(Kredit: metamorworks/Shutterstock)
CAMBRIDGE, Massa.— Para ilmuwan telah memutar kamera saat menonton film, menciptakan peta otak terlengkap hingga saat ini dengan mempelajari aktivitas saraf selama menonton film. Temuan mereka mengungkapkan bahwa otak kita jauh dari pengamat pasif – mereka lebih seperti kritikus film yang sangat canggih, menganalisis segala sesuatu mulai dari ekspresi wajah hingga narasi kompleks melalui 24 jaringan khusus.
Penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal sarafmenandai perubahan signifikan dari metode pemetaan otak tradisional. Biasanya, para ilmuwan mempelajari aktivitas otak baik selama tugas laboratorium sederhana atau ketika orang sedang istirahat. Namun, banyak bagian otak yang tidak aktif sepenuhnya tanpa rangsangan eksternal. Dengan menggunakan film sebagai stimulus alami, peneliti dapat mengamati bagaimana otak memproses informasi dunia nyata yang kompleks, termasuk adegan visual, suara, ucapan, dan narasi, sekaligus.
“Dengan fMRI dalam kondisi istirahat, tidak ada stimulus—orang hanya berpikir secara internal, jadi Anda tidak tahu apa yang mengaktifkan jaringan ini,” jelas pemimpin peneliti Reza Rajimehr dari MIT dalam siaran persnya. “Tetapi dengan stimulus film yang kami berikan, kami dapat melihat kembali dan mencari tahu bagaimana jaringan otak yang berbeda merespons berbagai aspek film tersebut.”
Tim peneliti menganalisis pemindaian otak dari 176 orang dewasa muda yang sehat (106 wanita dan 70 pria, berusia 22-35 tahun) saat mereka menonton klip film selama 60 menit dari berbagai film, termasuk “Inception”, “The Social Network”, dan “Home Alone”. .” Dengan menggunakan pemindai MRI 7-Tesla yang canggih, para peneliti menangkap gambar detail aktivitas otak setiap detik saat partisipan menonton film.
Salah satu temuan penelitian yang paling signifikan adalah penemuan hubungan “tarik-tarik” antara berbagai jenis jaringan otak. Ketika adegan mudah diikuti – seperti percakapan antar karakter yang jelas – wilayah yang dikhususkan untuk tugas tertentu (seperti pemrosesan bahasa) menjadi sangat aktif. Namun, ketika adegan menjadi lebih kompleks atau ambigu, sehingga memerlukan lebih banyak upaya kognitif untuk memahaminya, wilayah khusus ini akan mengurangi aktivitasnya, sementara wilayah kendali eksekutif umum – wilayah yang bertanggung jawab atas pemecahan masalah dan pemrosesan informasi – akan meningkatkan aktivitasnya.
Para peneliti menggunakan teknik komputasi canggih untuk mengidentifikasi 24 jaringan fungsional berbeda di lapisan luar otak (korteks serebral). Setiap jaringan menunjukkan preferensi untuk berbagai jenis konten film. Beberapa jaringan memberikan respons yang kuat terhadap wajah dan tubuh manusia, jaringan lain memberikan respons yang kuat terhadap pergerakan atau tempat dan landmark, dan jaringan lainnya memberikan respons yang kuat terhadap interaksi antara manusia dan objek atau interaksi sosial antar manusia.
Studi ini juga mengungkapkan bahwa jaringan kendali eksekutif – wilayah yang membantu kita merencanakan, memecahkan masalah, dan memprioritaskan informasi – menunjukkan respons unik selama transisi yang tidak terduga, seperti ketika klip film tiba-tiba berakhir.
Temuan ini dapat mempunyai implikasi untuk memahami berbagai kondisi neurologis dan kejiwaan. Dengan menetapkan bagaimana jaringan otak ini biasanya berinteraksi selama pengalaman alami, para ilmuwan mungkin lebih memahami apa yang terjadi dalam kondisi di mana koordinasi ini terganggu.
“Dalam penelitian selanjutnya, kita dapat melihat peta masing-masing subjek, yang memungkinkan kita menghubungkan peta individual setiap subjek dengan profil perilaku subjek tersebut,” kata Rajimehr.
Timnya kini mempelajari bagaimana konten spesifik dalam bingkai film mendorong jaringan ini, termasuk konteks semantik dan sosial, serta hubungan antara manusia dan adegan latar belakang.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Penelitian ini menggunakan pemindaian fMRI 7T resolusi tinggi untuk mengukur aktivitas otak saat peserta menonton berbagai klip film. Para peneliti menghitung rata-rata pola aktivitas otak pada 176 partisipan. Mereka kemudian menggunakan teknik yang disebut pengelompokan hierarki untuk mengelompokkan wilayah otak yang menunjukkan pola aktivitas serupa dari waktu ke waktu. Pendekatan ini mengungkap 24 jaringan fungsional berbeda di otak, yang masing-masing merespons aspek berbeda dari pengalaman menonton film.
Hasil Utama
Studi ini mengidentifikasi beberapa temuan penting: 1) Otak mengatur dirinya menjadi 24 jaringan fungsional yang berbeda selama menonton film, 2) Jaringan ini menunjukkan interaksi “dorong-tarik” di mana beberapa jaringan menjadi lebih aktif sementara yang lain menjadi kurang aktif, 3) Jaringan yang berbeda lebih memilih berbagai jenis konten (misalnya, interaksi manusia-objek vs. interaksi manusia-manusia), dan 4) Jaringan kendali eksekutif menunjukkan respons unik terhadap transisi yang tidak terduga.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini berfokus pada orang dewasa muda dan sehat, sehingga temuan ini mungkin tidak dapat digeneralisasikan pada kelompok usia lain atau orang dengan kondisi neurologis. Penelitian ini juga mengandalkan rata-rata aktivitas otak seluruh partisipan, yang mungkin menutupi perbedaan individu dalam cara orang memproses film.
Diskusi & Kesimpulan
Penelitian ini memberikan peta komprehensif tentang bagaimana otak kita memproses pengalaman dunia nyata yang kompleks. Penemuan interaksi “dorong-tarik” antara jaringan otak yang berbeda menunjukkan bahwa otak menyesuaikan pola aktivitasnya berdasarkan kompleksitas dan sifat informasi yang diprosesnya.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh McGovern Institute for Brain Research, Cognitive Science and Technology Council of Iran, MRC Cognition and Brain Sciences Unit, dan beasiswa Cambridge Trust. Para penulis menyatakan tidak ada kepentingan yang bersaing.
