Диссертация (1147492), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Так, порог распознавания мимических экспрессий соответствует градации 2 дляэмоции радости (58,6%) и практически градации 10 для эмоции грусти (60%). Таким образом,несмотря на выравненность структуры изображения по количеству измененных пикселей,испытуемые эмоцию грусти распознают хуже, чем эмоцию радости. Еще более сложнаяситуация предстоит в оценивании нейтрального лица, конфигуративные связи которогонепосредственно включены в порождение впечатлений и об экспрессиях, и об индивидуальнопсихологических особенностях их носителя (Барабанщиков и др., 2012).Данные исследования подтверждаются результатами распознавания нейтральных лицпрограммой Emotion API (Microsoft, США) (рисунок 41). Согласно представленным данныммимика нейтрального лица также обладает признаками, характерными для других эмоций.Таким образом, можно предположить, что испытуемый, оценивая стимулы в двух фазахстимуляции, оценивал их как эмоциональные изображения, что могло вызвать активациюодного и того же паттерна крупномасштабной нейронной сети.
Согласно методике проведенияфМРТ, карты активации рассчитываются на основе вычитания одной фазы из другой.Соответственно, на рисунках области, активируемые одинаково в обоих режимах, не видны ипоэтому не окрашены. Очевидно, что это является фундаментальным ограничением метода.89Рисунок 41 – Результаты распознавания нейтральных лиц программой Emotion API (Microsoft,США).
Слева представлено оригинальное изображение лица оптоклона, а справа – результатраспознавания программойЕдинственные области, которые были активированы при обратном вычитании фаза 4 –фаза 3 – зоны теменной коры (BA40, BA7). Теменная кора играет ключевую роль впространственномвнимании,описаниипространства,пространственныхотношениях,отношениях между индивидуумами, индивидуумом и добычей (Hyvarinen et al., 1979). Можнопредположить, что испытуемый, выполняя инструкцию определения мимики, неосознаннооценивал также и ориентацию лица в пространстве.Вторая рассматриваемая экспериментальная парадигма – это сравнение двух условий(фаз стимуляции), при которых тип изображения оставался одним и тем же, но меняетсяинструкция: в обеих фазах стимуляции предъявляли либо только нейтральные лица,ориентированные прямо, либо только лица с мимической экспрессией, повернутые в разныестороны.
Таким образом, менялась инструкция, но не структура изображения. Необходимоотметить, что при вычитании фаза 2 – фаза 4 мы имеем дело со стимулами, в которыхприсутствует оба изучаемых признака: и эмоция, и поворот. А, при вычитании фаза 1 – фаза 3мы имеем дело с изображением, где оба признака отсутствуют. Полученные в процессевычитания карты активации представлены на рисунке 42.90инструкцияповоротИЗ ФАЗЫ 2инструкцияэмоцияВЫЧИТАЕМ ФАЗУ 4инструкцияповоротИЗ ФАЗЫ 1инструкцияэмоцияВЫЧИТАЕМ ФАЗУ 3Рисунок 42 - Карты активации, полученные при вычитании двух фаз стимуляции: фаза 2 – фаза4, в обеих фазах предъявляли эмоциональные лица, повернутые в разные стороны; фаза 1 – фаза3, в обеих фазах предъявляли нейтральные лица, ориентированные прямо. Менялась толькоинструкция.
Данные усреднены на группе испытуемых, N=24 (без FDR-corr., p < 0.001)В условиях предъявления лиц с мимической экспрессией, ориентированных в разныестороны (фаза 2 – фаза 4), мы наблюдаем два паттерна активации, обозначенные на рисункеразными цветами. Желтым цветом обозначена активация при выполнении задачи поворота, а91голубым – при выполнении задачи эмоции. Напомним, что в стимулах, предъявляемые в обеихфазах стимуляции присутствовали оба явно выраженных признака: и поворот, и эмоция.
Можнопредположить, что при наличии обоих очевидных признаков, происходит автоматическое ихсравнение по какому-либо принципу (степени релевантности, значимости, сложности)(Хараузов, 2017). Видимо, с этим связана активация паттерна сети базового режима в задачеопределения поворота. В задаче распознавания эмоции мы наблюдаем активацию в областяхмозга, отвечающих за эмоциональное восприятие стимулов (например, в островковой долеконечного мозга - инсуле).
Также наблюдается активация в путамене – области мозга, которая,предположительно связана с обучением с подкреплением, подготовкой и управлениемдвигательной активностью, участием в когнитивных функциях. Вероятно, активация даннойобласти при распознавании эмоции связана с тем, что данная задача была более сложной дляиспытуемых (рисунки 35-36).В условиях предъявления лиц с нейтральной эмоцией, ориентированных прямо (фаза 1 –фаза 3), согласно шкалам FaceGen, оба изучаемых признака отсутствовали: не было ни эмоции,ни поворота головы. По сути, в данной фазе был применен «аналог проективного теста»,основанный на необходимости оценивать неопределенную и многозначную ситуацию.
В итогемы наблюдаем два паттерна активации. Оранжевым цветом – отмечена активация в задачераспознавания поворота, что, ожидаемо, вызвало активацию дорсальных зрительных путей,ответственных за описание пространственных отношений. А голубым цветом – отмеченаактивация в задаче распознавания эмоции, что повлекло активацию областей, ответственных заэмоциональное восприятие стимулов, характерных для наших условий стимуляций (активацияостровковой доли конечного мозга).Таким образом, на данном этапе удалось установить, что в различных условияхстимуляции, например, в условии, когда менялась структура изображения, но не инструкция инаоборот, когда менялась инструкция, но не структура изображения, мы наблюдаем активациюразличных паттернов крупномасштабной нейронной сети головного мозга человека.Перестройка нейронной сети определяется самой задачей, стимулами–изображениями, ихфизическими, геометрическими и семантическими характеристиками, структурами глаза и«зрительного мозга», обеспечивающими восприятие, узнавание и понимание и, естественно,планирования ответных действий.
