/ Новости

Согласованная активность в мозге взаимодействующих людей свидетельствует о взаимопонимании

|
Ученые из Нидерландов обнаружили, что при установлении взаимопонимания между двумя людьми согласовываются активности определенных участков правых височных долей их головного мозга. Активность в этих областях усиливалась с увеличением времени взаимодействия, а также с повышением эффективности совместного решения задач парой испытуемых. Интересно, что активность не зависела от конкретных действий испытуемых и в ее фазах не было задержки, которая необходима для обработки информации, поступающей от партнера.
Взаимодействие между двумя людьми представляет собой необычайно сложный процесс, в ходе которого, например, мы неким загадочным образом правильно догадываемся не только о подходящем в данном случае смысле многозначного слова, употребленного собеседником, но и правильно интерпретируем его жесты, намеки, отсылки к нашему общему опыту, цитаты из художественных произведений и многое, многое другое. Ученым из Нидерландов удалось зафиксировать активность определенных участков мозга, соответствующую подобному рождению общих смыслов и возникновению понимания между двумя людьми.
В ходе эксперимента паре испытуемых нужно было совместно решить как можно больше задач. Оба видели перед собой экраны и могли передвигать по ним фигуры, но только один из них знал конфигурацию, которую необходимо составить. Он мог общаться со своим напарником, только передвигая по полю свою фигуру. Предположим, что искомая конфигурация — это синий круг в левом верхнем углу поля и оранжевый треугольник в правом нижнем. Сначала первый участник (в статье он называется “Communicator”), которому известна конечная конфигурация, передвигает свою фигуру — синий круг — по полю. Ему нужно не только поставить ее на правильное место, но и каким-то образом передать своему напарнику (“Addressee”) информацию о том, куда тому надо ходить. К примеру, он может задержать свою фигуру на поле, на которое должен поставить свою фигуру его напарник. Если от напарника требуется еще и правильно повернуть эту фигуру, то нужно найти способ указать направление поворота.
Первый участник, передающий сигнал, мог думать над своим ходом сколько угодно, но на осуществление комбинации ему давалось пять секунд. После этого ход передавался его напарнику, который должен был поставить свою фигуру и повернуть ее так, как, по его мнению, указал его напарник. Если в итоге получалась искомя конфигурация, паре добавлялось очко и они получали новую задачу (рис. 1).
Со временем все пары участников разрабатывали свой «язык», с помощью которого один игрок объяснял другому, как нужно перемещать фигуру, чтобы правильно решить задачу. При этом, в зависимости от конкретной задачи, участники эксперимента использовали разные способы объяснения. Ученым было интересно выявить, как меняется активность мозга испытуемых с улучшением их взаимопонимания. Для этого во время решения задач активность мозга обоих участников записывалась методом магнитно-резонансной томографии.
Сравнивая результаты сканирования мозга напарников, ученые выявили у них согласованную активность в правой верхней височной извилине. Динамика этой активности повторяла динамику взаимопонимания, которое измерялось в доле успешно решенных задач. Активность в правой верхней височной извилине была выше при решении уже знакомых задач, чем при решении новых. Однако корреляция активностей в правой верхней височной извилине у напарников была значительно сильнее, если они решали новые для себя задачи, чем если они выполняли уже знакомые задания. Таким образом, согласованная активность этих областей соответствовала установлению взаимопонимания между двумя людьми в процессе решения задачи (рис. 2).
|
Интересно, что не было выявлено задержки между активностью в мозге человека, передающего сигнал (который делал ход первым), и человека, воспринимающего его. Для сравнения, в контрольном регионе (располагавшемся в левой центральной борозде) задержка фаз между передающим и воспринимающим сигнал напарниками составила 7 секунд. Эта активность отвечала сенсомоторным событиям, то есть непосредственному восприятию ходов напарника, а также собственному ходу. Разница во времени между ходами напарников действительно составляла в среднем семь секунд. Активности же в правой верхней височной извилине были согласованными во времени, и никакой задержки в них между передающим и воспринимающим сигнал участниками не было.
