بزرگنمايي:

چه خبر - مغز انسان چطور از زمان آگاه مي‌شود؟

محققان دانشگاه MIT چگونگي اندازه‌گيري زمان توسط مغز را دريافتند. بر اساس اين تحقيقات مجموعه‌اي از نورون‌ها که مسئول انجام يک عمل خاص هستند بسته به فواصل زماني موردنياز مراحل انجام عمل را کوتاه يا طولاني مي‌کنند.

مهرداد جزايري عضو انستيتوي مک گاورن ام آي تي براي تحقيقات مغز که سرپرستي اين تحقيقات را بر عهده دارد در اين رابطه مي‌گويد: «اين يک فرآيند بسيار فعال است و نشان مي‌دهد مغز به‌طور منفعل در انتظار فرا رسيدن يک زمان خاص نمي‌نشيند.»

زمان‌بندي براي تنظيم حرکت عضلات به‌منظور انجام فعاليت‌هاي روزانه انسان داراي اهميت بسيار زيادي است و متخصصان اعصاب براي درک چگونگي کنترل زمان توسط مغز، مدل‌هاي مختلفي را ارائه کرده‌اند. براي مثال بر اساس يکي از اين مدل‌ها مغز داراي يک ساعت مرکزي است که زمان را در اختيار تمام اجزاي آن قرار مي‌دهد. بر اساس يک مدل ديگر مغز به جاي ساعت مرکزي از طريق ردگيري همسان‌سازي فرکانس‌هاي مختلف مغزي، زمان را کنترل مي‌کند. اما اين مدل‌ها قادر نيستند آنچه را که واقعا در مغز رخ مي‌دهد توجيه کنند.

از نقطه نظر جزايري دليلي ندارد که مغز انرژي و زمان زيادي را صرف توليد و نگهداري يک ساعت دروني کند، در حالي که اين ساعت همواره موردنياز آن نيست. بنابر اين موثرترين شيوه کنترل زمان اين است که هرگاه بخشي از مغز فعاليتي را انجام مي‌دهد، بتواند زمان مربوط به آن را نيز کنترل کند.

محققان MIT با اين رويکرد، فعاليت‌ نورون‌ها را در سه نقطه مختلف از مغز حيواناتي که فعاليت‌هايي را در فواصل زماني مختلف 800 يا 1500 ميلي ثانيه انجام مي‌دادند، ثبت کردند.

در اين بررسي‌ها معلوم شد نورون‌ها عملکرد پيچيده‌اي نشان مي‌دهند. برخي از آن‌ها زودتر فعال مي‌شدند و برخي ديگر ديرتر شروع به ارسال سيگنال مي‌کردند و برخي ديگر که نوسان مي‌کردند، اين کار را با سرعت کمتر يا بيشتر انجام مي‌دادند. اما نکته مهمي که در اين بررسي‌ها مشخص شد اين بود که صرف‌نظر از وظيفه‌اي که نورون‌ها بر عهده دارند، همواره آهنگ فعاليت آن‌ها با فواصل زماني موردنياز، سازگاري دارد. در واقع نورون‌ها براي انجام وظيفه خود همواره يک الگوي رفتاري ثابت دارند و از نقطه شروع به نقطه پايان مي‌رسند، اما آنچه با تغيير زمان موردنياز براي انجام وظيفه نورون تغيير مي‌کند، نحوه انجام وظيفه نيست بلکه آهنگ انجام رفتار نورون بر اساس فاصله زماني موردنياز است. بدين ترتيب سرعت انجام وظيفه نورون بر اساس زماني که در اختيار دارد، تغيير مي‌کند و با زمان منطبق مي‌شود.

نتيجه اين تحقيقات نشان مي‌دهد مغز زمان را با استفاده از يک مکانيزم شبيه به ساعت کنترل نمي‌کند، بلکه براي اين منظور به تکانه‌هاي ذاتي مدارهاي عصبي نورون‌ها اتکا دارد و با افزايش يا کاهش اين تکانه‌ها جانوران سريع‌تر يا کندتر حرکت مي‌کنند.
گزارش کامل اين تحقيقات در نشريه Nature Neuroscience منتشر شده است.

منبع: irna.ir