Κυκλώματα του εγκεφάλου λειτουργούν με δικά τους ρολόγια.

Νευρώνες που δουλεύουν μόνο για τον εαυτό τους
(Εικόνα: Nick Veasey / Getty)

Ο συγχρονισμός είναι το παν. Αλλά το πώς ακριβώς ο εγκέφαλος κρατά το χρόνο, κάτι που κάνει πολύ καλά, ήταν πάντα ένα μυστήριο.

Μία ευρύτατα διαδεδομένη θεωρία προτείνει ότι μια ενιαία περιοχή του εγκεφάλου δρα ως ένα κεντρικό χρονόμετρο - ενδεχομένως τα βασικά γάγγλια ή η παρεγκεφαλίδα. Ωστόσο, μια μελέτη δείχνει τώρα ότι η χρονομέτρηση είναι αποκεντρωμένη, με διαφορετικά κυκλώματα που έχουν τους δικούς τους μηχανισμούς χρονισμού τους για κάθε συγκεκριμένη δραστηριότητα. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί ορισμένες εγκεφαλικές καταστάσεις επηρεάζουν την αίσθηση του χρόνου και ακόμη και να αυξήσει την πιθανότητα τεχνητά χειρισμό αντίληψη του χρόνου.

Οι Geoffrey Ghose και Blaine Schneider, στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότας στη Μινεάπολη, διερεύνησαν το χρονοδιάγραμμα του εγκεφάλου μαθαίνοντας δύο ρέζους μακάκους να εκτελούν τα καθήκοντά τους κινώντας τα μάτια τους μεταξύ δύο τελειών σε μια οθόνη σε τακτά διαστήματα 1-δευτερολέπτου. Δεν υπήρχαν άλλα εξωτερικά ερεθίσματα για να τους βοηθήσουν να κρατήσουν την αίσθηση του χρόνου.

Μετά από τρεις μήνες, οι πίθηκοι έμαθαν να κινούν τα μάτια τους μεταξύ των δύο τελειών με μέσο όρο διαστήματα 1,003 και 0,973 δευτερόλεπτα, αντίστοιχα.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν στη συνέχεια ηλεκτρόδια για να καταγράψουν την εγκεφαλική δραστηριότητα σε πάνω από 100 νευρώνες στο πλευρικό φλοιό ενδοβρεγματικής - που σχετίζονται με την κίνηση των ματιών - ενώ οι πίθηκοι κάνουν τη δουλειά τους.

Η δραστηριότητα αυτών των νευρώνων μειώθηκε κατά το χρονικό διάστημα μεταξύ κάθε κίνησης του ματιού και ο ρυθμός μείωσης σχετίζεται με τον συγχρονισμό των πιθήκων. Χρησιμοποιώντας αυτή την πληροφορία, οι Ghose και Schneider ήταν σε θέση να προβλέψουν το διάστημα μεταξύ των κινήσεων των οφθαλμών με μέτρηση του προηγούμενου ρυθμού διάσπασης. Για παράδειγμα, σε μία εργασία, ένας βραδύτερος ρυθμός μείωσης της δραστηριότητας των νευρώνων αντιστοιχούσε σε ένα μακάκους που υπερτιμά τη διάρκεια του δεύτερου. Ομοίως, αν η δραστηριότητα του νευρώνα  μειώθηκε με ταχύτερο ρυθμό οι πίθηκοι μετακίνησαν μάτια τους πριν από τον δεύτερο.

Οι ερευνητές θέλουν τώρα να μελετήσουν τι συμβαίνει σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου, ενώ οι πίθηκοι μαθαίνουν την δουλειά, να εργαστούν για το πώς προκύπτουν αυτά τα χρονικά διαστήματα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση του γιατί οι άνθρωποι με βλάβες του εγκεφάλου ή νόσο του Πάρκινσον μπορεί να έχει δυσκολία στην τήρηση του χρόνου, λέει ο Ghose.

Καθώς επίσης και σαν ένδειξη ότι δηλαδή τα κυκλώματα του εγκεφάλου μπορεί να έχουν τη δική τους ικανότητα για να κρατάνε το χρόνο, προέκυψε από τα αποτελέσματα πως η αντίληψή μας για το χρόνο μπορεί να μεταβληθεί κατά τη διάρκεια υψηλής συναισθηματικής φόρτισης.

Το άγχος συνδέεται με αλλαγές στην ποσότητα των νευροτρόπων όπως η αδρεναλίνη στον εγκέφαλο. Η αδρεναλίνη είναι γνωστό ότι επηρεάζει την ταχύτητα διάσπασης της νευρωνικής δραστηριότητας. "Στο μοντέλο μας, μια αλλαγή στο ρυθμό διάσπασης δραστηριότητας είναι όλα όσα χρειαζόμαστε για να έχουμε μια διαφορετική αίσθηση του τι ώρα είναι", λέει ο Ghose. Θα μπορούσε να είναι δυνατό να αλλάξει η αίσθηση του χρόνου για ένα άτομο με την αλλαγή των σημάτων αυτών, λέει.

Τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την ιδέα ότι οι τοπικοί πληθυσμοί νευρώνων διέπουν τη συμπεριφορά στα χρονοδιαγράμματα, λέει η Catherine Jones του Πανεπιστημίου του Essex, Ηνωμένο Βασίλειο. "Λαμβάνοντας υπόψη τα ελπιδοφόρα ευρήματα, είναι βέβαιο ότι θα είναι χρήσιμα για τη διερεύνηση της ανθρώπινης απόδοσης σε αυτό το έργο."

Πηγή, NewScientist

Απόδοση, Δημήτρης Γιάκας