Кіномани на захисті науки: вчені створили найточнішу карту нашого мозку за допомогою фільмів.

Використовуючи передовий фМРТ-аналіз, неврологи створили одну з найдетальніших на сьогоднішній день функціональних карт людського мозку, спостерігаючи за мозковою активністю учасників під час перегляду кінофільмів. Такий незвичайний, на перший погляд, підхід до вивчення мозку насправді виявився ефективним способом дослідження найскладнішої структури у Всесвіті, пише ScienceDaily.

Дослідження, опубліковане в журналі Neuron, використало сцени з відомих фільмів, таких як "Початок" і "Соціальна мережа", щоб вивчити, як певні мережі мозку активуються під впливом різних стимулів, таких як діалог, дія і соціальна взаємодія. Воно показало, що різні області мозку активізуються у відповідь на різні типи візуальних і слухових сигналів, запропонувавши дослідникам нове розуміння того, як наш мозок обробляє складні сцени.

Під керівництвом нейробіолога Рези Раджімехра з Массачусетського технологічного інституту команда прагнула вийти за межі обмежень традиційних досліджень фМРТ у стані спокою, які вимірюють активність мозку без зовнішніх стимулів, що часто призводить до недоактивації певних областей мозку. Вивчаючи активність мозку учасників під час динамічних, структурованих вражень, таких як перегляд фільмів, дослідники змогли з'ясувати реакцію мереж мозку в реальних умовах. Раджімехр зазначив: "Наша робота — це перша спроба отримати схему різних областей і мереж мозку в природних умовах його активності".

В дослідженні використовувалися дані проекту Human Connectome Project, в рамках якого було проведено сканування 176 учасників, які протягом години переглядали різні кінокліпи. Використовуючи машинне навчання, команда склала карту 24 мереж мозку, кожна з яких пов'язана з певними процесами, такими як розпізнавання облич, мова і соціальна взаємодія. Вони помітили чітку схему активації: складні, неоднозначні сцени підвищували активність в областях виконавчого контролю мозку, тоді як прості сцени з чітким діалогом або дією активували специфічні області, такі як області обробки мови.

Це відкриття реакції "виконавчого контролю" — областей, які активуються під час складних когнітивних завдань, демонструє здатність мозку визначати пріоритети обробки інформації в залежності від її складності. Раджімехр пояснив, що коли сцени прості, активні мовні області; у більш складних сценах мозок перемикається на мережі виконавчого контролю, які допомагають інтерпретувати контекст і сенс, що підкреслює адаптивність мозку до розуміння в реальному часі.

У майбутньому дослідники планують вивчити індивідуальні варіації активності мозку, такі як відмінності між віковими групами або серед людей з психічними захворюваннями, щоб поглибити персоналізацію цих висновків. Це дослідження є прикладом зростаючої тенденції в нейронауці до аналізу роботи мозку в реальних умовах його функціонування, наприклад, під час звичайних занять, таких як перегляд фільмів, пропонуючи науці унікальний погляд на адаптивні можливості людського пізнання.