Nagyon gyakran az emberek úgynevezett proaktív intézkedéseket hoznak, anélkül, hogy erre gondolnának. Például, amikor a kormány mögött álló személy egy pillanattal megnyomja a gázpedált, mielőtt a sárga jelzőlámpa zöldre vált, vagy egy pillanattal megkezdi az ismerős dallam ritmusának megszólalását, mielőtt a lejátszási listában megkezdené.
Ilyen esetekben az emberek egyrészt a múltban szerzett tapasztalatokra támaszkodnak, amelyeket a memóriában tárolnak, másrészt a ritmusérzékre. Agyunk az úgynevezett időbeli mintákat használja annak előrejelzésére, hogy mikor történik egy esemény. Ennek megfelelően ez lehetővé teszi a figyelem koncentrálását erre és bizonyos műveletek végrehajtására.
Sőt, a "prediktív kontextusok" eltérőek lehetnek. Például a lámpával ellátott példában az ember előre ismeri a két esemény (jelváltozás) közötti konkrét időintervallumot, és egy dallam hallgatása esetén előre ismeri annak ritmusát.
Az új munka során a kaliforniai Berkeley-i Egyetem tudósai bebizonyították, hogy az emberi agynak egyszerre két „krónométere” van, amelyek mindegyike felelős a fent leírt két feladat egyikéért. Sőt, a megfelelő neuroncsoportok az agy különböző régióiban helyezkednek el.
Kollégájával, Richard Ivry-vel együtt az életünk egyik kulcsfontosságú folyamatának új értelmezését javasolta - kiszámítja, hogy mikor kell cselekednie. A mű szerzői szerint két különböző rendszer jelenléte segít az embernek, hogy ne csak egy adott pillanatban megismerje önmagát, hanem megértse, mi fog történni a következő pillanatban.
Munkájuk során a tudósok megvizsgálták a Parkinson-kórban és agyi degenerációban szenvedő emberek prediktív képességeit. Egyértelművé kell tenni, hogy az első esetben megsértik a bazális magok működését, amelyek idegsejtjei aktiválódnak a koncentráció során. A kisagy felelős többek között a mozgások koordinálásáért.
A szakértők kísérletet végeztek annak összehasonlítására, hogy az ilyen betegek mennyiben tudják manipulálni az idő fogalmát, összpontosítani és cselekedni az időbeli jelektől függően.
Promóciós videó:
Mindkét csoport résztvevőinek nagyon egyszerű sorrendben mutatták be: a monitor képernyőjén sorban piros, fehér és zöld négyzetek jelentek meg előttük. A feladat az volt, hogy megnyomja a gombot, amikor egy zöld négyzet jelenik meg a képernyőn. A fehér négyzet megjelenése ebben az esetben figyelmeztető jelzés lehet.
Az első tesztben színes négyzetek jelentek meg rendszeres időközönként. Kiderült, hogy károsodott agyi funkcióval rendelkező betegek jobban reagálnak a ritmikus jelekre és összehangolják a cselekedeteket, mint a Parkinson-kórban szenvedő betegek.
Egy másik tesztben a piros és a zöld négyzet közötti időintervallumok megváltoztak, vagyis nincs határozott előre meghatározott ritmus. Ebben az esetben a Parkinson-kórban szenvedő betegek jobban teljesítettek.
Nyilvánvaló, hogy a cerebelláris degenerációban szenvedő betegekben a nem ritmikus jelek észlelése romlik, míg a bazális magok diszfunkciójával rendelkezőkben éppen ellenkezőleg, a ritmikus jelek érzékelése romlik.
Logikus azt feltételezni, hogy az agy két különböző „időtúllépési” mechanizmust működtet, amely megkérdőjelezi a meglévő elméleteket - jegyzik meg a munka szerzői.
Elmondása szerint nagyon fontos az a tudás, hogy mely mechanizmusok buknak be bizonyos neurodegeneratív rendellenességek esetén. Ezen adatok felhasználásával a tudósok új stratégiákat dolgozhatnak ki annak érdekében, hogy segítsék a betegeket abban, hogy javítsák interakciójukat a körülötte lévő világgal.
Valójában a tanulmány szerzői már feltettek egy hipotézist, miszerint gyógyászati készítmények nélkül javítható a „neurális kronométerek” működése. Véleményük szerint ezt speciális számítógépes játékok vagy gadget-alkalmazások segítik elő, amelyek célja az agy bizonyos területeinek stimulálása. Lehetséges, hogy a virtuális valóság technológiája is használható terápiához.
További részletek erről a munkáról és eredményeiről a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent cikkben olvashatók.
Julia Vorobyova
