Wie das Gehirn wahrnimmt, Zeit
Was passiert im Gehirn beim hören den rhythmischen Tempo eines Songs ist, oder beim warten bei einer Ampel, bis Sie grün wird? Für die erste Zeit, eine imaging-Studie zeigt, dass eine Karte vorhanden ist, in einem bestimmten Bereich des menschlichen Gehirns, die so genannte supplementary motor area (SMA).
Die Studie, durchgeführt durch das team unter der Leitung von SISSA Professor Domenica Bueti und veröffentlicht in PLOS Biology, zeigt, dass deutliche Anteile der SMA, einer region des cerebralen cortex wichtig für die Motorische Vorbereitung und Zeit-Wahrnehmung, reagieren bevorzugt auf unterschiedliche Dauer. Die Anteile der SMA Reaktion auf ähnliche Laufzeiten sind in enger räumlicher Nähe auf der kortikalen Oberfläche, nach anterior-zu-posterior-räumlichen Verlauf.
Die vorderen Teile von SMA sind sehr aktiv für die kürzeste Dauer (200 ms), während die hinteren bits sind aktiv für die längste Dauer (3 Sekunden), die zwischen-Dauer führte zu einer Aktivierung des Kortex zwischen diesen extremen. Diese neuen Erkenntnisse sind das Ergebnis einer gemeinsamen Anstrengung zwischen SISSA und Forschungseinrichtungen in Japan, der Schweiz und den Niederlanden, sind wichtige Erkenntnisse zu gewinnen, die auf der computational-Architektur zugrunde liegenden Zeit-Wahrnehmung und Sie eröffnen auch neue Perspektiven für die Untersuchung der zeitlichen Wahrnehmung.
Die Repräsentation von Zeit
„Topographie, d.h., die Tatsache, dass Neuronen, die Verarbeitung ähnlich stimulus-Eigenschaften besetzen benachbarten Positionen auf das Nervensystem, ist eine Codierung Mechanismus weit verbreitet im Gehirn zu repräsentieren sensorischen und motorischen Informationen. Zum Beispiel gibt es eine body-Karte in unserer primären somatosensorischen Kortex. In dieser Karte werden die Teile des cortex empfangen von taktilen Informationen aus der hand und das Handgelenk sind Nachbarn, im Vergleich zu solchen Informationen erhalten, die von den Zehen“, sagt Domenica Bueti. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine topographische Darstellung existiert auch für etwas immaterielles wie Zeit.“ Frühere Studien bei Menschen und anderen Tieren haben gezeigt, dass die Beteiligung der SMA in der Zeit-Wahrnehmung. Jedoch, keine dieser früheren arbeiten geklärt werden, wie die zeitliche information ist vertreten in diesem Bereich.
„Mit unserer Arbeit zeigen wir, dass im SMA-mal vertreten ist, über die Topographie und die Dauer tuning. Die erste, wie wir schon gesagt haben, bezieht sich auf die Tatsache, dass die Teile von SMA reagiert auf ähnliche Laufzeiten sind in enger räumlicher Nähe auf der kortikalen Oberfläche.“ Die zweite ist die Dauer tuning: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass verschiedene Teile von SMA reagieren bevorzugt auf bestimmte Dauer in einer Weise, dass die Antwort ist mehr für die bevorzugte Dauer und werden nach und nach schwächer für die Dauer, die weit von der bevorzugten. Darüber hinaus zeigen wir, dass die zeitliche maps verknüpft sind, ist die Wahrnehmung: D. H., je besser die Karte, SMA, desto genauer und präziser ist die Dauer der Wahrnehmung. Dies ist, wie SMA stellt die Zeit dar.“
Eine topaktuelle Studie
Die Forschung wurde mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) an ultra-high field d.h., 7 Tesla, erhältlich an der Ecole Polytechnique Fédérale von Lausanne. Während der Studie wurden zwei Gruppen von gesunden Freiwilligen durchgeführt, die eine zeitliche Diskriminierung Aufgabe von visuellen reizen, D. H., zwei Bilder dargestellt in der Reihenfolge auf einem computer-Bildschirm für die Dauer reicht von 200 Millisekunden bis zu 3 Sekunden. Jeder freiwillige hatte, um zu entscheiden, welches der beiden Bilder präsentiert wurde, für längere Zeit. Während die Freiwilligen durchgeführt, die Aufgabe, Ihre Gehirnaktivitäten aufgezeichnet wurde durch fMRI.
„Es war eine sehr komplexe Untersuchung, die dauerte eine lange Zeit durchzuführen, und außerdem SISSA, es beteiligten Forscher von der Universität von Osaka, Sussex University, der Ecole Polytechnique Fédérale von Lausanne, der königlichen Akademie für Künste und Wissenschaften, Amsterdam, der Universität Lausanne und Araya Inc. von Tokio“, erklärt Domenica Bueti.
Wahrzunehmen Zeit: angeborene oder erworbene Phänomen?