Hyvin usein ihmiset toteuttavat ns. Ennakoivia toimia edes ajattelematta sitä. Esimerkiksi, kun pyörän takana oleva henkilö painaa kaasupoljinta hetken ennen kuin keltainen liikennevalo muuttuu vihreäksi tai alkaa napauttaa tutun melodian rytmiä hetki ennen kuin se alkaa soittaa soittolistassa.
Tällaisissa tapauksissa ihmiset luottavat toisaalta aiemmin saatuihin kokemuksiin, jotka on tallennettu muistiin, ja toisaalta rytmituntoon. Aivomme käyttävät ns. Ajallisia malleja ennustamaan, milloin tapahtuma tapahtuu. Näin ollen tämä antaa sinun keskittää huomion siihen ja suorittaa tiettyjä toimia.
Lisäksi "ennustavat yhteydet" voivat olla erilaisia. Esimerkiksi liikennevaloissa olevassa esimerkissä henkilö tietää etukäteen tietyn ajanjakson kahden tapahtuman välillä (signaalien muutos), ja melodian kuuntelemisen yhteydessä hän tietää etukäteen sen rytmin.
Uuden työn aikana Kalifornian Berkeleyn yliopiston tutkijat osoittivat, että ihmisen aivoissa on kaksi "kronometriä" kerralla, joista jokainen vastaa toisesta kahdesta yllä kuvatusta tehtävästä. Lisäksi vastaavat neuroniryhmät sijaitsevat aivojen eri alueilla.
Yhdessä kollegansa Richard Ivryn kanssa hän ehdotti uutta tulkintaa elämämme avainkäsittelyprosessista - laskelman ottamista milloin toimia. Teoksen kirjoittajien mukaan kahden erilaisen järjestelmän läsnäolo auttaa ihmistä paitsi olemaan tietoinen itsestään tietyllä ajanhetkellä, myös ymmärtämään, mitä seuraavana hetkellä tapahtuu.
Työn aikana tutkijat tutkivat Parkinsonin taudista kärsivien ja pikkuaivojen rappeutuneiden ihmisten ennustekykyä. Olisi selvennettävä, että ensimmäisessä tapauksessa on rikottu perusytimien, joiden neuronit aktivoituvat keskittymisen aikana, toimintoja. Ja pikkuaivo vastaa muun muassa liikkeiden koordinoinnista.
Asiantuntijat suorittivat kokeilun vertaillakseen kuinka hyvin tällaiset potilaat voivat manipuloida ajan käsitettä, keskittyä ja ryhtyä toimiin ajallisista signaaleista riippuen.
Mainosvideo:
Molempien ryhmien osallistujille näytettiin hyvin yksinkertainen järjestys: punaiset, valkoiset ja vihreät neliöt ilmestyivät heidän edessään näytölle vuorotellen. Tehtävänä oli painaa painiketta, kun näytölle tulee vihreä neliö. Valkoisen neliön ulkonäön olisi tässä tapauksessa pitänyt olla varoitus.
Ensimmäisessä testissä värilliset neliöt esiintyivät säännöllisin väliajoin. Kävi ilmi, että potilaat, joilla on aivoverenkierron toiminta, reagoivat paremmin rytmisiin signaaleihin ja koordinoivat toimia kuin Parkinsonin taudin potilaat.
Toisessa testissä punaisen ja vihreän neliön väliset aikavälit muuttuivat, ts. Ei ollut mitään selvää ennalta määrättyä rytmiä. Tässä tapauksessa Parkinsonin tautia sairastavilla potilailla meni paremmin.
On selvää, että potilaissa, joilla on pikkuaivojen rappeutuminen, ei-rytmisten signaalien havaitseminen on heikentynyt, kun taas potilailla, joilla on perustytteiden toimintahäiriöt, rytmisten signaalien havaitseminen on päinvastoin heikentynyt.
On loogista olettaa, että aivot kytkeytyvät kahteen erilaiseen "aikakatkaisun" mekanismiin, mikä haastaa olemassa olevat teoriat, työn kirjoittajat huomauttavat.
Hänen mukaansa tieto siitä, mitkä mekanismit epäonnistuvat tietyissä neurodegeneratiivisissa häiriöissä, on erittäin tärkeä. Näiden tietojen avulla tutkijat voivat kehittää uusia strategioita potilaiden auttamiseksi parantamaan vuorovaikutustaan ympäröivän maailman kanssa.
Itse asiassa tutkimuksen kirjoittajat ovat jo esittäneet hypoteesin, että "hermostokronometrien" työtä on mahdollista parantaa ilman farmaseuttisia valmisteita. Heidän mielestään tätä auttavat erityiset tietokonepelit tai pienoisohjelmien sovellukset, joiden tarkoituksena on stimuloida tiettyjä aivoalueita. On mahdollista, että virtuaalitodellisuusteknologiaa voidaan käyttää myös terapiassa.
Lisätietoja tästä työstä ja sen tuloksista on kuvattu artikkelissa, joka julkaistaan lehdessä Proceedings of the National Academy of Sciences.
Yulia Vorobyova