Авторы посвятили значительную часть работы контрольным экспериментам, в которых установили, что согласованная активность в правых верхних височных извилинах испытуемых действительно связана с установлением взаимопонимания между ними, а не с какими-то другими внешними или внутренними факторами, которые влияли на испытуемых одинаково. Похожие действия во время решения задач (такие, как движения глаз) отпадают, поскольку, как уже упоминалось, между соответствующими активностями была бы задержка. Дополнительные контрольные анализы исключили влияние звука, визуальных стимулов и общих составляющих эксперимента для двух испытуемых (поскольку оба участника эксперимента находились в томографах, видели перед собой одинаковые экраны и использовали одинаковые устройства, чтобы передвигать фигуры, нужно было исключить влияние всех общих факторов на наблюдавшуюся синхронную активность). Для этого сравнивались активности мозга пар, которые работали вместе, а также активности мозга двух случайных участников, один из которых передавал информацию в одной паре, а другой — воспринимал информацию в другой паре. Никакой согласованности между активностями таких случайно выбранных участников, которые на самом деле не взаимодействовали между собой, но находились в одинаковых условиях, не было. Активности в правой верхней височной извилине были согласованными только у людей, работавших в паре.
Интересно, что для согласованной активности были характерны низкие частоты — ее период составлял 25–100 секунд, тогда как решение отдельной задачи занимало, в среднем, менее 20 секунд. Таким образом, эта активность не соответствует решению отдельной задачи, и ее можно скорее охарактеризовать как «сигнал о взаимодействии как таковом». Как уже упоминалось, с увеличением времени взаимодействия и с увеличением успешности совместного решения задач (то есть с установлением взаимопонимания) активность в правой верхней височной извилине усиливалась у обоих участников, причем согласованно.
Когда мы общаемся с другим человеком, мы оба осознаем это взаимодействие. Новое исследование говорит о том, что знание о взаимодействии и его успешности согласованно обновляется и поддерживается в определенной области нашего мозга, пока взаимодействие идет. Такое постоянное обновление данных о взаимопонимании, возможно, необходимо для правильной интерпретации сигналов, которые, вообще говоря, могут иметь совершенно разные смыслы в зависимости от контекста и предыстории взаимодействий.
Источник: Arjen Stolk, Matthijs L. Noordzij, Lennart Verhagen, Inge Volman, Jan-Mathijs Schoffelen, Robert Oostenveld, Peter Hagoort, and Ivan Toni. Cerebral coherence between communicators marks the emergence of meaning // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Doi:10.1073/pnas.1414886111.
Источник: http://elementy.ru/news/432377
Поделиться в Живом Журнале
Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии
Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.
ПодробнееРобот открыл холодильник и принес оттуда пиво
Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке.
ПодробнееВ Швеции попытаются создать электронные копии умерших людей
Руководство крупной сети шведских похоронных бюро «Феникс» поставило перед собой амбициозную цель: попытаться создать максимально правдоподобные электронные копии усопших людей.
ПодробнееУчёные из США разработали искусственный аналог глаза
Новое изобретение представили учёные из Школы инженерных и прикладных наук при Гарвардском университете — они создали искусственный глаз, работающий по принципу человеческого.
ПодробнееАмериканцы занялись разработкой реактивных дронов для истребителей
Массачусетский технологический институт по заказу ВВС США занялся разработкой компактных реактивных беспилотных летательных аппаратов, которые можно было бы запускать со стандартного подвеса для ракет под крылом истребителя. Новая разработка получила название Firefly.
ПодробнееToyota представила гуманоидного робота с экзоскелетным управлением
Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами.
ПодробнееЧеловекоподобный робот научился делать сальто
Специалисты Boston Dynamics научили прямоходящего робота Atlas выполнять сальто. Ролик с демонстрацией его новых способностей опубликован на YouTube-канале компании.
ПодробнееРобот-спасатель от Honda: пять «глаз» и 33 степени подвижности
На Конференции по робототехнике в Ванкувере компания Honda представила прототип робота-спасателя E2-DR. У новинки 33 степени подвижности, пять «глаз» и защищенный от пыли и влаги корпус.
ПодробнееToyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места
Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.
ПодробнееRHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать
Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.
ПодробнееМифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте
Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?
Подробнее/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- Разработчик инновационных технологий, изобретатель, мастер ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), кандидат педагогических наук
Марат Семенович
Гафитулин«...В моем понимании слияние человека и машины началось сразу же, как только человек целенаправленно взял в руки предмет своего труда».
- Британский учёный-киборг. Доктор наук в области технической кибернетики (Институт теории информации и автоматизации Чешской АН, 1994). PhD в области электротехники (системы управления) (Имперский колледж Лондона, 1982)
Кевин
Уорвик«...Я прочел все ваши материалы, и большинство идей мне очень близки. Ваш план работ на ближайшие 30 лет меня восхищает!»
