研究发现，在观看电影时，不同的大脑网络在不同的地方被激活，这揭示了人类大脑对复杂情况的反应。

科学家通过扫描人们观看电影片段时的大脑活动，绘制出了迄今为止最详细的大脑功能图。这项研究发表在11月6日的细胞出版社的《神经元》杂志上，研究人员利用功能性磁共振成像（fMRI）分析了参与者在观看独立电影和好莱坞电影（如《盗梦空间》、《社交网络》和《小鬼当家》）的片段时，不同的大脑网络是如何被激活的。研究小组发现，在处理涉及人物、静物、动作和对话的场景时，大脑网络存在差异，并揭示了不同的执行网络在处理可理解和难以理解的场景时的优先级。

“我们的研究是第一次尝试在自然环境中绘制不同大脑区域和网络的布局。”主要作者Reza Rajimehr是麻省理工学院的神经科学家。

大脑的不同区域是高度相互联系的，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。大多数关于功能性大脑网络的研究都是基于对人在静息状态下的功能磁共振成像扫描，但许多大脑或皮层区域在没有外部刺激的情况下并不完全活跃。

在这项研究中，研究人员希望通过fMRI扫描来播放电影，以观察功能性大脑网络如何对复杂的视听刺激做出反应。

Rajimehr说：“在静息状态的fMRI中，没有刺激，人们只是在内部思考，所以很难判断是什么激活了这些网络。”“但通过电影刺激，我们可以回过头来分析不同的大脑网络如何对电影的不同方面做出反应。”

为了在看电影时绘制大脑地图，研究人员使用了人类连接组项目的功能磁共振成像数据集，其中包含176名年轻人的全脑扫描数据，这些数据是在参与者观看60分钟的独立和好莱坞短片时收集的。

研究人员平均了所有参与者的大脑活动，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，他们分析了这些不同网络的活动与电影情节内容（包括人物、动物、物品、音乐、语言和叙事）之间的关系。

分析揭示了24种不同的大脑网络与特定的感官或认知处理有关，比如识别面孔或身体、运动、场景和地标、人与无生命物体之间的互动、语言和社会互动。

他们还发现，“执行控制区域”和特定的大脑功能区域之间存在反比关系。执行控制区域是大脑中帮助人们计划、解决问题和优先处理信息的部分。当电影内容难以理解或模棱两可时，大脑的执行控制区域的活动增加，而在更容易理解的场景中，语言处理的特定功能的活动更多。

Rajimehr说：“执行控制区域通常在高认知负荷的任务中活跃。”“当电影场景容易理解时，比如在清晰的对话中，语言区域就会活跃；在上下文、语义和场景意义不明确的复杂情况下，需要更多的认知努力，因此大脑转向通用的执行控制领域。”

由于这篇论文中的分析是基于平均大脑活动，研究人员指出，未来可以研究个体、年龄组或患有发育或精神障碍的个体在大脑网络功能上的差异。

“在未来的研究中，我们可以研究每个人独特的大脑图谱，从而将其与个体的行为特征联系起来，”Rajimehr说。“我们现在正在更深入地研究电影每一帧的具体内容是如何驱动这些网络的，比如语义和社会背景，或者人物与背景场景的关系。”