Человеческий мозг и восприятие времени: три этапа превращения мига в вечность

Недавнее исследование показало — ощущение времени в человеческом мозге формируется не мгновенно и не волшебным щелчком внутренних часов, а проходит через целых три независимых этапа. Как выяснили учёные, всё начинается с того, что зрительная информация неспешно перемещается от затылка к лбу, а разные группы нейронов выбирают себе роли на этом «фестивале протяженности». В результате получается наш субъективный опыт того, как долго длилось какое-то событие. Работа опубликована в научном журнале PLOS Biology.

Десятилетиями исследователи только догадывались — какие регионы мозга включаются, когда люди пытаются угадать, сколько времени прошло. Было известно: определённые группы нейронов начинают возбуждённо реагировать на конкретные промежутки времени. Эти клетки даже располагаются рядами, как на грядках, в коре головного мозга.

И вот: итальянские нейроучёные во главе с Валерией Чентанино решили выяснить, как же мозг из физического свойства — длины вспышки — делает чистое ощущение протяженности. В их эксперименте 13 добровольцев сначала учили держать в памяти эталон — вспышку продолжительностью полсекунды, чтобы мозг не расслаблялся. Потом им показывали на экране мутные мерцающие круги, которые то исчезали через пару мгновений, то висели почти целую секунду. После каждого круга — кнопка: дольше или короче эталона?

В это время мозги участников сканировались мощным МРТ — аппаратом в 7 Тесла (в обычных клиниках такие не ставят). Так можно было видеть, где активность бьёт фонтаном, а где нейроны скучают.

Оказалось — схема та ещё: в затылочных (зрительных) долях клетки выступают в роли «простых секундомеров»: чем дольше горит картинка, тем сильнее они возбуждаются, честно отслеживая чистое время.

Но вот ближе к теменной и премоторной областям (они на макушке и в середине мозга) всё сложнее: там существует целая топокарта — нейроны разбиваются по группам, каждая — по любимым отрезкам. С одной стороны сидят ярые фанаты коротких вспышек, с другой скучают по затяжным.

Дальше — фронтальные (лобные) зоны: тут нейроны не интересуются всем хронометражом, им достаточно середины диапазона. Именно эти клетки проводят судьбоносную черту — когда увиденное было короче, а когда — длиннее заветной полусекунды. Каждый человек устанавливает свой личный рубеж — и именно эти зоны отвечают за то, чтобы потом важничать: «Всё было быстро» или «О, как долго!»

Заметим особенность: нервные клетки в моторных областях (они же отвечают за движуху) особенно хорошо реагировали на самую короткую продолжительность — несложно догадаться почему: пока человек тянется нажать кнопку, мозг уже готовит команду двигаться.

В финале учёные отмечают — да, опрос шёл только по зрению, да и глубинные территории мозга остались в тени. Но уже сейчас понятно: субъективное время собирается по кусочкам, как игрушка из конструктора, и ни одна доля мозга тут не лишняя.

В следующий раз, когда покажется, что время ползёт или летит — вспомните: вашему мозгу пришлось трудиться в три смены, чтобы вы просто смогли об этом подумать.

Авторы работы: Валерия Чентанино, Джанфранко Фортунато и Доменика Буэти.