Ученые отслеживали, какие области мозга активируются в ходе просмотра фильмов. Это позволило им идентифицировать различные мозговые сети, необходимые для обработки разных типов сцен.
«Наша работа — первая попытка создать карту расположения различных областей и сетей мозга в естественных условиях», — отметил нейробиолог Реза Раджимер. Он подчеркнул, что в отличие от многих предыдущих исследований функционального картирования мозга, которые проводились в состоянии покоя, новое исследование рассматривает активность мозга во время восприятия конкретных сцен. Хотя данные о мозге в состоянии покоя все еще полезны, некоторые сети активируются только при внешних стимулах.
В новом исследовании ученые использовали набор данных функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) из проекта Human Connectome, который включал сканирование мозга 176 молодых людей, просмотревших 60-минутные короткометражные фильмы из различных независимых и голливудских лент. МРТ-сканирование косвенно измеряет активность мозга, отслеживая приток крови в разные его области: если какая-то часть мозга активна, приток крови к ней увеличивается.
«Кино — это мощный стимул, но он не всегда хорошо контролируемый, — пояснил Раджимер. — Когда вы показываете фильм участнику, реакции могут быть уникальными и не всегда применимыми к другим».
Для усреднения мозговой активности респондентов команда использовала специальный подход, что позволило им составить карту и изучить общие реакции мозга и сети для всех испытуемых. На основе этой первоначальной карты они смогли определить, какие сети были активны в различных сценах фильма.
В ходе просмотра фильма активировались 24 различные сети мозга. Нейробиологи назначили функции каждой сети, связывая их с определенными когнитивными процессами, такими как распознавание лиц, наблюдение за взаимодействиями между людьми и восприятие знакомых обстановок и достопримечательностей.
По словам исследователей, результатом этого анализа стала наиболее полная функциональная карта мозга на сегодняшний день. На основе этой карты они обнаружили обратную зависимость между «областями исполнительного контроля» — участками мозга, отвечающими за планирование и принятие решений, — и другими участками, отвечающими за различные функции.
Когда сцена в фильме была сложной и требовала внимательности исполнительные органы, отвечающие за составление планов и решение проблем, были очень активны. Однако в более простых сценах доминировали специализированные области мозга, включая те, которые отвечают за обработку речи.
«Одним из неожиданных результатов стало то, что всякий раз, когда клип завершался, в сетях исполнительного контроля также наблюдался значительный отклик», — добавил Раджимер.
Отмечается, что функциональная карта мозга с таким уровнем детализации могла бы предоставить информацию о том, как организованы сети мозга как у здоровых людей, так и у тех, кто страдает такими заболеваниями, как шизофрения или аутизм. По словам Раджимера, понимание того, как мозг реагирует на фильмы, теоретически может оказать значительное влияние на Голливуд, помогая кинематографистам создавать более привлекательный контент.