Найти тему
Алана Лиханова

Опыт математической красоты и ее нейронных коррелятов. Часть №2

Стимулы, состоящие из уравнений, были получены с помощью Cogent 2000 (http://www.vislab.ucl.ac.uk/Cogent2000) и отображается ЖК-проектором Epson EH-TW5910 с разрешением 1600 × 1200 с частотой обновления 60 Гц. Дисплей был проецирован назад на полупрозрачный экран (290 × 180 мм, угол обзора 27,2° × 18,1°), который рассматривался испытуемыми с помощью углового зеркала.

Функциональное сканирование.

Испытуемые просматривали формулы в течение четырех сеансов функционального сканирования, с перерывами между сеансами, которые давали им возможность отдохнуть при необходимости и исправить любые аномалии, например, исправить редкие упущения в оценке стимула. Сканирование проводилось с помощью МРТ-сканера 3-T Siemens Magnetom Trio, оснащенного 32-канальной головкой объемной катушки (Siemens, Erlangen, Германия). Полевая карта B0 была получена с использованием последовательности вспышек двойного Эха (GRE) (Длительность 2' 14"). Для функционального сканирования применялась последовательность Эхо-планарной визуализации (ЭПИ), измеряющая жирные (зависящие от уровня кислорода в крови) сигналы (время Эха TE = 30 мс, TR = 68 МС, объемное время = 3,264 с). Каждое изображение мозга было получено в восходящей последовательности, состоящей из 48 осевых срезов, каждый толщиной 2 мм, с интерстициальным зазором 1 мм и воксельным разрешением 3 × 3 × 3 мм, охватывающим почти весь мозг. После завершения функционального сканирования было получено анатомическое сканирование T1 MDEFT (модифицированное управляемое равновесное преобразование Фурье) в сагиттальной плоскости для получения структурных изображений высокого разрешения (176 срезов на объем, постоянное изотропное разрешение 1 мм, TE = 2,48 МС, TR = 7,92 МС).

Во время каждого сеанса отображалось пятнадцать уравнений (рис.1А), так что каждое из 60 уравнений появлялось один раз в течение четырех сеансов. Каждая сессия начиналась с пустого серого экрана в течение 19,5 с, за которым следовали 15 проб, каждая из 16 с, перемежающихся с четырьмя пробелами, каждый из 16-17 С, чтобы получить базовый сигнал. Был использован простой серый пустой экран, эквивалентный по общей яркости экранам уравнений. Предварительно отсканированные оценки красоты были использованы для разделения 60 уравнений на три группы: 20 “низких”, 20 “средних” и 20 “высоких” уравнений. Затем последовательность уравнений, рассматриваемых каждым испытуемым в сканере, была организована таким образом, чтобы на каждом сеансе появлялось 5 низко -, 5 средне - и 5 высокорейтинговых уравнений, а псевдослучайная последовательность была организована так, чтобы за низкорейтинговым уравнением никогда не следовало другое низкорейтинговое уравнение и то же самое относилось к средне-и высокорейтинговым уравнениям. Сеанс завершился с пустым экраном длительностью 30 секунд.

Рисунок 1

www.frontiersin.org

Рисунок 1. Экспериментальная парадигма и представление стимула. Было проведено четыре сеанса функционального сканирования с перерывом между сеансами. А) в ходе каждого сеанса было выведено 15 уравнений, причем каждое из 60 уравнений появлялось только один раз в течение четырех сеансов. Предварительно просканировать красоты оценок были использованы для определения последовательности решения уравнений по каждому предмету, так что 5 с низким рейтингом (Л), 5 средних-номинальная (м), и 5 высоко-рейтинговых уравнений (ч) появился в каждой сессии и их последовательности в течение одного сеанса работы организованы так, что с низким рейтингом уравнение не последовал другой с низким рейтингом уравнения (аналогично для средне-и высоко-рейтинговых уравнений). Во время каждого сеанса были вставлены четыре пустых периода, каждый из которых менялся по длительности от 16 до 17 секунд, чтобы собрать базовый сигнал. Каждый сеанс начинался с пустого периода 19,5 С, чтобы позволить эффектам равновесия Т1 ослабнуть, и заканчивался пустым периодом 30 с, давая общую продолжительность около 7 мин 20 С на функциональный сеанс. (B) каждое испытание уравнения начиналось с уравнения, отображаемого в течение 16 секунд, а затем следовал период ответа, в течение которого испытуемые указывали свой рейтинг красоты во время сканирования, нажимая одну из трех кнопок клавиатуры. Это начиналось с пустого периода 1 С (B1), за которым следовали 3 С, в течение которых испытуемые нажимали кнопки клавиатуры и их выбор (либо “уродливый”, “нейтральный” или “красивый”) интерактивно отображался им. За ответом следовал интервал между испытаниями, который случайным образом варьировался от 1 до 2 С, в течение которого появлялся пустой экран (B2). Пустые точки отображали однородный средне-серый фон.

Каждое испытание (рис. 1B) начиналось с уравнения, которое отображалось в течение 16 С, а затем пустым в течение 1 С. экран ответа появлялся в течение 3 С, в течение которых испытуемый интерактивно выбирал оценку красоты во время сканирования (красивая, нейтральная или уродливая) для каждого уравнения, нажимая кнопки клавиатуры. Вторая заготовка длительностью 1-2 С завершала каждое испытание. Все уравнения были написаны белым шрифтом одинакового размера (CIE 1931 XYZ: 755, 761, 637), и везде использовался один и тот же серый фон (CIE 1931 XYZ: 236, 228, 200). Общая яркость экрана варьировалась от 280 до 324 cd m-2; ширина уравнений варьировалась от 4° до 24° угла обзора, а высота - от 1° до 5°.

Продолжение в части №3

Источники: https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.00068