Мозг умеет подстраивать восприятие времени под наши нужды

Жизнь течет в непредсказуемом темпе. Иногда она мчится, обгоняя наши желания, иногда еле плетется. Но мы приспосабливаемся, подхватывая ритм разговора, не отставая от толпы на оживленном тротуаре. Нам часто приходится выполнять одно и то же действие, но с разной скоростью. Как же мозг справляется с этой задачей?

Ученые из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор приоткрыли завесу над этой тайной. Разберемся в исследовании, опубликованное в журнале Nature Neuroscience.

Ключом к разгадке стала поющая мышь Олстона, обитающая в Коста-Рике. Эти животные известны своими мелодичными песнями, продолжительность и темп которых могут меняться. Исследователи хотели понять, как нейронные связи в мозге мышей управляют темпом их пения.

Они имитировали дуэт с мышами, изучая активность нейронов в орофациальной моторной коре (OMC) их мозга. Записывая активность нейронов в течение нескольких недель, ученые искали различия в нейронной активности при пении с разной продолжительностью и темпом.

Оказалось, что нейроны OMC участвуют в процессе, называемом временным масштабированием. Вместо того чтобы кодировать абсолютное время, как часы, они отслеживают относительное время, замедляя или ускоряя интервалы. Таким образом, вместо 1 или 2 секунд нейроны кодируют 10% или 20%.

Это открытие проливает новый свет на то, как мозг генерирует вокальную коммуникацию. Ученые полагают, что его результаты применимы не только к языку и музыке. Они могут помочь объяснить, как мозг измеряет время в других областях, позволяя нам корректировать различные виды поведения. Это, в свою очередь, может дать нам больше информации о работе этого удивительно сложного органа.

«Мозг — это небольшой по размеру орган, который позволяет нам делать все — от чтения книг до отправки людей на Луну, — говорят ученые. — Он обеспечивает гибкость. Мы можем меняться на ходу. Мы адаптируемся. Мы учимся. Если бы все было основано на простой схеме «стимул – реакция», без возможности обучения, изменений и долгосрочных целей, нам бы не нужен был мозг. Мы считаем, что кора головного мозга существует для того, чтобы сделать наше поведение гибким».

Иными словами, кора головного мозга делает нас теми, кто мы есть. Это открытие может приблизить науку к пониманию того, как мозг позволяет нам взаимодействовать с миром. Его потенциальные применения в области технологий, образования и терапии безграничны, как и наше воображение.