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大腦如何感知時間
據(jù)www.physorg.com網站2007年1月31日報道,“時間”在英語當中是最流行的名詞
然而,假如我們手邊沒有手表、鬧鐘和手機,我們將如何知道時間呢?
十年來,科學家們相信
腦中有
可以記錄時間的時鐘。現(xiàn)在美國加利福尼亞大學洛杉磯分校2月1日在《神經元》(Neuron)雜志上發(fā)表的一篇研究文章,提出了一個系列大腦細胞物質變化幫助組織監(jiān)控時間的流逝。  

  美國加利福尼亞大學洛杉磯分校季芬醫(yī)學院副教授和腦研究所成員迪安.布洛瑪洛說,“研究的價值在于了解大腦是如何工作的。許
復雜的人類行
,比如從演講到隨歌伴舞,均依賴于大腦精確的時間記錄能力。但是沒有人知道大腦是如何做到
一點的。”  

  最主流的理論設想大腦中有一個記錄時間的類時鐘機制,可引發(fā)和計算定期固定活動。與此相反,布洛瑪洛提出了一個無時鐘運作的物質模式。他以類推方法解答大腦的工作原理。他說,“假如你向湖中扔一個石頭,石頭擊中水所產生的水波就像是石頭入水時間的一個信號。隨著水波向
遠處傳播,就有更長的時間流逝。我們認為大腦中也會發(fā)生一個類似的過程,使大腦能夠跟蹤時間。每次大腦處理一個感觀事例,比如一個聲音或者一個閃光,都會觸發(fā)大腦細胞與其相聯(lián)組織之間的連鎖反應。每一次反應都會釋放出一個信號,使大腦細胞網絡能夠跟蹤時間。”  

  美國加利福尼亞大學洛杉磯分校研究小組利用計算機模擬對這一理論進行測試。通過對每個連接都能將大腦皮層刺激反應轉變?yōu)闀r間的相互連接大腦細胞網絡進行模擬,發(fā)現(xiàn)大腦細胞網絡能夠記錄時間。一個特定的事件被編成電碼存儲在以
的類似事件記憶區(qū)域中。換句話說就是,假如某人能夠測量大腦中眾多神經元對一個音調或者閃光的反應,這一反應將不僅僅是展現(xiàn)出事件的本身,還會展現(xiàn)出以前的和在事件發(fā)生時的其它事件。  

  美國加利福尼亞大學洛杉磯分校研究小組進行了一項測試,測試要求研究自愿人員學習判斷不同環(huán)境中兩個音調之間的間隔。研究人員發(fā)現(xiàn)當“混亂”音調隨機放在兩個測試音調之前時自愿人員對時間間隔的感覺會被削弱。  

  布洛瑪洛說,“我們的研究結果顯示,使我們能夠欣賞演講和享受音樂的時間裝置遍布大腦的各處角落,這與我們通常戴在手腕上的手表并不相同。”由于與時間相關的信息對理解講話非常重要,確定大腦如何記錄時間在了解削弱語言能力病因,比如誦讀困難方面邁出了重要的一步。

  下一步研究計劃對大量大腦細胞反應進行記錄,以確定大腦細胞是否能夠記錄有關大腦皮層刺激時間的編碼信息。
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