- Председатель оргкомитета политической партии «Эволюция 2045», основатель движения «Россия 2045», президент конгресса GF2045
Дмитрий
ИцковСтрах перед умиранием, на которое запрограммированы наши биологические тела, словно сковал волю руководителей человечества и сформировал непреодолимое табу на публичное обсуждение и принятие решений по борьбе со смертью.
- Философ, профессор Оксфордского университета, известный своими работами об антропном принципе, основатель (вместе с Д. Пирсом) Всемирной ассоциации трансгуманистов
Ник
Бостром«Цифровой путь [бессмертия] – это наша возможность разработать технологию полного копирования мозга, когда мы могли бы создать очень подробную модель конкретного человеческого мозга и воспроизвести ее на компьютере. Тогда мы имели бы потенциал бесконечного существования, создавали бы запасные копии человека и тому подобное...»
- Доктор технических наук, профессор
Александр Александрович
БолонкинЧлен инициативной группы«Искусственное механическое тело будет обладать огромной силой и переносить экстремальные внешние условия: высокие температуры, давление, радиацию, космос...»
- Доктор физико-математических наук, профессор, руководитель группы автоволновых процессов, заведующий лабораторией Института прикладной физики РАН
Владимир Григорьевич
ЯхноЧлен инициативной группы«Думаю, что именно понимание закономерностей в иерархии механизмов управления живыми системами позволит создать основу для производства эффективно работающих искусственных органов и имитаций тел человека.»
- Руководитель Кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда Сколково, космонавт-испытатель, член Российской академии космонавтики
Сергей Александрович
Жуков«Я абсолютно убежден в том, что движение «2045» появилось в нужное время в абсолютно нужном месте, потому что верю в великое будущее России, ее подъем после временных трудностей».
- Доцент кафедры информационных технологий Киотского университета и профессор Университета Осаки (Osaka University), двадцать восьмой гений из списка «Сто гениев современности», создатель антропоморфного робота «Геминоид» HI-1 (Geminoid)
Хироси
Исигуро«...Однажды мы сможем добиться появления аватаров и воспроизведем функции человеческого мозга внутри этого робота. И тогда люди смогут устремиться к бессмертию...»
- Доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Александр Яковлевич
Каплан«К тому времени, когда мозг можно будет перенести в искусственное тело, роботы достигнут совершенства формы и будут выглядеть, как вполне приличное человеческое тело...»
- Доцент, кандидат технических наук, профессор кафедры САиУ
Лев Александрович
СтанкевичПервый этап решения проблем бессмертия человека имеет своей главной целью создание нейроуправляемого аватара – гуманоидного робота с человекоподобным скелетом, набором технических мышц и сенсоров.
- Доктор философских наук, профессор, главный научный сотрудник Института философии РАН, сопредседатель Научного совета РАН по методологии ИИ
Давид Израилевич
Дубровский«... этот проект ["Россия 2045"], безусловно, заслуживает всемерной поддержки. Он инициирован молодыми людьми, полными веры в свою высокую миссию. Это яркий акт пассионарности... вызов нашей академической общественности, среднему, сероватому научному сознанию, лишенному порывов вдохновения».
- Исследователь и теоретик фантастики и альтернативной истории, литературный критик и публицист, социолог, соционик и военный историк
Сергей Борисович
Переслегин«... Проект «2045» требует немереного инженерного обеспечения. И я утверждаю, что и для России, и для всего мира единственная возможность преодолеть фазовый барьер – это решить не биологические задачи, не биотех, а решить задачу на удержание инженерии на критические 20 лет...»
- Футуролог, трансгуманист, писатель, член Исследовательского общества Джеймса Мартина в Институте будущего человечества в Оксфордском университете
Андерс
Сандберг«Я, определенно, захотел бы перенести свой разум в искусственное тело, если бы для этого существовала достаточно безопасная технология...»
- Директор Филиала РГМУ «НКЦ геронтологии» Минздравсоцразвития РФ, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор
Владимир Николаевич
Шабалин«Россия была и остаётся богатой интеллектуалами, несмотря на значительную утечку мозгов за рубеж. А когда будут первые результаты, с удовольствием вернутся и наши специалисты и потянутся иностранные...»
- Кандидат физико-математических наук, координатор международного проекта OpenWorm с российской стороны, научный сотрудник лаборатории Моделирования сложных систем ИСИ СО РАН им. А.П. Ершова
Андрей Юрьевич
Пальянов«...Когда мы разгадаем червя – мы поймем жизнь...»









LinkedIn
LiveJournal
Google
Я.ру
Twitter
Facebook
ВКонтакте
Mail.ru