情感过山车:用虚拟现实探索情感
左右两边,风景悠闲地飘过,小路在你面前。突然,起火了。紧张气氛逐渐形成。过山车到达最高点。前方只有一件事:深渊。坠落到地球的深处。在莱比锡的马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所(MPI CBS)最近的一项研究中,参与者体验到了过山车般的场景。然而,不是在现实生活中,而是在虚拟现实(VR)眼镜的帮助下。这项研究的目的是发现当参与者经历情感投入的情况时,他们的大脑发生了什么。
找出人类是如何大脑处理情绪,高度简化的实验一直用到现在。研究人员将向参与者展示情绪场景的照片,并记录下他们的情绪大脑的活动.这些研究是在受控的实验室条件下进行的,因此结果可以很容易地进行比较。然而,模拟的情景通常不会特别激发情感,与我们通常的体验相差甚远。这是因为情感是通过过去的经历和我们与之互动的各种外部影响的相互作用而不断产生的。因此,就情感而言,创造尽可能真实的情境尤为重要。只有这样,我们才能假设同时测量到的大脑活动与实验室之外的现实生活中发生的活动接近。VR眼镜提供了一种补救办法。通过它们,参与者可以动态和互动地沉浸在情境中,并体验它们接近现实。因此,情感以一种更自然的方式被唤起。
目前的研究结果表明,一个人被情绪唤起的程度可以从一种特定形式的有节奏的大脑活动中看出,即所谓的α振荡。因此,被测脑电图信号中这种振荡的强度越低,唤醒越高。“因此,这些发现证实了早期经典实验的调查结果,并证明信号也发生在与日常生活更接近的条件下,”西蒙·m·霍夫曼(Simon M. Hofmann)说,他是基础研究的作者之一,该研究现已发表在科学杂志上eLife.“通过阿尔法振荡,我们能够预测一个人对某种情况的情绪感受有多强烈。我们的模型了解到大脑的哪些区域对这种预测特别重要。粗略地说,阿尔法活动越少,这个人就越兴奋,”作者Felix Klotzsche解释道。
“在未来,有可能将这些发现和方法应用于实际应用超越了基础研究,”作者阿尔贝托·马里奥拉补充道。例如,VR眼镜正越来越多地用于心理治疗。关于患者情绪状态的神经生理学信息可能导致治疗的改善。例如,治疗师可以在暴露情境中直接洞察当前的情绪感受,而不必直接询问患者,从而中断情境。
科学家们在脑电图(EEG)的帮助下调查了这些关系,这使他们能够记录参与者在乘坐虚拟过山车期间的脑电波,以确定在乘坐过程中大脑发生了什么。此外,研究人员还要求受试者在观看VR视频后评价他们在VR体验过程中的兴奋程度。通过这种方式,研究人员想要找出骑行过程中的主观感觉是否与大脑活动的测量数据相关。由于人们喜欢坐过山车的程度不同,所以对这种情况的看法是积极的还是消极的并不重要。重要的是这种感觉的强度。
为了进行评估,研究人员使用了三种不同的机器学习模型,从脑电图数据中尽可能准确地预测主观感觉。作者由此证明,在这些方法的帮助下,脑电图信号与情绪感觉之间的联系也可以在自然条件下得到证实。
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