Bardzo często ludzie podejmują tak zwane działania proaktywne, nawet o tym nie myśląc. Na przykład, gdy osoba siedząca za kierownicą naciska pedał gazu na chwilę przed tym, jak żółte światła drogowe zmieniają się na zielone lub zaczyna wystukiwać rytm znanej melodii na chwilę przed rozpoczęciem odtwarzania na liście odtwarzania.
W takich przypadkach ludzie polegają z jednej strony na doświadczeniu zdobytym w przeszłości, przechowywanym w pamięci, az drugiej na poczuciu rytmu. Nasz mózg wykorzystuje tak zwane wzorce czasowe, aby przewidzieć, kiedy nastąpi wydarzenie. W związku z tym pozwala to skoncentrować na nim uwagę i wykonywać określone czynności.
Ponadto „konteksty predykcyjne” mogą być różne. Na przykład w przykładzie z sygnalizacją świetlną człowiek zna z góry określony przedział czasowy między dwoma zdarzeniami (zmieniającymi się sygnałami), aw przypadku słuchania melodii z góry zna jej rytm.
W trakcie nowych prac naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley udowodnili, że ludzki mózg ma jednocześnie dwa „chronometry”, z których każdy odpowiada za jedno z dwóch opisanych powyżej zadań. Ponadto odpowiednie grupy neuronów są zlokalizowane w różnych obszarach mózgu.
Wraz ze swoim kolegą Richardem Ivrym zaproponował nową interpretację kluczowego procesu w naszym życiu - kalkulację, kiedy podjąć działanie. Zdaniem autorów pracy obecność dwóch różnych systemów pomaga człowiekowi nie tylko uświadomić sobie siebie w określonym momencie, ale także zrozumieć, co stanie się w następnym momencie.
W trakcie swojej pracy naukowcy zbadali zdolności predykcyjne osób z chorobą Parkinsona i zwyrodnieniem móżdżku. Należy wyjaśnić, że w pierwszym przypadku dochodzi do naruszenia funkcji jąder podstawowych, których neurony są aktywowane podczas koncentracji. A móżdżek odpowiada między innymi za koordynację ruchów.
Eksperci przeprowadzili eksperyment, aby porównać, jak dobrze tacy pacjenci mogą manipulować pojęciem czasu, skupienia i podejmować działania w zależności od sygnałów czasowych.
Film promocyjny:
Uczestnikom z obu grup pokazano bardzo prostą sekwencję: na ekranie monitora kolejno pojawiały się przed nimi czerwone, białe i zielone kwadraty. Zadanie polegało na naciśnięciu przycisku, gdy na ekranie pojawi się zielony kwadrat. Pojawienie się w tym przypadku białego kwadratu powinno być sygnałem ostrzegawczym.
W pierwszym teście kolorowe kwadraty pojawiały się w regularnych odstępach. Okazało się, że pacjenci z zaburzeniami czynności móżdżku lepiej reagują na sygnały rytmiczne i koordynują działania niż osoby z chorobą Parkinsona.
W innym teście odstępy czasu między czerwonymi i zielonymi kwadratami uległy zmianie, to znaczy nie było określonego z góry określonego rytmu. W tym przypadku lepiej radzili sobie pacjenci z chorobą Parkinsona.
Oczywiście u pacjentów ze zwyrodnieniem móżdżku percepcja sygnałów nierytmicznych jest upośledzona, podczas gdy u pacjentów z dysfunkcją jąder podstawnych wręcz przeciwnie, percepcja sygnałów rytmicznych jest osłabiona.
Logiczne jest założenie, że mózg angażuje dwa różne mechanizmy „upływu czasu”, co stanowi wyzwanie dla istniejących teorii, autorów noty roboczej.
Według niego bardzo ważna jest wiedza o tym, jakie mechanizmy zawodzą w niektórych zaburzeniach neurodegeneracyjnych. Dzięki tym danym naukowcy będą mogli opracować nowe strategie pomagające pacjentom poprawić ich interakcję z otaczającym ich światem.
Właściwie to autorzy badania postawili już hipotezę, że można usprawnić pracę „chronometrów neuronowych” bez preparatów farmaceutycznych. Ich zdaniem pomogą w tym specjalne gry komputerowe lub aplikacje na gadżety, które mają na celu stymulację określonych obszarów mózgu. Możliwe, że technologia wirtualnej rzeczywistości może być również wykorzystywana do terapii.
Więcej szczegółów na temat tej pracy i jej wyników opisano w artykule opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Yulia Vorobyova