Niedawne badanie UNLV pokazuje, że na nasze postrzeganie czasu wpływa nie wewnętrzny zegar, ale liczba i charakter doświadczeń, którym ulegamy. Naukowcy odkryli, że przednia kora obręczy odgrywa kluczową rolę w tym procesie, monitorując czynności i śledząc doświadczenia, co sugeruje model, w którym nasz mózg zachowuje się bardziej jak licznik zdarzeń niż zegar chronologiczny.
Nasz mózg mierzy czas, licząc doświadczenia, a nie przestrzegając ścisłego porządku chronologicznego.
Nowe badanie przeprowadzone przez zespół badaczy z UNLV sugeruje, że w stwierdzeniu, że „czas leci, gdy dobrze się bawisz”, jest wiele prawdy.
W ich badaniu, niedawno opublikowanym w czasopiśmie Aktualna biologianaukowcy odkryli, że nasze postrzeganie czasu opiera się na liczbie posiadanych doświadczeń, a nie na wewnętrznym zegarze. Ponadto odkryli, że zwiększenie prędkości lub wydajności podczas wykonywania danej czynności wydaje się wpływać na sposób, w jaki nasz mózg postrzega czas.
„Określamy czas na podstawie naszych własnych doświadczeń na podstawie rzeczy, które robimy i które nam się przydarzają” – powiedział James Hyman, profesor psychologii UNLV i główny autor badania. „Kiedy jesteśmy nieruchomi i nudzimy się, czas płynie bardzo wolno, ponieważ nic nie robimy lub nic się nie dzieje. Wręcz przeciwnie, gdy dzieje się wiele wydarzeń, każde z tych działań popycha nasz mózg do przodu. A jeśli w ten sposób nasze mózgi obiektywnie określają czas, to im więcej robimy i im więcej się nam przydarza, tym szybciej płynie czas”.
Badanie neurologiczne prowadzone pod kierunkiem UNLV wykazało, że postrzegamy upływ czasu na podstawie liczby posiadanych doświadczeń, a nie na podstawie jakiegoś wewnętrznego zegara. Źródło: Talha K. Soluoku/UNLV
Badanie aktywności neuronalnej i percepcji czasu
Odkrycia opierają się na analizie aktywności przedniej części kory obręczy (ACC), części mózgu ważnej dla monitorowania aktywności i śledzenia doświadczeń. Aby to zrobić, gryzonie miały za zadanie użyć nosa i odpowiedzieć na podpowiedzi 200 razy.
Naukowcy już wiedzieli, że wzorce mózgowe są podobne, ale nieco inne za każdym razem, gdy wykonujesz powtarzalny ruch, więc postanowili odpowiedzieć: Czy można wykryć, czy te niewielkie różnice w zmianach wzorców mózgowych odpowiadają wykonaniu pierwszego i dwusetnego ruchu w seria? I czy czas potrzebny na wykonanie serii ruchów wpływa na aktywność fal mózgowych?
Porównując zmiany wzorców w trakcie wykonywania zadania, badacze zaobserwowali, że rzeczywiście istnieją wykrywalne zmiany w aktywności mózgu, które pojawiają się, gdy przechodzimy od początku, przez środek, aż do końca wykonywania zadania. I niezależnie od tego, jak wolno lub szybko poruszały się zwierzęta, wzorce mózgowe podążały tą samą ścieżką. Wzorce były spójne, gdy badacze zastosowali a nauczanie maszynoweoparty na matematycznym modelu przewidywania przepływu aktywności mózgu, potwierdzający, że to doświadczenia – a nie czas czy określona liczba minut, jak mierzy się to na zegarze – powodują zmiany we wzorcach aktywności naszych neuronów.
Zespół badawczy UNLV zbadał, w jaki sposób mózg określa czas. Źródło: Talha K. Soluoku/UNLV
Spostrzeżenia na temat tego, jak mózg mierzy czas
Hyman przedstawił sedno ustaleń, dzieląc się anegdotą o dwóch pracownikach fabryki, którym powierzono zadanie wykonania 100 widżetów podczas swojej zmiany, przy czym jeden pracownik wykonał to zadanie w 30 minut, a drugi w 90 minut.
„Czas potrzebny na wykonanie zadania nie miał wpływu na wzorce mózgowe. Mózg nie jest zegarem; działa jak licznik” – wyjaśnił Hyman. „Nasze mózgi rejestrują atmosferę, poczucie czasu. …A to oznacza dla naszych pracowników tworzących widżety, że można odróżnić wykonanie widżetu nr 85 od widżetu nr 60, ale niekoniecznie pomiędzy nr 85 a 88.”
Ale dokładnie „Jak” czy mózg się liczy? Naukowcy odkryli, że w miarę jak mózg wykonuje zadanie składające się z serii ruchów, różne małe grupy komórek wyzwalających zaczynają współpracować, zasadniczo przekazując zadanie innej grupie neuronów co kilka powtórzeń, podobnie jak biegacze przekazujący pałeczkę w sztafecie wyścig.
