MRI掃描儀的黑暗而重重的洞穴可能是一個孤獨的地方。對社交互動背后的神經(jīng)活動感興趣的科學(xué)家,如何在主人如此孤立的情況下捕獲一個參與的,交談的大腦呢?兩個研究小組正在提出一種奇怪的解決方案:將兩個人擠到一個掃描儀中。
一種這樣的MRI裝置正在美國國家科學(xué)基金會(NSF)的新資金支持下進(jìn)行開發(fā),另一種已經(jīng)接受了上個月預(yù)印本中所述的初步測試。這些設(shè)計尚未證明其科學(xué)的回報證明了其成本和復(fù)雜性的合理性,此外還要求兩個人忍受有限的近乎擁抱,在某些情況下要忍受1小時或更長時間。但是,這兩個小組希望開辟新的方法,研究大腦如何交流面部表情,眼神交流和身體接觸中微妙的社交和情感線索。洛克菲勒大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家溫里希·弗賴瓦爾德(Winrich Freiwald)說,該工具“可能極大地擴(kuò)大研究范圍”。“這真的很令人興奮。”
功能磁共振成像(fMRI)可測量血液中的氧含量以估計神經(jīng)活動,已經(jīng)是研究社交過程的常用工具。但是與真正的社會互動相比,這些實驗是“減少的和人工的”,芬蘭圖爾庫大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Lauri Nummenmaa說。參與者經(jīng)常躺在掃描儀中時,看著靜態(tài)的臉部照片或聽語音記錄。但是,照片無法顯示出人們臉上微妙的情感流動,而錄音則不允許進(jìn)行真實的交談。
因此,研究人員可以在掃描儀中進(jìn)行實時相遇。2002年,貝勒醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家Read Montague及其同事發(fā)表了許多研究中的第一篇,這些研究同時在獨立的,鏈接的MRI機(jī)器中記錄了人們的情況。當(dāng)人們玩在線游戲或通過音頻或視頻源進(jìn)行交流時,該方法可以捕獲神經(jīng)活動。
哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家和MRI物理學(xué)家雷·李說,即使采用這種方法,“也過濾掉了大量的人際關(guān)系信息。”因此,在過去的十年中,他一直在完善兩個人的fMRI設(shè)置。它需要一對專門的磁頭線圈,研究人員可以從兩個相鄰的大腦讀取單獨的信號。這些籠子狀的金屬線圈環(huán)繞參與者的頭部,當(dāng)它們躺在他們的側(cè)面時,他們的腿接觸MRI磁體,并通過窗戶互相注視。Lee和同事在2012年在普林斯頓大學(xué)期間發(fā)表了有關(guān)該設(shè)備的第一篇論文,他估計向另一家實驗室提供該論文需要花費20萬美元。