Μελέτη ΜΙΤ: Πώς ενεργοποιείται ο εγκέφαλός μας όταν παρακολουθούμε ταινίες

Η μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Neuron, δείχνει ότι ο εγκέφαλός μας είναι στην πραγματικότητα απίστευτα ενεργός όταν βλέπουμε ταινίες. Οι ερευνητές του ΜΙΤ εκμεταλλεύτηκαν αυτό το γεγονός για να δημιουργήσουν τον ακριβέστερο λειτουργικό χάρτη του εγκεφάλου μέχρι σήμερα, καταγράφοντας συγκεκριμένα κυκλώματα που ενεργοποιούνται για να υποστηρίξουν διαφορετικές πτυχές της νόησης.

Εντόπισαν πού ο εγκέφαλος ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια κινηματογραφικών σκηνών – για παράδειγμα, όταν ο Ντομ Κομπ (Λεονάρντο Ντι Κάπριο) εξερευνά έναν ονειρικό κόσμο στο «Inception», ο Κέβιν Μακάλιστερ (Μακόλεϊ Κάλκιν) συνειδητοποιεί ότι είναι «Μόνος στο σπίτι» ή η Λέια (Κάρι Φίσερ) αποκαλεί τον Χαν (Χάρισον Φορντ) «ατημέλητο γιδοβοσκό» στο «Star Wars: Η Αυτοκρατορία Αντεπιτίθεται». Από εκεί και πέρα, μπόρεσαν να εντοπίσουν διαφορετικά εγκεφαλικά δίκτυα που απαιτούνται για την επεξεργασία διαφορετικών τύπων σκηνών.

Παρακολούθηση της ροής του αίματος

«Η εργασία μας είναι η πρώτη προσπάθεια να καταγράψουμε μια διάταξη των διαφορετικών περιοχών και δικτύων του εγκεφάλου σε φυσικές συνθήκες», δήλωσε στο LiveScience ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Reza Rajimehr, νευροεπιστήμονας στο MIT. Αντίθετα με τις άλλες μελέτες λειτουργικής χαρτογράφησης του εγκεφάλου έχουν πραγματοποιηθεί όταν ο εγκέφαλος βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, χωρίς να ασχολείται με την παρατήρηση μιας συγκεκριμένης σκηνής.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα σύνολο δεδομένων Λειτουργικής Απεικόνισης Μαγνητικού Συντονισμού (fMRI) από το Πρόγραμμα Χαρτογράφησης των Ανθρώπινων Νευρωνικών Συναπτικών Συνδέσεων (Human Connectome Project), το οποίο αποτελούνταν από εγκεφαλικές σαρώσεις 176 νεαρών ενηλίκων που παρακολούθησαν 60 λεπτά σύντομων αποσπασμάτων από διάφορες ταινίες.

Μια σάρωση fMRI μετρά έμμεσα την εγκεφαλική δραστηριότητα παρακολουθώντας πού ρέει το αίμα σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου. Εάν ένα τμήμα του εγκεφάλου είναι ενεργό, η ροή του αίματος σε αυτό το τμήμα αυξάνεται. Συνολικά, 24 διαφορετικά εγκεφαλικά δίκτυα ενεργοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης ταινιών.

Οι ερευνητές μπόρεσαν στη συνέχεια να αποδώσουν λειτουργίες σε κάθε δίκτυο συσχετίζοντάς τα με συγκεκριμένες γνωστικές διαδικασίες, όπως η αναγνώριση ανθρώπινων προσώπων, η παρακολούθηση της αλληλεπίδρασης των ανθρώπων μεταξύ τους και η παρατήρηση οικείων τοποθεσιών και ορόσημων.

Η ανάλυση αυτή οδήγησε στον πιο ολοκληρωμένο λειτουργικό χάρτη του εγκεφάλου που έχει παρουσιαστεί μέχρι σήμερα, λένε οι ερευνητές.

Αντίστροφη σχέση

Από αυτόν τον χάρτη, ανακάλυψαν μια αντίστροφη σχέση μεταξύ των «τομέων εκτελεστικού ελέγχου» – τμήματα του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον προγραμματισμό και τη λήψη αποφάσεων – και τμημάτων του εγκεφάλου με άλλες λειτουργίες.

Όταν μια κινηματογραφική σκηνή ήταν πολύπλοκη και δύσκολη στην παρακολούθηση – όπως όταν ο Ντάνι Όσεαν (Τζορτζ Κλούνεϊ) και η ομάδα του σχεδιάζουν μια ληστεία στο Λας Βέγκας στην ταινία «Η Συμμορία των Έντεκα» – οι εκτελεστικοί τομείς που είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία σχεδίων, την επίλυση προβλημάτων και την ιεράρχηση των πληροφοριών ήταν ιδιαίτερα ενεργοί. Ωστόσο, όταν μια σκηνή ήταν σχετικά απλή – όπως όταν η Τζούλια Ρόμπερτς μιλάει χαλαρά σε έναν ενάγοντα στην ταινία «Έριν Μπρόκοβιτς» – κυριάρχησαν πιο εξειδικευμένες περιοχές του εγκεφάλου, όπως εκείνες που εμπλέκονται στην επεξεργασία της γλώσσας.

Ένας λειτουργικός χάρτης του εγκεφάλου με αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας θα μπορούσε να προσφέρει πληροφορίες για το πώς οργανώνονται τα δίκτυά του τόσο σε υγιείς ανθρώπους όσο και σε άτομα με παθήσεις όπως η σχιζοφρένεια ή ο αυτισμός.

Επιπλέον, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται στις ταινίες θα μπορούσε ακόμη και να διδάξει κάποια πράγματα στο Χόλιγουντ, βοηθώντας τους κινηματογραφιστές να δημιουργήσουν πιο ελκυστικό περιεχόμενο, δήλωσε ο Rajimehr.