Много често хората предприемат така наречените проактивни действия, без дори да се замислят. Например, когато човек зад волана натисне педала за газ миг, преди жълтият светофар да стане зелен или започва да подслушва ритъма на позната мелодия миг, преди да започне да играе в плейлиста.
В такива случаи хората разчитат, от една страна, на опита, натрупан в миналото, съхраняван в паметта, а от друга, на чувството за ритъм. Нашият мозък използва така наречените времеви модели, за да прогнозира кога ще се случи събитие. Съответно това ви позволява да концентрирате вниманието върху него и да извършвате определени действия.
Освен това „предсказващият контекст“може да бъде различен. Например, в примера със светофар, човек знае предварително определен интервал от време между две събития (променящи сигнали), а в случай на слушане на мелодия предварително знае нейния ритъм.
В хода на новата работа учени от Калифорнийския университет в Бъркли доказаха, че човешкият мозък има два „хронометра“наведнъж, всеки от които отговаря за една от двете описани по-горе задачи. Освен това, съответните групи неврони са разположени в различни области на мозъка.
Заедно с колегата си Ричард Иври той предложи нова интерпретация на ключов процес в нашия живот - изчисляване кога да предприемем действие. Според авторите на работата присъствието на две различни системи помага на човек не само да осъзнае себе си в определен момент от време, но и да разбере какво ще се случи в следващия момент.
В хода на своята работа учените изследвали предсказателните способности на хората с болестта на Паркинсон и мозъчната дегенерация. Трябва да се изясни, че в първия случай има нарушение на функциите на базалните ядра, чиито неврони се активират по време на концентрация. А мозъкът е отговорен, наред с други неща, за координацията на движенията.
Експертите проведоха експеримент, за да сравнят доколко такива пациенти могат да манипулират концепцията за време, да се съсредоточат и да предприемат действия, в зависимост от времевите сигнали.
Промоционално видео:
На участниците от двете групи беше показана много проста последователност: червени, бели и зелени квадратчета се появиха пред тях на екрана на монитора. Задачата беше да натиснете бутона, когато на екрана се появи зелен квадрат. Появата на бял квадрат в този случай трябва да е предупредителен сигнал.
При първия тест цветните квадратчета се появяват на равни интервали. Оказа се, че пациентите с нарушена мозъчна функция реагират по-добре на ритмичните сигнали и координират действията, отколкото участниците с болестта на Паркинсон.
В друг тест промените във времето между червения и зеления квадрат се промениха, тоест нямаше определен предварително определен ритъм. В този случай пациентите с болестта на Паркинсон се справиха по-добре.
Очевидно е, че при пациенти с мозъчна дегенерация възприемането на неритмични сигнали е нарушено, докато при пациенти с дисфункция на базалните ядра, напротив, възприемането на ритмичните сигнали е нарушено.
Логично е да се предположи, че мозъкът ангажира два различни механизма на „изтичане на времето“, което оспорва съществуващите теории, отбелязват авторите на работата.
Според него знанието за това кои механизми се провалят при определени невродегенеративни нарушения е много важно. С тези данни учените ще могат да разработят нови стратегии за подпомагане на пациентите да подобрят взаимодействието си със света около тях.
Всъщност авторите на изследването вече са изложили хипотеза, че е възможно да се подобри работата на "невронните хронометри" без фармацевтични препарати. Според тях за това ще помогнат специални компютърни игри или приложения за джаджи, които са насочени към стимулиране на определени области на мозъка. Възможно е технологията за виртуална реалност да се използва и за терапия.
Повече подробности за тази работа и резултатите от нея са описани в статия, публикувана в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.
Юлия Воробьова