Ľudia často prijímajú takzvané proaktívne kroky bez toho, aby o tom premýšľali. Napríklad, keď osoba za volantom stlačí plynový pedál chvíľu predtým, ako žltá semafor zhasne na zeleno, alebo začne odpočívať rytmus známej melódie chvíľu predtým, ako sa začne prehrávať v zozname skladieb.
V takýchto prípadoch sa ľudia spoliehajú na jednej strane na skúsenosti získané v minulosti, uložené v pamäti a na druhej strane na rytmus. Náš mozog používa tzv. Časové vzorce na predpovedanie toho, kedy dôjde k udalosti. Preto vám to umožňuje sústrediť pozornosť na to a vykonať určité činnosti.
Navyše „prediktívne kontexty“sa môžu líšiť. Napríklad v príklade so semaforom človek vie vopred konkrétny časový interval medzi dvoma udalosťami (zmena signálov) av prípade počúvania melódie vopred pozná jeho rytmus.
V priebehu novej práce vedci z Kalifornskej univerzity v Berkeley dokázali, že ľudský mozog má naraz dva „chronometre“, z ktorých každá je zodpovedná za jednu z vyššie uvedených úloh. Zodpovedajúce skupiny neurónov sú navyše umiestnené v rôznych oblastiach mozgu.
Spolu so svojim kolegom Richardom Ivrym navrhol novú interpretáciu kľúčového procesu v našom živote - výpočet času, kedy sa má konať. Podľa autorov diela prítomnosť dvoch rôznych systémov pomáha človeku nielen uvedomiť si seba v určitom okamihu, ale aj pochopiť, čo sa stane v nasledujúcom okamihu.
V rámci svojej práce vedci skúmali prediktívne schopnosti ľudí s Parkinsonovou chorobou a mozgovou degeneráciou. Malo by sa objasniť, že v prvom prípade dochádza k porušeniu funkcií bazálnych jadier, ktorých neuróny sa aktivujú počas koncentrácie. A mozoček je okrem iného zodpovedný za koordináciu pohybov.
Experti vykonali experiment na porovnanie, ako dobre môžu takíto pacienti manipulovať s pojmom čas, zameranie a konanie, v závislosti od časových signálov.
Propagačné video:
Účastníkom oboch skupín bola ukázaná veľmi jednoduchá postupnosť: pred nimi sa na obrazovke monitora postupne objavili červené, biele a zelené štvorčeky. Úlohou bolo stlačiť tlačidlo, keď sa na obrazovke objaví zelený štvorec. Výskyt bieleho štvorca v tomto prípade mal byť varovným signálom.
V prvom teste sa v pravidelných intervaloch objavili farebné štvorčeky. Ukázalo sa, že pacienti s poruchou funkcie mozgu reagujú lepšie na rytmické signály a koordinujú činnosť ako účastníci Parkinsonovej choroby.
V ďalšom teste sa časové intervaly medzi červeným a zeleným štvorcom zmenili, to znamená, že nebol stanovený žiadny vopred určený rytmus. V tomto prípade sa u pacientov s Parkinsonovou chorobou darilo lepšie.
Je zrejmé, že u pacientov s mozgovou degeneráciou je vnímanie nearytmických signálov narušené, zatiaľ čo u pacientov s dysfunkciou bazálnych jadier je naopak narušené vnímanie rytmických signálov.
Je logické predpokladať, že mozog využíva dva rôzne mechanizmy „časového limitu“, ktoré spochybňujú existujúce teórie, autori práce.
Podľa neho je znalosť toho, ktoré mechanizmy zlyhajú pri určitých neurodegeneratívnych poruchách, veľmi dôležitá. Na základe týchto údajov budú vedci schopní vyvinúť nové stratégie na pomoc pacientom pri zlepšovaní ich interakcie so svetom okolo seba.
Autori štúdie už predložili hypotézu, že je možné zlepšiť prácu „neurálnych chronometrov“bez farmaceutických prípravkov. Podľa ich názoru tomu budú pomáhať špeciálne počítačové hry alebo aplikácie pre prístroje, ktoré sú zamerané na stimuláciu určitých oblastí mozgu. Je možné, že technológia virtuálnej reality sa dá použiť aj na terapiu.
Podrobnejšie informácie o tejto práci a jej výsledkoch sú uvedené v článku publikovanom v časopise Zborník Národnej akadémie vied.
Julia Vorobyová