У мозга нет единого восприятия времени, выяснили ученые

Новое исследование на мышах показало, что кора головного мозга не имеет одного внутреннего хронометра, а две области могут совместно или раздельно отслеживать время.

У мозга нет единого восприятия времени, выяснили ученые

В обеих зонах нейроны возбуждались последовательно. На протяжении всего исследованного интервала клетки активизировались одна за другой в разные моменты времени. Именно так нейронные цепи отмеряют прошедшее время. Ученые оценили, насколько точно каждая область мозга воспринимает время, и заметили два типа ошибок. Иногда счет времени терял только один участок мозга, иногда ошибались оба. Первый тип ошибок исследователи обозначили как независимые ошибки, второй — как когерентные.

Как разные отделы мозга воспринимают время

Соотношение независимых и когерентных ошибок составляло примерно 2:1 у всех мышей, что говорит о том, что исследованные участки мозга не были ни жестко связаны между собой, ни полностью автономны. Чтобы выяснить, как устроено взаимодействие моторной и задней теменной коры, ученые создали две компьютерные модели, имитирующие их работу.

Две нейросети — по одной на каждый отдел мозга — были соединены лишь тысячными долями от всех возможных связей, а также медленным фоновым сигналом, воспроизводящим реальную активность мозга. Слабые контакты помогали синхронизации, а общий фоновый шум не давал сетям стать полностью идентичными. Именно эта комбинация дала то же соотношение ошибок, что и у крыс: 2:1.

Понимание того, как здоровый мозг удерживает баланс между синхронизацией и автономией отделов, поможет в изучении неврологических и психических расстройств, характеризующихся нарушением координации различных зон мозга. Кроме того, инженеры могут использовать открытый исследователями принцип работы мозга для создания более устойчивых и систем искусственного интеллекта.

Нейробиологи выяснили, в какой момент мы осознаем то, что делаем

Ученые выяснили: кишечник подсказывает мозгу, что стоит запомнить

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX