Автоматизированное предсказание креативности с использованием обработки естественного языка и функциональной коннективности в состоянии покоя: исследование с fNIRS
Automated Creativity Prediction Using Natural Language Processing and Resting-State Functional Connectivity: An fNIRS Study
2022-08-23
SCID: 54.1/tz6tq6pc
Discuss with AI
сеть режима покоя (DMN)эластичная сеть регрессиифронтопариетальная контрольная сеть (FPCN)функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS)функциональная связность в состоянии покоя
Figures from the paper
Abstract (AI)
Данные исследований с fMRI указывают, что индивидуальная способность к творческому мышлению — определяемая как результаты в заданиях на дивергентное мышление, субъективно оцененные людьми-оценщиками — может быть предсказана на основе силы функциональной коннективности (FC) между сетью пассивного режима мозга (default mode network, DMN) и фронтопарие́тной контрольной сетью (frontoparietal control network, FPCN). В настоящем исследовании мы стремились воспроизвести и расширить эти результаты двумя способами: (1) применив метод обработки естественного языка для объективной количественной оценки творческой продуктивности (вместо субъективных человеческих оценок), и (2) используя функциональную ближнюю инфракрасную спектроскопию (fNIRS) — нейровизуализационный метод, позволяющий измерять активность мозга в более натуралистичных условиях по сравнению с fMRI. Применяя эластичную сетевую (elastic-net) регрессию к данным функциональной коннективности в состоянии покоя, мы построили две отдельные модели предсказания творческих показателей участников на основе статической FC и динамической FC соответственно. Результаты статического сетевого анализа показали, что fNIRS‑коннективность между DMN и FPCN надежно предсказывает творческие способности (объективно оцененные методом обработки естественного языка; R2 = 0.38). Более того, мы показываем, что динамическая функциональная коннективность DMN–FPCN предсказывает творческие способности почти вдвое сильнее, чем статическая коннективность (R2 = 0.67). Наша работа демонстрирует, что объективные меры креативности можно предсказать по функциональной коннективности в состоянии покоя и что такую процедуру можно эффективно реализовать в высоко натуралистичных условиях с использованием fNIRS.
Key Findings
1
Модель elastic-net, примененная к данным функциональной связности в покое (статической и динамической), может предсказывать объективные показатели креативности, полученные с помощью обработки естественного языка.
2
Динамическая функциональная связность DMN–FPCN предсказывает творческие способности значительно лучше, чем статическая связность (динамическая FC R2 = .67, почти вдвое сильнее).
3
Функциональная связность покоящегося мозга, измеренная с помощью fNIRS между DMN и FPCN, надежно предсказывает творческие способности, оцененные NLP (статическая FC R2 = .38).
4
fNIRS позволяет эффективно реализовать предсказание креативности на основе функциональной связности в более натуралистичных условиях по сравнению с fMRI.
Research Object
Функциональная связность в покое между сетью режима покоя (DMN) и фронтопариетальной сетью управления (FPCN), измеренная с помощью fNIRS
Research Subject
Прогноз индивидуальной креативной способности (объективно количественно оценённой с помощью методов обработки естественного языка применительно к ответам на задачи дивергентного мышления) на основе статической и динамической покоящейся функциональной связности DMN–FPCN с использованием эласт-сет регрессии
Publication Details
Publication Date
2022-08-23
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
15
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest