当你看电影时，你的大脑会发生什么
深圳唐老师原创散文及翻译
2024-11-12 08:46
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2024年11月6日
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通过在人们观看电影片段时扫描他们的大脑，神经科学家创造了迄今为止最详细的大脑功能图。fMRI分析显示了当参与者观看一系列独立电影和好莱坞电影的短片时，不同的大脑网络是如何激活的，这些电影包括《盗梦空间》、《社交网络》和《独自在家》。该小组确定了参与处理人、无生命物体、动作和对话场景的不同大脑网络。他们还揭示了在容易理解和难以理解的场景中，不同的执行网络是如何被优先化的。
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通过在人们观看电影片段时扫描他们的大脑，神经科学家创造了迄今为止最详细的大脑功能图。这项fMRI分析发表在11月6日的《细胞新闻杂志》上神经元，显示了当参与者观看一系列独立电影和好莱坞电影的短片时，不同的大脑网络是如何激活的，这些电影包括开始, 社交网络，以及《小鬼当家》。该小组确定了参与处理人、无生命物体、动作和对话场景的不同大脑网络。他们还揭示了在容易理解和难以理解的场景中，不同的执行网络是如何被优先化的。
“我们的工作是首次尝试在自然条件下获得大脑不同区域和网络的布局，”第一作者、麻省理工学院(MIT)的神经科学家Reza Rajimehr说。
大脑的不同区域高度互联，这些连接形成了与我们如何感知刺激和行为相关的功能网络。
大多数对大脑功能网络的研究都是基于对静止状态下的人的fMRI扫描，但在缺乏外部刺激的情况下，大脑或皮层的许多部分并没有完全活跃。
在这项研究中，研究人员希望调查在fMRI扫描期间放映电影是否可以提供对大脑功能网络如何对复杂的音频和视觉刺激做出反应的洞察。
“使用静息状态的fMRI，没有刺激-人们只是在内心思考，所以你不知道是什么激活了这些网络，”Rajimehr说。
“但是通过我们的电影刺激，我们可以回过头来弄清楚不同的大脑网络是如何对电影的不同方面做出反应的。”
为了绘制电影观看过程中的大脑，研究人员利用了之前从人类连接体项目收集的fMRI数据集，其中包括176名年轻人的全脑扫描，这些扫描是在参与者观看一系列独立电影和好莱坞电影的60分钟短片时获得的。
研究人员对所有参与者的大脑活动进行了平均，并使用机器学习技术来识别大脑网络，特别是大脑皮层内的网络。
然后，他们研究了这些不同网络中的活动如何与电影的逐场景内容相关联，包括人、动物、物体、音乐、语音和叙事。
他们的分析揭示了24种不同的大脑网络，这些网络与感觉或认知处理的特定方面相关联，例如识别人脸或身体、运动、地点和地标、人与无生命物体之间的互动、言语和社会互动。
他们还显示了“执行控制域”——使人们能够计划、解决问题和优先考虑信息的大脑区域——和具有更具体功能的大脑区域之间的反比关系。
当电影的内容难以理解或含糊不清时，执行控制大脑区域的活动就会增加，但在更容易理解的场景中，具有特定功能的大脑区域占主导地位，如语言处理。
“当认知负荷高时，执行控制域通常在困难的任务中活跃，”Rajimehr说。
“看起来，当电影场景很容易理解时，例如，如果有清晰的对话在进行，语言区就会活跃，但在涉及上下文、语义和场景含义模糊的复杂场景中，需要更多的认知努力，因此大脑会切换到使用一般的执行控制域。”
由于本文中的分析是基于平均大脑活动，研究人员表示，未来的研究可以调查不同个体、不同年龄个体或患有发育或精神疾病的个体之间的大脑网络功能有何不同。
“在未来的研究中，我们可以查看个体受试者的地图，这将使我们能够将每个受试者的个性化地图与该受试者的行为特征相关联，”Rajimehr说。“现在，我们正在更深入地研究每个电影帧中的特定内容如何驱动这些网络——例如，语义和社会背景，或者人与背景
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