„Tak więc komórki współpracują i z biegiem czasu losowo dopasowują się do siebie, aby wykonać zadanie: jedna komórka wykona kilka zadań, a druga kilka zadań” – powiedział Hyman. „Komórki śledzą ruchy, a tym samym fragmenty czynności i czas w trakcie wykonywania zadania”.
Implikacje dla zrozumienia ludzkich zachowań i emocji
Wyniki badania dotyczące postrzegania czasu przez nasz mózg odnoszą się również do działań opartych na czynnościach innych niż ruchy fizyczne.
„To część mózgu, której używamy do śledzenia rozmów podczas kolacji” – powiedział Hyman. „Pomyśl o toku rozmowy, a przypomnisz sobie pewne rzeczy wcześniej i później podczas kolacji. Ale oddzielenie w pamięci jednego zdania od drugiego jest niemożliwe. Ale wiesz, że rozmawialiście na jeden temat na początku, inny podczas deseru i kolejny na końcu.
Obserwując gryzonie, które szybko pracowały, naukowcy doszli również do wniosku, że utrzymywanie dobrego tempa pomaga wpływać na postrzeganie czasu: „Im więcej robimy, tym szybciej płynie czas. Mówią, że czas leci, kiedy dobrze się bawisz. Zamiast dobrej zabawy, może powinno to być „czas leci, kiedy dużo robisz”.
Chociaż istnieje już mnóstwo informacji na temat procesów mózgowych zachodzących w bardzo krótkich skalach czasowych krótszych niż sekunda, Hyman stwierdził, że badanie UNLV jest przełomowe w badaniu wzorców mózgowych i postrzegania czasu w okresie od zaledwie kilku minut do godzin – „w ten sposób spędzamy większą część naszego życia: godzinę po godzinie”.
„To jedno z pierwszych badań oceniających skalę czasu zachowania w tej konkretnej części mózgu zwanej ACC, która, jak wiemy, jest tak ważna dla naszego zachowania i emocji” – powiedział Hyman.
ACC jest powiązany z większością zaburzeń psychicznych i neurodegeneracyjnych i jest obszarem koncentracji zaburzeń nastroju, Zespół stresu pourazowego, uzależnienia i stany lękowe. Funkcja ACC ma również kluczowe znaczenie w przypadku różnych demencji, w tym Alzheimera choroba, która charakteryzuje się zniekształceniami w czasie. ACC od dawna łączono z pomaganiem ludziom w sekwencjonowaniu wydarzeń lub zadań, takich jak przestrzeganie przepisów, a zespół badawczy spekuluje, że ich odkrycia dotyczące postrzegania czasu mogą mieścić się w tej dziedzinie.
Choć odkrycia są przełomowe, potrzebne są dalsze badania. Mimo to, jak stwierdził Hyman, wstępne ustalenia dostarczają potencjalnie przydatnych ciekawostek na temat postrzegania czasu i jego prawdopodobnego związku z procesami pamięciowymi w codziennym życiu zwykłych obywateli. Badacze spekulują na przykład, że mogłoby to pomóc w radzeniu sobie z takimi sprawami, jak zadania szkolne, a nawet rozstania. „Jeśli chcemy coś zapamiętać, możemy zwolnić, ucząc się w krótkich seriach i poświęcając trochę czasu, zanim zaangażujemy się w kolejne zajęcia. Daj sobie spokojny czas, aby się nie ruszać” – powiedział Hyman. „I odwrotnie, jeśli chcesz szybko od czegoś zacząć, od razu zaangażuj się w jakieś działanie”.
Hyman powiedział, że istnieje również ogromny związek między ACC, emocjami i poznaniem. Myślenie o mózgu jako o jednostce fizycznej, którą można przejąć na własność, może pomóc nam kontrolować nasze subiektywne doświadczenia.
„Kiedy sprawy toczą się szybciej, zwykle myślimy, że jest to zabawniejsze — a czasami przytłaczające. Ale nie musimy myśleć o tym jako o doświadczeniu czysto psychologicznym, zabawnym lub przytłaczającym; raczej, jeśli postrzegasz to jako proces fizyczny, może to być pomocne” – powiedział. „Jeśli jest to przytłaczające, zwolnij lub jeśli się nudzisz, dodaj zajęcia. Ludzie już to robią, ale świadomość, że jest to sposób na poprawę zdrowia psychicznego, dodaje sił, ponieważ nasze mózgi już tak działają”.
Odniesienie: „Informacje czasowe w przedniej części kory obręczy odnoszą się do zgromadzonych doświadczeń” Ryan A. Wirt, Talha K. Soluoku, Ryan M. Ricci, Jeremy K. Seamans i James M. Hyman, 21 czerwca 2024 r., Aktualna biologia.
DOI: 10.1016/j.cub.2024.05.045
