Время – фундаментальная характеристика нашего опыта, но ее восприятие до сих пор остается не до конца ясным. Исследователи из Канады при помощи функциональной МРТ выяснили, что во время решения задач на чувство времени активируется участок моторной коры, причем, активируется по-разному, и это позволяет нам определять длительность чего-либо. Подробнее об этом исследовании можно узнать в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.
Время – одно из самых неуловимых измерений, с которым мы сталкиваемся каждый день. Его нельзя пощупать или увидеть, но мы ощущаем его течение. Даже без часов мы практически безошибочно можем сказать, опаздывает ли автобус. Один из вопросов, которые задают себе ученые – как на уровне мозга происходит восприятие времени?
Предыдущие исследования показали, что для восприятия времени необходима работа различных областей мозга, но нейрональные механизмы до сих пор остаются в большей степени неизвестными. В одном из прошлых психофизиологических исследований выявили нейрональную активность теменной области, причем, эта активность подавлялась при оценке стимулов с одинаковой длительностью и усиливалась для стимулов с различной.
В этой работе ученые попытались найти хронотопические карты на уровне мозга, которые бы отражали активацию определенных областей во время того, когда человек различает короткие и длинные интервалы времени.
Участникам эксперимента (21 человек) предлагалось следующее задание – определить длительность зрительного предъявления второго стимула по отношению к первому. В это время испытуемые находились в МР-томографе напряженностью магнитного поля 7 Тесла, где им проводилось функциональное исследование мозга, что позволило ученым выделить зоны, которые были активны во время решения заданий.
Испытуемые нажимали на кнопку указательным пальцем, если стимул оказывался короче первого, или средним пальцем – если длиннее. Участники показали одинаково высокие результаты при определении разных длительностей сигналов. Доля правильных ответов в среднем была 85 процентов, а точность составила 87 процентов.
Исследователи на основе данных нейровизуализации выделили области мозга, которые активизировались во время выполнения заданий, и ими оказались затылочная, теменная и лобная доли. Затем они определили зоны с наибольшей активностью, и тут их ждала не совсем стандартная картина: сильнее возбуждалась медиальная премоторная кора (дополнительная моторная область). Причем, области, которые активизировались во время оценки короткой длительности, располагались в передней части дополнительной моторной области, а длинной – в задней части.
Такой паттерн (рисунок) активации отличался у разных людей и наблюдался у 7 из 11 участников первой серии эксперимента. Интересно, что чем точнее испытуемый определял длительность, тем лучше выявлялся этот паттерн на уровне мозга.
Ранее ученые уже сообщали об исследовании на обезьянах, где им удалось обнаружить схожие области при оценке времени. Это же исследование показывает, что топографическая организация при восприятии времени идет по оси спереди-назад в дополнительной моторной области мозга.
Текст: Мария Богданова
Chronotopic maps in human supplementary motor area
Protopapa F, Hayashi MJ, Kulashekhar S, van der Zwaag W, Battistella G, et al. (2019) Chronotopic maps in human supplementary motor area. PLOS Biology 17(3): e3000026. Published March 2019.