Учёные из Нижнего создают эмоциональное зеркало
Мы порой задаёмся вопросом: что бы такое послушать или посмотреть, чтобы настроение улучшилось?
В Нижнем Новгороде разрабатывают нейросеть, способную создавать для каждого человека индивидуальный фильм, положительно влияющий на его эмоциональное состояние.
Как такое возможно, «АиФ-НН» узнал у доктора биологических наук, заведующей кафедрой психофизиологии факультета социальных наук ННГУ им. Н.И. Лобачевского Софьи ПОЛЕВОЙ.
Когда на котиков смотреть невыносимо
Злата Медушевская, «АиФ-НН»: – Софья Александровна, давно известно, что настроение улучшают хорошие фильмы и музыка. В чём же новаторство разработки нижегородских учёных?
Софья Полевая: – Мы не просто наблюдаем, что происходит с человеком при просмотре и прослушивании определённых изображений и звуков, связанных с положительными или отрицательными эмоциями. Не просто слушаем, что человек думает об увиденном. У нас получилось реально измерить режимы работы организма и мозга во время этого процесса.
Прежде это тоже делали. Но, во-первых, не в нашей стране. Во-вторых, выборочно: кто-то измерял режим работы мозга, кто-то – изменение эмоционального фона человека. Третьи опрашивали испытуемых, что те чувствуют в процессе прослушивания или просмотра звуков и изображений. Мы же впервые сделали полное цифровое психофизиологическое картирование 180 участников исследования.
Нам, например, удалось доказать, что люди, находясь в стрессе, могут визуально и на слух отличать негативный контент от позитивного. Но измерения состояния организма в этот момент говорят об обратном: чёрное воспринимается как белое, а белое – как чёрное. То есть человеку в глубоком стрессе мучительно слушать приятную музыку и смотреть на милых котиков. Организм даёт ещё более отрицательную реакцию. Возрастают риски сердечной недостаточности и инсультов. Этого нельзя узнать через опросы или мимические реакции. Часто человек внешне выражает нужные оппоненту, правильные эмоции…
– Как вам удалось прийти к таким выводам?
– У методов наших исследований во многом «космические» корни. Ещё в 1950-е годы учёные разработали технологии телеметрии ритмов сердца, чтобы проводить мониторинг функционального состояния и работоспособности организма космонавтов. Уже тогда появились первые правила, позволяющие определять по изменениям в характеристиках ритма сердца всё ли в норме у человека.
Последовательность временных интервалов этого физического сигнала неравномерна, и возникающие неоднородности напрямую связаны с изменениями в работе центральной нервной системы человека.
Опираясь на эти фундаментальные знания, мы создали технологию событийно связанной телеметрии ритма сердца. Можно сказать, спустили на Землю эти космические технологии. Наши измерения проводятся при помощи беспроводных сенсорных сетей и кардиотрекеров. Здесь особая ценность – алгоритмы и программы обработки полученной информации. Именно они позволяют получать знания о состоянии организма человека.
Мы создали интернет-приложение, которое позволяет в любых условиях в режиме реального времени получать полную информацию о текущем состоянии организма человека. Пользуясь этой технологией, мы провели серию экспериментов, диагностируя функциональное состояние организма человека под воздействием звуковых и визуальных стимулов. Кроме мониторинга работы сердца, отслеживали параметры движения глаз, а сразу после эксперимента участники оценивали своё эмоциональное состояние по шкале от отвращения до удовольствия.
Что такое хорошо и что такое плохо
– Как вы отбирали добровольцев для экспериментов?
– Часть исследуемых – студенты, магистранты, научные сотрудники вуза. Другая часть участников эксперимента – люди с диагнозом «клиническая депрессия», которых год от года становится всё больше.
