Människor tenderar att kopiera andra människors beteende, ansiktsuttryck eller tal när de interagerar socialt med dem. Att förstå denna oavsiktliga mimik med hjälp av sofistikerad teknik var ämnet för INTERHYTHM-projektet.

Individers tendens att imitera ställningar och gester under sociala interaktioner kallas beteendemimik. Det är allmänt trott att efterliknande kommer att leda till att man gillar och litar mer på mimikaren, men de neurala mekanismerna som upptäcker att de efterliknas är inte kända.

Studerar social interaktion

Marie Skłodowska-Curie individuella stipendium INTERHYTHM utformades för att ta itu med hur effekterna av mimik formas av de rörelsefaktorer som utgör "den mellanmänskliga dansen av kommunikation, "som timing och likhet mellan handlingar, på både beteendemässigt och neuralt plan. Projektet använde virtuell verklighet (VR), rörelsespårning och funktionell nära-infraröd spektroskopi fNIRS för att undersöka hur deltagarna reagerar på att bli efterliknade. .

"Vi ville undersöka människans unika förmåga att navigera i våra sociala världar, ″ förklarar projektkoordinator prof. Antonia Hamilton. Tills nyligen, metodologiska begränsningar som är inneboende i karaktären av social interaktion har hindrat studiet av interpersonell koordination.

I ljuset av nya tekniska framsteg, dock, INTERHYTHM-stipendiaten Dr Alexandra Georgescu bestämde sig för att studera detta fenomen genom att kombinera beteende- och neuroavbildningsmetoder:VR, rörelsespårning och fNIRS. "VR kan simulera naturalistiska och komplexa verkliga scenarier, erbjuder ändå systematisk manipulerbarhet och strikt experimentell kontroll, " förklarar Dr. Georgescu. "Dessutom, genom att använda samtidig rörelsespårning, vi kan implementera betingade stimuli och interaktiva element i VR-scenariot."

Innovativ fNIRS-metodik

Neuroimaging-paradigm är ganska begränsade när det gäller hur mycket de tillåter deltagarna att engagera sig i en social stimulans och deltagarna är begränsade i de rörelser de kan göra för att förhindra artefakter i inspelningen av neurala data. Dock, fNIRS är en neuroavbildningsteknik som är mycket mindre mottaglig för rörelseartefakter jämfört med andra metoder. Den använder nära-infrarött ljus för att övervaka hjärnans aktivitet genom att mäta förändringar i hemoglobinkoncentrationen. Detta ger en uppskattning av syresättning och hemodynamiska förändringar associerade med hjärnaktivitet. Tekniken är bärbar och lätt, erbjuda ett attraktivt sätt att övervaka ett brett spektrum av kognitiva uppgifter som social interaktion.

Projektet byggde på befintliga neuroavbildningsdata för mimik som pekar mot spegelneuronsystem, hjärnregioner för själv-annan bearbetning och belöningsrelaterade system. Resultat från två fNIRS-experiment visar att den nedre parietala lobulen, en region involverad i själv-annan differentiering är engagerad under bearbetningen av de systematiska manipulationerna av faktorerna. Paradigmet skulle kunna användas i framtiden för att undersöka dessa processer hos individer med autismspektrumstörning (ASD), vilket är ett neuroutvecklingstillstånd som påverkar sociala och kommunikationsmässiga färdigheter.

Förutom att lägga grunden för att anta mer naturalistiska paradigm i studiet av social interaktion, INTERHYTHM kommer att hjälpa till att formulera en bättre vetenskaplig teori om hur vi förstår och reagerar på andra människor.

Prof. Hamilton ser för sig att detta "har fördelar för många områden, inklusive att hjälpa barn som kämpar med social interaktion och förbättra lärande genom imitation.″ Långsiktigt, informationen som genereras under projektet kan hjälpa till att bygga bättre sociala robotar för att interagera med människor.