Az MIT idegtudósai egyre közelebb kerülnek ahhoz, hogy megértsék, mi játszódik le az agyunkban, miközben filmet nézünk. Egy friss kutatás, melyet a Neuron című folyóiratban publikáltak, fMRI (funkcionális mágneses rezonanciás képalkotó) vizsgálatokkal térképezte fel, hogy az agy különböző régiói hogyan reagálnak a filmekre – az izgalmas akciójelenetektől a finom társas interakciókig. Az MIT kutatóinak eredményei az eddigi egyik legátfogóbb, valós idejű, összetett ingerekhez készült agyi térképezést mutatják be.
„Munkánk az első kísérlet arra, hogy az agy különböző területeit és hálózatait természetes körülmények között vizsgáljuk” – mondta Dr. Reza Rajimehr idegkutató, a tanulmány vezető szerzője.
Filmnézés a tudomány szolgálatában
A kutatás az emberi agyat vizsgáló Human Connectome Project adataira épít, így az MIT csapata 176 fiatal felnőtt agyát elemezhette, miközben 60 percen át különböző filmeket – például az Inception, a The Social Network és a Home Alone című alkotásokat – néztek.
A legtöbb agykutatás nyugalmi állapotú fMRI-vizsgálatokon alapul, amikor a résztvevők külső ingerek nélkül, nyugodt állapotban fekszenek. Ezek a vizsgálatok alapvető képet nyújtanak az agyműködésről, de nem mutatják meg, hogyan dolgozza fel az agy a valós idejű látványokat, hangokat és érzelmeket.
„Nyugalmi fMRI-vizsgálatnál nincs külső inger, így nem lehet pontosan tudni, hogy mi aktiválta a különböző hálózatokat” – magyarázza Rajimehr. „A filmnézéssel viszont nyomon követhetjük, hogyan reagálnak az agyi hálózatok a film egyes jeleneteire.”
A különböző agyi hálózatok aktiválódása
Az elemzés megmutatta, hogy az agynak vannak specifikus hálózatai, amelyek attól függően aktiválódnak, hogy mi történik a képernyőn. Amikor a filmek embereket bemutató jelenetei futottak, a szociális feldolgozáshoz kapcsolódó agyi területek léptek működésbe. Az akciójeleneteknél vagy tárgyak közötti interakciók esetén pedig a mozgás és tárgyfelismerésért felelős területek aktiválódtak.
Gépi tanulás segítségével a kutatók átlagolták az agyi aktivitást, és 24 különböző hálózatot azonosítottak, amelyek például az arcfelismerésért, a beszédértelmezésért és a térbeli tájékozódásért feleltek. A hálózatok térképezése során az is kiderült, hogy a filmek nézése közben az agy folyamatosan másként aktiválódik, még akkor is, ha a néző látszólag nyugodt.
Egyszerűbb és összetettebb jelenetek: így alkalmazkodik az agy
A kutatás arra is rávilágított, hogy bonyolultabb jeleneteknél az agy a „végrehajtó kontroll” hálózatokra támaszkodik, amelyek segítenek a tervezésben, a problémamegoldásban és az információk rangsorolásában. Az egyszerűbb jelenetek, például egy átlagos beszélgetés esetén viszont a nyelvi és szövegértési területek válnak aktívvá.
„A végrehajtó kontroll területei nehéz feladatok során, magas kognitív terhelés mellett aktívak” – magyarázta Rajimehr. „A könnyen követhető jeleneteknél a nyelvi területek dolgoznak, míg összetettebb, többértelmű jeleneteknél több kognitív erőfeszítés szükséges, ilyenkor az agy a végrehajtó kontroll területeket aktiválja.”
A kutatás következő lépései
Mivel a mostani kutatás az átlagos agyi aktivitást vizsgálta, a jövőbeli kutatások az egyéni különbségekre koncentrálhatnak. Például: különböző életkorú vagy mentális állapotú emberek agya eltérően dolgozza fel a filmeket?
„A jövőbeni vizsgálatok során tanulmányozhatjuk az egyes résztvevők agyi térképeit, és ezeket összevethetjük az adott személy viselkedési profiljával” – mondta Rajimehr. „Most mélyebben vizsgáljuk, hogy a különböző jelenetek tartalma – például a szemantikai és társadalmi kontextus, valamint az emberek és a háttér közötti kapcsolat – miként mozgatja ezeket a hálózatokat.”
A tudósok ezen megfigyelések révén közelebb kerülnek annak megértéséhez, hogy elménk milyen összetett módon navigál a világban – jelenetről jelenetre.
