Час, як і його сприймання, досі залишається переважно маловивченою темою. Особливо часто його задають спеціалісти зі сфери нейронаук. Як відомо, мозок не може безпосередньо кодувати протікання часу, але нещодавні дослідження дозволяють нам припускати, що мозок все ж наносить певні часові відмітки на спогади про події з минулого.

Ґрунтовне вивчення сприймання часу мозком почалося близько десятиліття тому в університеті Сіракузи, з набору рівнянь, накреслених на дошці. Марк Говард , спеціаліст у галузі нейронаук, який зараз працює в Бостонському університеті, та Картік Шанкар , який тоді був одним із його аспірантів, хотіли розробити математичну модель сприймання часу: зрозумілий опис відображення минулого, щось на подобі ментального екрана, на якому мозок може малювати спогади. “Подумайте про те, що сітківка діє як дисплей, що показує всі види візуальної інформації”, – сказав Говард. «Ми хочемо, щоб наша теорія пояснила, як працює цей дисплей ».

 

Куда течет время?

Якщо говорити про візуальну інформацію, то тут все зрозуміло: достатньо враховувати інтенсивність світла, довжину хвилі, яскравість та інші характеристики зображення, для яких у нашому оці є відповідні рецептори. Але питання часу є складнішим, адже у мозку немає ніяких рецепторів для його сприймання. “Сприйняття кольору або форми, це очевидно”, – сказав Масамічі Хаяші , фахівець в області нейронаук з університету Осака в Японії. “Але час – це така невловима річ”. Щоб кодувати це, мозок повинен робити щось менш очевидне.

Дізнатися, як виглядає це сприймання на рівні нейронів, стало метою Говарда і Шанкара.  За словами Говарда, коли вони почали цей проект, у них було “Внутрішнє відчуття, що має бути невелика кількість простих, красивих правил”.

Вони придумали рівняння, щоб описати, як мозок теоретично може кодувати час. Відповідно до їх схеми, сприймання часу мозком відбувається так: коли відбувається певна подія і у відповідь на неї активуються сенсорні нейрони, мозок складає своєрідну карту цієї активності, записуючи події уривками. Так він отримує можливість орієнтуватися в часі за допомогою цих уривків. Таким чином, мозок зберігає інформацію про подію як функцію змінної, яку він може кодувати, а не як час, який він не може кодувати. В математиці таку операцію називають перетворенням Лапласа.

Fig. 3.

Лише через кілька місяців після того, як Говард і Шанкар почали формувати свою теорію, інші вчені незалежно розкрили нейрони, що отримали назву “клітини часу”, які були “настільки близькі до того, наскільки це можливо, щоб отримати точний запис минулого”, – сказав Говард. Ці клітини були налаштовані на певні моменти протягом певного проміжку часу, з активаціями, скажімо, через одну секунду після стимулу, а інші – через п’ять секунд, по суті, усуваючи розриви у часі між переживаннями. Вчені могли подивитися на активність клітин і визначити, коли було подано подразник, виходячи з того, які клітини активувалися.

Photo of Marc Howard

Підбадьорений емпіричною підтримкою їх теорії, Говард та його колеги працювали над більш масштабними дослідженнями. Якщо їх рівняння будуть підтверджені емпірично, їх можна було б використати для опису не лише кодування часу, але й низки інших властивостей – навіть думок.

Однак це лише гіпотеза. Аж до 2008 року вдалось підтвердити лише математичну частину теорії, тоді як ідея про проміжкове сприймання часу залишилась теоретичною. Лише в 2018 році вдалось зробити новий крок в дослідженнях сприймання часу. Про нього ми розповімо наступного разу.

Сприймання часу: частина 1

You May Also Like

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *