Ученые считают, что мы воспринимаем время с двумя биологическими часами

Ты проснулся сегодня вовремя? Вы собрались, позавтракали и попали в школу, колледж или на работу вовремя? Так что поблагодарите ваш мозг за то, что вы помогли вам правильно рассчитать время, ведь наша способность определять течение времени является фундаментальным навыком в повседневной жизни.

Но как мозг может иметь такие прекрасные часы? Нейробиологи считают, что у нас есть разные нейронные системы для обработки разных типов времени, например, для поддержания циркадного ритма или для контроля движений тела и для осознания хода времени.

До недавнего времени ученые считали, что последний тип обработки - который позволяет вам понять, что вы, например, часами смотрите телевизор, - поддерживается единой мозговой системой. Однако новое исследование показывает, что теория о том, что у нас есть только одни нейронные часы, очень упрощена.

Новая точка зрения

Вопреки исследованиям, проведенным до сих пор, исследования нейробиологов из Калифорнийского университета, опубликованные в журнале Neuroscience, показали, что у нас есть альтернативный метод для понимания хода времени. Более того, авторы исследования предполагают, что у нас есть вторые биологические часы, которые работают параллельно с нашими первичными нейронными часами.

Источник изображения: Репродукция / Shutterstock

Более ранние исследования показали, что область мозга, известная как стриатум, будет отвечать за наши биологические часы, работая в партнерстве с другими частями коры для интеграции временной информации. Указание на эту функцию можно найти у пациентов с болезнью Паркинсона, которая представляет собой дегенеративную проблему, которая нарушает поступление информации в стриатуму и затрудняет людям заметить течение времени.

Но это осознание требует, чтобы мозг не только измерял время, но и сохранял память о прошлом. Науке давно известно, что гиппокамп является фундаментальной основой для запоминания прошлого опыта. По этой причине они считают, что эта часть мозга также связана с нашим представлением о времени.

Исследования зафиксировали электрические импульсы активности мозга у животных и показали, что нейроны в гиппокампе сигнализируют о специфических моментах времени, но гиппокамп не всегда используется для его записи. Фактически, люди, перенесшие повреждение гиппокампа, могут легко запомнить короткие периоды времени, но им трудно возобновить длительные интервалы. Все эти выводы заставили исследователей связать гиппокамп с нашими биологическими часами.

Научный метод

Чтобы подтвердить свою теорию, нейробиологи провели тесты на мышах, используя систему тренировок и вводя химическое вещество, которое временно блокировало функции гиппокампа. Таким образом, они пришли к выводу, что эта часть тела важна для различения похожих интервалов времени, но не является необходимой, когда интервалы очень разные.

Это привело их к заключению, что, хотя структура играет роль в нашем восприятии времени, эта функция очень специфична и служит только для разных одинаковых периодов в больших масштабах, т.е. это вопрос минут. Если вы можете определить, к примеру, длилась ли ваша ванна 10 или 15 минут, это благодаря вашему гиппокампу. Но когда вы понимаете разницу между 60 или 90 секундами, другие области мозга работают на ваших внутренних часах.

Источник изображения: Репродукция / Shutterstock

Гиппокамп может быть ненадежным для событий, происходящих в масштабе секунд, но он, безусловно, может видеть быстрое прохождение моментов. Если учесть, что полосатое тело способно регистрировать время в секундах, авторы предполагают, что две структуры конкурируют. Доказательством этого является то, что когда гиппокамп заблокирован, поперечно-полосатое тело может функционировать более эффективно, чем обычно, как показали тесты на мышах.

Конечно, повреждение вашего гиппокампа только для лучшей калибровки ваших биологических часов - это вариант, который может иметь ряд последствий. Но если бы это действительно было возможно, исследователи полагают, что у нас было бы гораздо больше возможностей записать прохождение коротких периодов времени.

Поскольку было обнаружено, что две структуры работают по отдельности и антагонистично, следующим шагом в исследовании является выяснение наличия каких-либо ингибирующих отношений между гиппокампом и поперечно-полосатым телом, из-за которых одна перестает функционировать, когда другая активна.