于血液的因素。她是 ...

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