Ученые поняли, как мозг определяет время
Исследователи из Центра магнитно-резонансных исследований Университета Минессоты обнаружили небольшую группу нейронов, задействованных в измерении времени – процессе, ранее плохо поддававшемся лабораторным исследованиям.
В работе, опубликованной на днях в общедоступном журнале PLoS Biology, ученые описали задачу, поставленную ими перед подопытными обезьянами, которая решается исключительно с помощью внутреннего ощущения времени. Формат эксперимента исключал любые внешние сигналы, которые могли бы служить "часами".
Обезьян обучили синхронно двигать глазами через постоянные промежутки времени, без каких-либо внешних зацепок или ожидания немедленной награды. Было обнаружено, что, несмотря на недостаток сенсорной информации, обезьяны были необыкновенно точны и устойчивы в привязке своего поведения ко времени. Эта устойчивость объяснялась активностью конкретной зоны мозга, называемой боковой внутритеменной зоной (lateral intraparietal, LIP). Что интересно, активность LIP-зоны, обнаруженная в ходе эксперимента, отличалась от активности, выявленной в предыдущих исследованиях, потерпевших неудачу в исключении внешних сигналов или ожидания награды.
"В отличие от других исследований, изучавших развитие активности, связанной с течением времени, мы обнаружили снижение LIP-активности в промежутках между периодическими движениями, – говорит исследователь д-р Джоффри Гоуз, адъюнкт-профессор неврологии Университета Миннесоты. – И, что не менее важно, чувство времени у животных изменялось вместе с изменением активности нейронов. Другими словами, активность этих нейронов выступает в роли внутренних часов".
Такие результаты подсказывают, что в мозге нет неких "главных часов", ответственных за все задачи измерения времени. Напротив, каждая мозговая цепь, отвечающая за конкретные действия, может самостоятельно производить сигналы времени.
Одно из важных направлений дальнейших исследований – понять, каким образом столь точные сигналы возникают вследствие практики и обучения и влияют на поведение.