Οι επιστήμονες αποκάλυψαν τον πιο λεπτομερή λειτουργικό χάρτη του εγκεφάλου που έχουμε δει μέχρι σήμερα, χρησιμοποιώντας σαρώσεις της εγκεφαλικής δραστηριότητας ανθρώπων, οι οποιες τραβήχτηκαν ενώ παρακολουθούσαν αποσπάσματα από κινηματογραφικές ταινίες!
Μέσα στον ανθρώπινο εγκέφαλο υπάρχει ένας ιστός από συνδέσεις που συνδέουν διαφορετικές περιοχές σε λειτουργικά δίκτυα. Για να ενεργοποιηθούν οι λειτουργίες υψηλού επιπέδου που είναι απαραίτητες στο άνθρωπο, πρέπει να αλληλεπιδρούν και να συνεργάζονται οι απομακρυσμένες περιοχές του εγκεφάλου.
Πολλές από τις γνώσεις μας για αυτή τη διαδικασία του εγκεφάλου, προέρχονται από μελέτες λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) σε κατάσταση ηρεμίας, όπου ζητείται από τους ανθρώπους να ξαπλώσουν σε μια συσκευή μαγνητικής τομογραφίας και να προσπαθήσουν να μην σκεφτούν για οτιδήποτε συγκεκριμένο για κάποιο χρονικό διάστημα. Πολλά τμήματα του εγκεφάλου παραμένουν ανενεργά όταν δεν υπάρχουν εξωτερικά ερεθίσματα. Άρα, με τη προσθήκη κινηματογραφικών ερεθισμάτων, οι ερευνητές προσπάθησαν να καταλάβουν πώς τα διαφορετικά δίκτυα εγκεφάλου ανταποκρίνονται σε διαφορετικές πτυχές της ταινίας.
Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μέρος του Human Connectome Project, στο οποίο συμμετείχαν 176 άτομα, τα οποία παρακολούθησαν κλιπ μιας ώρας από μια σειρά διαφορετικών τύπων ταινιών, ντοκιμαντέρ και ανεξάρτητων ταινιών με ή χωρίς διαλόγους. Η ομάδα πήρε αυτά τα δεδομένα και χρησιμοποίησε μηχανική μάθηση για να απεικονίσει τα δίκτυα του εγκεφάλου, ιδιαίτερα στον εγκεφαλικό φλοιό, και στη συνέχεια συνδύασε τη δραστηριότητα του δικτύου με διαφορετικές πτυχές των σκηνών της ταινίας. Με αυτό το τρόπο, εντόπισαν 24 διαφορετικά δίκτυα εγκεφάλου που σχετίζονται με συγκεκριμένες γνωστικές διαδικασίες και διαπίστωσαν επίσης ότι ο εγκέφαλος τείνει να μεταβαίνει σε πιο γενικευμένα δίκτυα εκτελεστικού ελέγχου.
Τι συμβαίνει στον εγκέφαλό μας καθώς γερνάμε; – Τι δείχνει έρευνα
Η μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να προσπαθήσει να χαρτογραφήσει σε ατομικό επίπεδο, επιτρέποντας να γίνουν συγκρίσεις μεταξύ ατόμων διαφορετικών ηλικιών ή ατόμων με διαφορετικές ψυχιατρικές καταστάσεις. Γενικότερα, η κατανόηση της φυσικής οργάνωσης αυτών των δικτύων εγκεφάλου θα μπορούσε να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση του πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος και πώς μια νευρολογική βλάβη ή ψυχιατρικές ή αναπτυξιακές διαταραχές θα μπορούσαν να διαταράξουν αυτές τις συνδέσεις.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Neuron.