При наличии нескольких условий стимуляции (например,при наличии и поворота и эмоции) вероятно, происходит их автоматическое сравнение и оценкаих физических и семантических характеристик. Причем данное сравнение определяется нетолько инструкцией, но и другими параметрами. Так, в задаче распознавания эмоции мынаблюдаем активацию также и дорсальных зрительных путей, ответственных за описаниепространственных отношений, а в задаче распознавания поворота – наблюдаем активацию в92медиальной префронтальной коре, ответственной, в том числе и за осознанное и неосознанноесопереживание текущему эмоциональному состоянию другого человека.3.3.3 Результаты третьей серии фМРТ-исследованийГипотеза данной серии исследования заключалось в том, что существенными факторомнеопределенности, вызывающим значительную перестройку крупномасштабной нейроннойсети, является вероятность повтора стимула.На первом этапе анализа были построены карты активации, которые были разделены напервую и вторую половину исследования по 6,25 минут каждая, и проведен статистическийанализ данных по общему количеству вокселей.
Описательные статистики представленысредними значениями, стандартными отклонениями и стандартными ошибками по каждомууровню факторов. На графиках изображены средние значения (M) и стандартные ошибки SE.При анализе данных использовался смешанный дисперсионный анализ 2×2×2 Mixed ANOVA,Факторы: вычитание «фаза 1 – фаза 2» и «фаза 2 – фаза 1»; первая и вторая половинаисследования; парадигмы предъявления одного и разных лиц. Парные сравнения проводились сиспользованием Bonferroni Post hoc тестов и тестов простых эффектов. При сравненииотдельных срезов и зон Бродмана применялись критерии для зависимых переменных – t-test икритерий Вилкоксона.
Обозначения: «*» – p<0,05, «**» – p<0,01, «***» – p<0,001, «+» –тенденция к различию.На рисунках 43-45 представлены графики средних значений активированных вокселей взависимости от различных экспериментальных факторов.10000фаза1 - фаза2фаза2 - фаза110000800080006000600040004000200020000фаза1 - фаза2фаза2 - фаза101 половина2 половинаОДНО ЛИЦО1 половина2 половинаРАЗНЫЕ ЛИЦАРисунок 43 – Зависимость среднего количества активированных вокселей от различных типоввычитания и половины исследования в рамках разных экспериментальных парадигм:предъявление одного и разных лиц93100001 половина2 половина100008000800060006000400040002000200001 половина2 половина0фаза1 - фаза2 фаза2 - фаза1фаза1 - фаза2 фаза2 - фаза1ОДНО ЛИЦОРАЗНЫЕ ЛИЦАРисунок 44 – Зависимость среднего количества активированных вокселей от половины иразличных типов вычитания в рамках разных экспериментальных парадигм: предъявлениеодного и разных лиц10000одно лицоразные лица10000800080006000600040004000200020000одно лицоразные лица01 половина2 половинаФАЗА1 - ФАЗА21 половина2 половинаФАЗА2 - ФАЗА1Рисунок 45 – Зависимость среднего количества активированных вокселей в зависимости отэкспериментальной парадигмы и половины исследованияСмешанный дисперсионный анализ (Test of Betweens-Subject Effects) и тест парныхсравнений (Pairwise Comparisons) подтверждают статистически значимое отличие количестваактивированных вокселей по различным экспериментальным факторам:в условиях вычитания "фаза 2 - фаза 1" стимуляции количество активированныхвокселей в среднем по группе добровольцев в условиях предъявления одного лицастатистически значимо меньше в сравнении с условиями предъявления разных лиц (Однолицо<Разные лица, F(1,20)= 4,95, *p=0,038, суммарно по стадиям);в условиях вычитания "фаза 2 - фаза 1" стимуляции количество активированныхвокселей в первой половине исследования меньше, чем во второй половине на уровнетенденции (1 половина≤2 половина, p=0,067+ (суммарно по одному и разным лицам);в условиях вычитания "фаза 2 - фаза 1" стимуляции во второй половине исследования вусловиях предъявления одного лица количество активированных вокселей статистическизначимо меньше в сравнении с условием предъявления разных лиц (Одно лицо<Разные лица,*p=0,042);94в условиях вычитания "фаза 2 - фаза 1" стимуляции в условиях предъявления разных лицколичество активированных вокселей меньше в первой половине исследования в сравнении совторой на уровне тенденции (1 половина≤2 половина, p=0,068+.).суммарно по фазам исследования во второй половине исследования количествоактивированных вокселей в условиях предъявления одного лица статистически значимоменьше в сравнении с условием предъявления разных лиц (Одно лицо<Разные лица, *p=0,05);в первой половине исследования в условиях предъявления одного лица количествоактивированных вокселей при вычитании "фаза 1- фаза 2" исследования меньше в сравнении свычитанием "фаза 2 - фаза 1" на уровне тенденции ("фаза 1-фаза 2"≤"фаза 2 – фаза 1",p=0,062+).На втором этапе обработки данных было проанализировано количество активированныхвокселей на каждом отдельном срезе по группе испытуемых.
Всего было проанализировано 32среза. Сравнивали 1 и 2 половину для каждого фактора исследования. Критерий Вилкоксона(Wilcoxon Signed Ranks Test) для зависимых переменных в условиях вычитания «фаза 1 – фаза2» показал статистически значимые отличия:в условиях предъявления разных лиц на уровне срезов 36 (*p=0.038) и 40(*p=0.028).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
