Смотрели «Один дома»? Ученые рассказали, как мозг человека реагирует на фильмы!

Исследование активности мозга во время просмотра фильмов показало, как разные сети органа реагируют на сложные визуальные и аудиостимулы. Функциональная «карта мозга» впервые показывает, как различные зоны мозга активируются в зависимости от сложности сцен — от простого диалога до запутанных и насыщенных контекстом кадров.
Смотрели «Один дома»? Ученые рассказали, как мозг человека реагирует на фильмы!
Unsplash

Нейробиологи создали самую детализированную функциональную карту мозга с помощью сканирования органа во время просмотра фрагментов фильмов. Результаты исследования с анализом фМРТ, опубликованные 6 ноября 2024 года в журнале Neuron, показал, как активируются различные сети мозга, когда люди смотрят короткие сцены из таких фильмов, как «Начало», «Социальная сеть» и «Один дома». Ученые выявили, какие сети мозга работают при восприятии сцен с участием людей, неодушевленных предметов, действий и диалогов. Также специалисты раскрыли, как разные исполнительные сети активизируются в легких и сложных для восприятия сценах.

«Это была первая попытка создать карту различных областей и сетей мозга в естественных условиях»
Реза Раджимер первый автор исследования, нейробиолог из Массачусетского технологического института (MIT).
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что происходит в мозгу во время просмотра фильма

  1. Мозг состоит из высокоинтегрированных областей, формирующих функциональные сети, которые влияют на восприятие и поведение человека.
  2. Большинство исследований этих сетей основываются на фМРТ-сканировании в состоянии покоя, когда значительная часть мозга не активна из-за отсутствия внешней стимуляции.
  3. В новом исследовании ученые изучили, как мозг реагирует на комплексные аудио- и визуальные стимулы, используя фМРТ-сканирование во время показа фильмов.
  • «При фМРТ в состоянии покоя люди просто размышляют, и сложно понять, какие сети активированы», — объясняет Реза Раджимер. «Но благодаря стимулу при просмотре фильмов мы можем проанализировать, как сети мозга реагируют на разные аспекты фильма».
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чтобы составить карту активности мозга, ученые использовали данные фМРТ из проекта Human Connectome Project, включающие полные сканы мозга 176 молодых людей, которые смотрели 60 минут различных фильмов.

Ученые усреднили активность мозга участников и с помощью машинного обучения выделили сети в коре головного мозга, чтобы определить реакцию на кадры — будь то сцены с людьми, животными, предметами, музыкой или диалогами.
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Магия кино и науки

  • Анализ выявил 24 различные сети мозга, связанные с конкретными аспектами сенсорного и когнитивного восприятия: распознавание лиц, тел, движений, локаций, взаимодействий между людьми и объектами, а также распознавание речи и социальных взаимодействий.

Также ученые выявили обратную зависимость между «исполнительными доменами контроля» в мозге, которые помогают в планировании и решении задач, и областями с более специфичными функциями.

Так, при сложных сценах с высоким когнитивным нагрузкой активность в исполнительных областях мозга усиливалась, а в простых сценах — активировались зоны, отвечающие за, например, языковую обработку.
  • «Когда сцены фильма легко воспринимаются, — например, идет понятный диалог, — активируются языковые зоны. Однако в сценах с более сложным контекстом и неоднозначным смыслом нам нуд=жно больше когнитивных усилий, и мозг переключается на использование общих исполнительных сетей», — объяснили западные специалисты.

Новый анализ может стать основой для будущих исследований, изучающих индивидуальные различия в функциях мозговых сетей, а также возможные вариации у людей при различных психических расстройствах.

  • «В будущих исследованиях мы сможем анализировать карты каждого участника. Это позволит связать индивидуальные особенности активности мозга с поведением людей» — заключает Реза Раджимер.