Pour beaucoup, se blottir sur le canapé avec du pop-corn et un film signifie éteindre son cerveau pour se détendre après une longue journée. Mais à votre insu, deux douzaines de réseaux cérébraux s’illuminent lorsque vous regardez différents types de films, selon une nouvelle étude.
La nouvelle recherche, publiée le 6 novembre dans la revue Neuronemontre que notre cerveau est incroyablement actif lorsque nous regardons des films. Les chercheurs du MIT en ont profité pour créer la carte fonctionnelle du cerveau la plus précise à ce jour, traçant des circuits spécifiques qui s’activent pour prendre en charge différents aspects de la cognition.
Ils ont suivi les endroits où le cerveau devient actif pendant les scènes de film – par exemple, lorsque Dom Cobb explore un monde de rêve dans « Inception », Kevin McCallister se rend compte qu’il est « Home Alone », ou Leia traite Han de « nerf-herder débraillé » dans « Star Wars : L’Empire contre-attaque. » À partir de là, ils ont pu identifier différents réseaux cérébraux nécessaires au traitement de différents types de scènes.
« Notre travail est la première tentative visant à obtenir une disposition des différentes zones et réseaux du cerveau dans des conditions naturalistes », explique le premier auteur de l’étude. Reza Rajimehrneuroscientifique au MIT, a déclaré à Live Science. En comparaison, de nombreuses études de cartographie fonctionnelle du cerveau ont été réalisées lorsque le cerveau est « au repos », non engagé dans l’observation d’une scène spécifique.
Les instantanés du cerveau au repos sont toujours instructifs, mais le défi réside dans le fait que certains réseaux cérébraux ne sont activés que par une stimulation externe.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé un ensemble de données d’IRM fonctionnelle (IRMf) du Projet Connectome Humainqui consistait en des scanners cérébraux de 176 jeunes adultes qui ont regardé 60 minutes de courts extraits de plusieurs films indépendants et hollywoodiens. Une IRMf mesure indirectement l’activité cérébrale en suivant où le sang circule vers différentes régions du cerveau. Si une partie du cerveau est active, le flux sanguin vers cette partie augmente.
« Le stimulus cinématographique est un stimulus riche, mais d’un autre côté, ce n’est pas un stimulus très bien contrôlé », a déclaré Rajimehr. « Et lorsque vous montrez un film à un sujet, vous pouvez obtenir des réponses idiosyncratiques, qui ne peuvent pas être généralisées à d’autres sujets. » Tout le monde ne réagit pas ou ne traite pas les films de la même manière.
Ainsi, une astuce utilisée par Rajimehr et son équipe consistait à faire la moyenne de l’activité cérébrale des participants. Cela leur a permis de cartographier et d’étudier les réponses et les réseaux cérébraux communs à toutes les personnes participant à l’étude. Une fois cette carte initiale en place, ils pourraient alors identifier quels réseaux étaient actifs lors de différentes scènes de film.
Au total, 24 réseaux cérébraux différents ont été activés pendant le visionnage d’un film. Les chercheurs pourraient ensuite attribuer des fonctions à chaque réseau en les associant à des processus cognitifs spécifiques, tels que reconnaître des visages humains, regarder les gens interagir les uns avec les autres et observer des contextes et des points de repère familiers.
Cette analyse a abouti à la carte fonctionnelle la plus complète du cerveau jamais présentée jusqu’à présent, affirment les chercheurs.
À partir de cette carte, les chercheurs ont découvert une relation inverse entre les « domaines de contrôle exécutif » – les parties du cerveau impliquées dans la planification et la prise de décision – et les parties du cerveau ayant d’autres fonctions.
Lorsqu’une scène de film était complexe et difficile à suivre – comme lorsque Danny Ocean et son équipe planifient un braquage à Las Vegas dans « Ocean’s 11 » – les domaines exécutifs responsables de l’élaboration des plans, de la résolution des problèmes et de la priorisation des informations étaient très actifs. Cependant, lorsqu’une scène était relativement simple – comme lorsque Julia Roberts parle avec désinvolture à un plaignant dans « Erin Brokovich » – des régions cérébrales plus spécialisées, notamment celles impliquées dans le traitement du langage, dominaient.
« Un résultat assez surprenant est que… chaque fois que le clip se termine, il y a (aussi) une énorme réponse dans ces réseaux de contrôle exécutif », a ajouté Rajimehr. Au cours de l’étude, les clips se terminaient brusquement avec un repos de 20 secondes entre chaque scène. Rajimehr a proposé que cette fin brutale puisse automatiquement activer circuits mémoire spécifiquesalors que les sujets tentaient de se souvenir du contenu des clips.
Une carte fonctionnelle du cerveau avec ce niveau de détail pourrait donner un aperçu de la façon dont les réseaux d’organes sont organisés chez les personnes en bonne santé et chez celles souffrant de maladies telles que schizophrénie ou autisme. Et en théorie, comprendre comment le cerveau réagit aux films pourrait même enseigner à Hollywood une chose ou deux, aidant les cinéastes à créer un contenu plus attrayant, a déclaré Rajimehr.
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