韦恩州立大学的研究人员正在使用光声成像技术来观察大脑活动，并在此过程中发现了更多关于大脑如何响应不同类型的学习和体验的信息。
该团队的研究成果最近发表在《光声学》杂志上。这项研究题为“使用光声成像中的模式识别来识别经历条件恐惧学习的大鼠前额叶皮层中的神经元集合”，源于韦恩州立大学医学院校友詹姆斯·马奇斯基（James Matchynski）博士的项目，并由医学院教员、精神病学和行为神经科学副教授肖恩·佩林（Shane Perrine）博士和精神病学和行为神经科学教授兼转化神经科学项目主任阿兰娜·康蒂（Alana Conti）博士领导。该团队还与伊利诺伊大学芝加哥分校生物医学工程系的同事合作。
佩林说：“我们最近发表的研究是一项后续研究。我们开始使用光声成像作为一种神经成像方法，以研究条件恐惧行为和一般学习行为的机制。这篇论文使用了模式识别分析，进一步探讨了先前研究中的模糊结果。”
光声成像利用光学和声学在生物组织中生成信号——在这种情况下是大脑——信号提供了结构和功能数据，使研究人员能够追踪诸如大脑活动等因素。模式识别和基于相似性的度量是人工智能的组成部分，已在神经科学和脑成像的许多计算方法中得到应用。
佩林说：“仅使用光声成像，我们发现当我们将动物置于新环境中时，它们的前额叶皮层亮起的程度与将其置于专门的学习体验中一样。当我们使用模式识别分析这些发现时，我们发现只有在学习情境中的动物的前额叶皮层出现了共同的活动模式，而在新环境中的动物则没有出现这种模式。”
值得注意的是，研究中使用了人工智能来分析数据。
佩林说：“以前的出版物量化了大脑活动，这使我们观察到学习任务激活前额叶皮层的程度与新奇暴露相同。模式识别，作为人工智能设计的主要组成部分，使我们能够解开前额叶皮层的大脑活动，并显示只有学习任务——这是一个更为协调的任务——以同质的活动模式参与前额叶皮层。”
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