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

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

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, опубліковане в журналі Neuron, використовувало сцени з відомих фільмів, таких як "Початок" і "Соціальна мережа", щоб вивчити, як певні мережі мозку задіюються під час дії різних стимулів, таких як діалог, дія і соціальна взаємодія. Воно показало, що різні ділянки 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 Раджимера з Массачусетського технологічного інституту команда прагнула вийти за рамки обмежень традиційних досліджень фМРТ у стані спокою, які вимірюють активність мозку без зовнішніх стимулів, що часто призводить до недовикористання певних ділянок 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".

У дослідженні використовувалися дані проєкту Human Connectome Project, у рамках якого було проведено сканування 176 учасників, які дивилися протягом години різні кінокліпи. Використовуючи машинне навчання, команда склала карту 24 мереж мозку, кожна з яких пов'язана з певними процесами, такими як розпізнавання облич, мовлення і соціальна взаємодія. Вони помітили виразну схему активації: складні, неоднозначні сцени підвищували активність у ділянках виконавчого контролю мозку, в той час як простіші сцени з чітким діалогом або дією задіювали специфічні ділянки, такі як ділянки обробки мови.

Це відкриття реакції "виконавчого контролю" — областей, що активізуються під час складних когнітивних завдань, показує здатність мозку визначати пріоритети обробки інформації залежно від її складності. Раджімехр пояснив, що коли сцени прості, активними є мовні області; у складніших 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 із психічними захворюваннями, щоб поглибити персоналізацію цих висновків. Це дослідження є прикладом зростаючої тенденції в нейронауці до аналізу роботи мозку в реальних умовах його роботи, наприклад, під час звичних занять, як-от той самий перегляд фільмів, пропонуючи науці унікальний погляд на адаптивні можливості людського пізнання.

Раніше Фокус писав про те, що вчені дізналися як розпізнати незвично розумних людей. Існує думка, що розумних людей можна розрізнити з першого ж погляду, але вчені пішли далі і вирішили виділити чіткі риси характеру, які притаманні власникам підвищеного інтелекту.

Також Фокус писав про те, як визначити володарів "рухливого інтелекту". Рухомий інтелект досить сильно відрізняється від свого більш стандартного виду, і вчені виділили риси характеру, за якими можна визначити його носіїв.