Один из смыслов нашей научной работы – объективизировать состояние депрессии. Одно дело, что люди про себя рассказывают, а другое дело – реальные изменения в деятельности организма. Важно разделять так называемую иллюзорную депрессию и клиническую – ту, что требует серьёзного лечения психотропными препаратами. На входе надо понять, где неблагополучие психологическое, а где психиатрическое.
Здесь интересные результаты показал метод отслеживания параметров движения глаз. Мы использовали его, когда испытуемые просматривали изображения. Оказалось, у людей с клинической депрессией траектория движения глаз при просмотре положительных и отрицательных изображений одинаковая, а у здоровых людей – разная.
Участникам нашего эксперимента также стали и пациенты реабилитационных отделений нескольких нижегородских медицинских центров – люди с серьёзными спинальными травмами. Замеры делались, когда эти пациенты занимались с экзоскелетом. Не секрет, что такие люди очень мотивированы на успех и не всегда говорят врачам о своём реальном самочувствии. Наша технология позволяет его определить.
– Как выбирали позитивные и негативные изображения и звуки для экспериментов?
– Здесь мы решали две задачи. С одной стороны, важно было, чтобы наши исследования были восприняты мировым сообществом. С другой – чтобы они соответствовали особенностям менталитета жителей России.
Мы использовали международную базу аффективных стимулов, созданную в Калифорнийском университете (США), и по этой базе провели около 500 наших студентов. Потом выбрали только те стимулы, оценки которых у российских и иностранных респондентов совпадали.
Мы все любим слушать звуки смеха, дождя, волны, которая перебирает гальку, а смотреть – на яркие цветы, детей и счастливых людей. Все в восторге от животных и картинок, на которых люди взаимодействуют с ними.
Нас пугает визг тормозов, звуки взрывов, скандалов, плача. Пугают кадры различных катастроф, военных действий, любого насилия.
Все любят ушами
– Правда, что негативные звуки пугают людей больше, чем картинки? Что показали исследования?
– На самом деле ещё в работах классиков И.П.Павлова и В.М.Бехтерева указывалось на то, что именно слуховой анализатор в организме человека самый эмоциогенный.
Мы же выяснили, что, если показывать испытуемым положительные изображения с негативной музыкой, люди оценят контент скорее как негативный. А вот негативное изображение вкупе с хорошей музыкой, наоборот, уровень стресса снижают.
Это будет высокотехнологичное зеркало, посмотревшись в которое, вы сможете «поправить причёску»: изменить в лучшую сторону работу мозга и организма при помощи подобранного для вас аудиовизуального контента.
– Как применить знания, полученные во время экспериментов?
– Они дадут умение управлять эмоциями человека через аудиовизуальный контент. Здесь важную роль играет математическое моделирование и создание полноценной математической теории, описывающей связь между информационными образами и эмоциями с учётом индивидуальных особенностей.
Такую математическую фундаментальную основу разработал выпускник нашего университета, сейчас руководитель лаборатории в МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Петухов. Фактически это нейросеть, которая создаёт аудиовизуальный контент, способный положительно влиять на конкретного человека.
В прикладном виде это будет надёжная цифровая инфраструктура, доступная всем и везде – скорее всего, некие приложения для различных гаджетов. Там будут инструменты для диагностики нарушений и инструменты для доклинической автономной оптимизации своего эмоционального состояния.
Это будет высокотехнологичное зеркало, посмотревшись в которое, вы сможете «поправить причёску»: изменить в лучшую сторону работу мозга и организма при помощи подобранного для вас аудиовизуального контента. Фундаментальная база для такой технологии уже создана, сейчас идёт детализация, персонализация и коррекция всех протоколов.
ДОСЬЕ
Софья Полевая. В 1986 году окончила биологический факультет Горьковского государственного университета им. Н.И. Лобачевского по специальности «биолог-биофизик». Член Международной организации психофизиологов (IOP), член Международной организации по когнитивной науке, член Общества биофизиков России, член Межрегиональной ассоциации когнитивных исследований.
Автор: Злата Медушевская