مغز برای پیش بینی آینده از دو نوع ساعت استفاده میکند

 

نوعی از پیش بینی زمان بر اساس تجربیات است. نوع دیگری بر اساس ریتم است. هر دو برای توانایی هدایت کردن و لذت بردن از جهان مهم هستند.

تحقیقات جدید دانشگاه کالیفرنیا برکلی نشان می‌دهد که شبکه های عصبی که هر یک از این زمان سنج ها را پشتیبانی میکند بسته به نوع کار بین دو بخش متفاوت مغز تقسیم می‌شوند.

نویسنده تحقیقات Asafa Breska، محقق فوق دکترا در علوم اعصاب دانشگاه کالیفرنیا برکلی میگوید:

مطالعات ما نشان می دهد که زمان یک فرایند یکپارچه نیست، چه ورزش باشد چه موسیقی چه سخنرانی یا حتی اختصاص دادن توجه، اما دو راه متمایز برای پیش بینی های زمانی وجود دارد که به بخشهای مختلف مغز بستگی دارد.

یافته های منتشر شده به صورت آنلاین در نشریه مجله آکادمی ملی ساینس، دیدگاهی جدید درباره اینکه چگونه انسان ها زمان ایجاد یک حرکت را محاسبه کند ارائه داد.

به گفته  Richard Ivry، یکی از اعضای هیئت علمی و عصب شناس UC Berkeley:

این سیستم های مغزی ما را قادر می سازد که نه تنها در لحظه وجود داشته باشیم بلکه در پیش بینی آینده نیز فعال باشیم.

Breska  وIvry بر روی پیش‌بینی شدت و نقص در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون و افراد دارای دژرسانس مخچه مطالعه کردند. آنها زمانبندی ریتمیک را به گره های (گانگلیون) پایه متصل می‌کردند و وقفه زمان بندی –یک تایمر داخلی که عمدتا بر اساس حافظه ما از تجربیات pior است– را به مخچه منتقل کردند. دو ناحیه اولیه مغز هستند که با حرکت و شناخت مرتبط  اند.

علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که اگر یکی از این ساعت های عصبی اشتباه عمل کند ،دیگری می تواند به صورت تئوری مداخله کند.

برسکا میگوید :

مطالعات ما نه تنها زمینه های پیش بینی شده ی ایجاد کننده اختلال، در این بیماران عصبی را شناسایی میکند، بلکه در  زمینه‌هایی که هیچ مشکلی وجود ندارد هم این کار را انجام میدهد. به فکرمان خطور کرده که می توانیم محیط شان را تغییر دهیم تا ارتباط آنها با دنیا در برابر نشانه هایشان را راحت تر کنیم. نقش زمانبندی عصبی می تواند به صورت به کمک تمرین مغز با بازی های کامپیوتری و برنامه های گوشی های هوشمند ، تحریکات عمیق مغز و تغییرات طراحی محیطی به صورت غیر دارویی رفع شود.

Breska و Ivry برای دست یافتن به نتیجه گیری شان مقایسه کردند که بیماران پارکینسون و دژنرسانس مخچه چطور از زمان یا نشانه‌هایی زمانی برای تمرکز شان استفاده میکنند.هر دو گروه توالی ای از مربع های قرمز، سفید و سبز را با سرعت های مختلف بر روی صفحه کامپیوتر مشاهده کردند و هنگامی که مربع سبز را دیدند یک دکمه را فشار دادند. مربع سفید به آنها هشدار می‌داد که مربع سبز در حال آمدن است .

در یک توالی مربع‌های قرمز، سفید و سبز با یک ریتم پایدار دنبال شدند و بیماران دژنرسانس مخچه به خوبی به این نکات ریتمیک پاسخ دادند. در یک توالی دیگر، مربع های رنگی الگوی پیچیده تری را با فاصله زمانی بین مربع‌های قرمز و سبز دنبال می‌کردند. دنبال کردن این توالی برای بیماران پارکینسون آسان تر بود و در آن موفق شدند.

Ivry اظهار میدارد:

ما نشان می دهیم که بیماران مبتلا به دژنرسانس مخچه در استفاده از نشانه‌های زمانی غیر ریتمیک ضعیف اند. در حالی که بیماران مبتلا به انقباض گانگلیون پایه با بیماری پارکینسون در استفاده از نشانه های ریتمیک ضعیف اند.

در نهایت، نتایج تایید می‌کند که مغز از د‌و مکانیسم متفاوت برای پیش بینی زمان بندی استفاده میکند.

محققان می‌گویند :

نظریه های چالش برانگیزی وجود دارد که یک سیستم مغزی واحد تمام نیازهای زمان بندی ما را مدیریت می‌کند .

برسکا اظهار میدارد:

نتایج ما نشان می دهد که حداقل دو روش مختلف وجود دارد که مغز در آن برای پیش بینی آینده تکامل یافته است. یک سیستم مبتنی بر ریتم ، که به وقایع دوره ای جهان حساس است مانند گفتار و موسیقی . و یک سیستم فاصله‌ ای،که توانایی پیش بینی گسترده‌تری را فراهم می‌کند و حتی در غیاب سیگنال ریتمیک به نظم های زمانی حساس است.