Учёные нашли в мозге два независимых механизма отсчёта времени

Японские исследователи обнаружили, что мозг может одновременно использовать несколько механизмов для оценки времени. Они способны синхронизироваться, но при этом сохранять независимую работу, что позволяет нервной системе отслеживать разные события и выбирать момент для действия.

Эксперимент провели на мышах, которых научили ждать вознаграждение через 6 или 12 секунд. Учёные фиксировали активность тысяч нейронов во вторичной моторной и задней теменной коре — областях, связанных с восприятием коротких временных интервалов. По последовательности сигналов исследователи определяли, какой момент времени кодировался в каждой из зон.

В некоторых случаях обе области одновременно ошибались в оценке прошедшего времени, что указывало на использование общего сигнала. Однако примерно вдвое чаще сбой возникал только в одной зоне, тогда как вторая продолжала отсчёт самостоятельно. Компьютерное моделирование показало: для согласованной работы сетям достаточно ограниченного числа связей, не лишающего их автономности.

Исследователи считают, что такой принцип помогает мозгу параллельно оценивать продолжительность текущего действия и ожидать другого события. Речь идёт о восприятии времени в масштабе секунд, а не о биологических ритмах сна и бодрствования. Механизм важен для движения, обучения, планирования и принятия решений. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications; о работе сообщила Tokyo Institute of Science.