Die reale Welt in das Gehirn scannen bringen

Die kanadische Neurowissenschaftlerin Jacqueline Snow et al. Schlagen eine neue Methode vor, um Gehirnscanning-Studien ein bisschen realistischer zu machen.

Typischerweise sind in einer fMRI oder einer anderen Neuroimaging-Studie alle visuellen Reize, die dem Freiwilligen angezeigt werden, nur Bilder auf einem Bildschirm. Manchmal werden Videos verwendet, aber in fast allen Fällen handelt es sich nur um 2D-Bilder. Ist das angemessen? Die Leute haben es gehofft.

Die Daten von Snow et al legen nahe, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist.

Sie erstellten einen Apparat zum Präsentieren von Motiven mit realen Objekten während eines Scans. Siehe oben. Für den Uneingeweihten ist dies vielleicht keine große Sache, aber diejenigen mit MRI-Erfahrung werden zu schätzen wissen, wie beeindruckend dies ist.

Alles vom Kopf des Freiwilligen bis zur LED-Beleuchtung ist angesichts der Art der MRI ein Wunder. Die Stimuli wurden von einem der Forscher kontrolliert, der in totaler Dunkelheit neben dem Scanner sitzen musste und den Drehteller mit Hilfe einiger im Dunkeln leuchtender Aufkleber bedienen musste.

Nachdem sie dieses Gerät gebaut hatten, verwendeten sie es, um die Reaktionen des Gehirns auf reale Objekte mit den Fotos derselben Objekte zu vergleichen. Das Experiment wurde entwickelt, um die fMRT-Adaption zu testen - das Phänomen, bei dem die neuronalen Reaktionen reduziert werden, wenn Sie dieselben Stimuli wiederholt präsentieren.

In vielen Studien wurde gezeigt, dass fMRI-Anpassungen mit 2D-Bildern durchgeführt wurden. Snow et al. zeigen jedoch, dass der Effekt viel geringer war, wenn überhaupt immer wieder echte Objekte gezeigt wurden: Diese Grafik zeigt die BOLD-Nervenreaktion im lateralen Occipitalkomplex . Die gleichen Bilder immer und immer wieder zu sehen, führte erwartungsgemäß zu einer schwächeren Reaktion. das Sehen der gleichen 3D-Objekte jedoch nicht:

Dies ist eine gute Studie und ein wichtiges Ergebnis, das darauf hindeutet, dass die vielfach untersuchte fMRT-Anpassung möglicherweise keine universelle Phänomone ist. Und die möglichen Implikationen sind groß, wie die Autoren schreiben:

Schließlich lassen unsere vorläufigen fMRI-Ergebnisse den provokativen Vorschlag aufkommen, dass die Anwesenheit von Objekten der realen Welt (dh, wie anfänglich durch stereoskopische Signale angegeben), qualitativ andere Berechnungen hervorruft als diejenigen, die durch 2D-Bilder hervorgerufen werden. Forscher auf dem Gebiet der Verhaltenspsychophysik haben seit langem Besorgnis darüber geäußert, inwieweit Bilder von Objekten die Eigenschaften ihrer Gegenstücke in der realen Welt (dh ihre ökologische Gültigkeit) erfassen, wobei ihre Eignung als Anreiz für die Untersuchung angemessen ist die Natur der menschlichen Objektwahrnehmung.

Snow, J., Pettypiece, C., McAdam, T., McLean, A., Stroman, P., Goodale, M. und Culham, J. (2011). Einbringen der realen Welt in den fMRI-Scanner: Wiederholungseffekte für Bilder im Vergleich zu realen Objekten Wissenschaftliche Berichte, 1 DOI: 10.1038 / srep00130