Как чемпиону Большого шлема удается ударить по мячу с идеальной точностью в самый нужный момент? Почему рабочий день тянется бесконечно долго, а выходные пролетают вмиг? Ответы кроются в том, как наш мозг выстраивает восприятие времени, и их искали в Международной школе передовых исследований SISSA в Италии.
Результаты опубликованы в PLOS Biology. Они показали, как временна́я информация, начиная с того, что мы видим (например, летящий мяч), последовательно проходит все более сложные этапы обработки: от затылочной зрительной коры к теменным и премоторным областям и, наконец, к лобным отделам.
Участникам эксперимента предложили оценить длительность зрительного стимула — цветного пятна, которое появлялось на экране всякий раз на разное время. Функциональная магнитно-резонансная томография сверхвысокого поля обнаружила, что уже известная из предыдущих исследований сеть «центров времени» работает как конвейер.
- Сначала зрительные зоны в затылочной коре просто преобразует длительность стимула в нервный сигнал — чем дольше стимул, тем сильнее сигнал.
- Затем теменные и премоторные области считывают эту информацию с помощью нейронов, настроенных на конкретные длительности (унимодальная настройка: разные нейроны отвечают на разные длительности — 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 с).
- Наконец, передняя часть моторной коры и островковая доля принимают субъективное решение «длиннее или короче»: они настроены на среднюю длительность, и эта настройка коррелирует с индивидуальным восприятием времени у каждого человека.
«Наши результаты показывают, что восприятие времени — не единый процесс, а результат множества этапов обработки, распределенных по всей коре головного мозга. Каждый этап вносит свой вклад — от кодирования физической длительности до построения субъективного переживания времени», — резюмируют авторы.
Они подчеркивают, что выявленная в исследовании кортикальная иерархия охватывает исключительно зрительное восприятие, и полученные результаты нельзя обобщать, к примеру, на слух или осязание. К слову, островковая кора активируется для оценки длительности звука, но процессы там происходят совсем другие. В целом, это темы дальнейших исследований.
Ценность же нынешней работы в том, что она не ограничивается выявлением зон в мозге, ответственных за оценку времени, а предлагает механистическую модель их функционирования. Эта концепция не только углубляет понимание восприятия времени, но и открывает новые грани субъективных переживаний, чтобы в будущем разобраться, что их порой искажает.
Почему с возрастом годы будто летят все быстрее: ответ нашли в мозге
Ученые разобрались, как мозг «путешествует во времени»
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX