Сканируя мозг людей во время просмотра видеоклипов, нейробиологи создали самую подробную функциональную карту мозга на сегодняшний день.
Может ли МРТ-сканирование во время просмотра фильмов дать представление о том, как те или иные отделы мозга реагируют на сложные звуковые и визуальные стимулы — ответ на этот вопрос получили исследователи из Массачусетского университета. Выводы ученых представлены на сайте Sciencedaily.
Различные области мозга тесно взаимосвязаны, и эти связи формируют функциональные сети, которые отвечают за наше поведение и восприятие внешнего мира. Команда ученых выявила различные мозговые сети, участвующие в восприятии киноэпизодов с людьми, неодушевленными предметами, действием и диалогами. Они также выявили, какие исполнительные сети приоритетны во время простых и сложных для понимания сцен.
"Наша работа — первая попытка получить схему расположения различных областей и сетей мозга в естественных условиях", — говорит первый автор и нейробиолог Реза Раджимехр из Массачусетского технологического института (MIT).
Для картирования мозга исследователи использовали ранее собранный набор данных МРТ в рамках проекта Human Connectome, состоящий из томографических снимков мозга 176 молодых людей, полученных во время просмотра участниками 60-минутных коротких отрывков из ряда независимых и голливудских фильмов.
Исследователи усреднили активность мозга всех участников и использовали методы машинного обучения для идентификации мозговых сетей, в частности, в коре головного мозга. Затем они изучили, как активность в этих различных сетях связана с содержанием фильма, которое включало сцены с людьми, животными, предметами, музыкой, речью и повествованием.
Их анализ выявил 24 различные мозговые сети, которые были связаны с определенными аспектами сенсорной или когнитивной обработки, например, распознаванием человеческих лиц или тел, движения, мест и ориентиров, взаимодействиями между людьми и неодушевленными предметами, речью и социальными взаимодействиями.
Они также показали обратную связь между "областями исполнительного контроля" — областями мозга, которые позволяют людям планировать, решать проблемы и расставлять приоритеты в информации — и областями мозга с более конкретными функциями.
Когда содержание фильма было сложным для понимания или двусмысленным, наблюдалась повышенная активность в областях мозга исполнительного контроля, но во время более понятных сцен преобладали области мозга с конкретными функциями, такими как обработка языка.
Поскольку анализы основывались на усредненной активности мозга, исследователи уверены, что будущие исследования помогут изучить, как различается работа мозга у людей разного возраста или у лиц с нарушениями развития или психическими расстройствами.