大腦精確掌控時(shí)間的關(guān)鍵機(jī)制或找到：神經(jīng)元調(diào)整節(jié)奏

來源：新浪科技 發(fā)布時(shí)間：2018-01-04瀏覽：2508次

大腦精確掌控時(shí)間的關(guān)鍵機(jī)制或找到：神經(jīng)元調(diào)整節(jié)奏

　　無論是彈奏鋼琴還是揮舞球拍，對(duì)于許多活動(dòng)而言，時(shí)間都是重中之重。而科學(xué)家表示，他們?nèi)缃裾业搅舜竽X精確掌控時(shí)間的關(guān)鍵機(jī)制。

　　新浪科技訊 北京時(shí)間1月4日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，無論是彈奏鋼琴還是揮舞球拍，對(duì)于許多活動(dòng)而言，時(shí)間都是重中之重。而科學(xué)家表示，他們?nèi)缃裾业搅舜竽X精確掌控時(shí)間的關(guān)鍵機(jī)制，研究顯示，神經(jīng)元可調(diào)整自身的行動(dòng)節(jié)奏，從而在特定時(shí)間點(diǎn)完成某一行為，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的把控。

　　此前研究認(rèn)為，大腦對(duì)時(shí)間的把控是通過人體內(nèi)的“中央節(jié)拍器”實(shí)現(xiàn)的，但麻省理工學(xué)院的研究人員指出，事實(shí)也許并非如此。相反，秘訣僅在于完成某動(dòng)作所需的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元會(huì)根據(jù)所需的時(shí)間間隔，控制自身的行為節(jié)奏，從而在特定時(shí)間點(diǎn)完成某一動(dòng)作。

　　該研究的高級(jí)作者邁赫達(dá)德·賈扎耶里博士（Dr Mehrdad Jazayeri）指出：“我們發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)主動(dòng)性很強(qiáng)的過程。大腦并不會(huì)消極地等待某個(gè)特定時(shí)間的到來?！痹撗芯抠|(zhì)疑了“大腦通過體內(nèi)生物鐘把控時(shí)間”的理論。

　　賈扎耶里博士表示：“如今人們開始質(zhì)疑，大腦為什么要把時(shí)間和能量浪費(fèi)在常常用不著的‘生物鐘’上，有些行為必須掌握好時(shí)間，所以負(fù)責(zé)執(zhí)行這些功能的腦區(qū)或許也有把控時(shí)間的能力?！?/p>

　　為探究這種設(shè)想，研究人員讓受試動(dòng)物分別在850毫秒或1500毫秒的時(shí)間間隔下完成一項(xiàng)任務(wù)，同時(shí)記錄其三處腦區(qū)的腦部活動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在這些間隔期間，大腦呈現(xiàn)出了復(fù)雜的活動(dòng)模式。部分神經(jīng)元活動(dòng)速度加快，部分減慢，其余的則快慢不定、來回變化。

　　但研究人員發(fā)現(xiàn)，無論神經(jīng)元做出怎樣的反應(yīng)，都會(huì)根據(jù)所需的時(shí)間間隔來調(diào)整自身行動(dòng)。當(dāng)所需時(shí)間間隔較長時(shí)，神經(jīng)元的路徑也會(huì)相應(yīng)“延長”，使神經(jīng)元需要更長的時(shí)間來完成任務(wù)。相反，當(dāng)時(shí)間間隔較短時(shí)，路徑便會(huì)隨之“壓縮”。

　　賈扎耶里博士解釋道：“大腦并不會(huì)根據(jù)時(shí)間間隔的變化改變神經(jīng)元路徑本身，而是會(huì)調(diào)整神經(jīng)元從初始態(tài)到最終態(tài)所需的時(shí)間?！毖芯咳藛T著重觀察了三個(gè)腦區(qū)：參與多種認(rèn)知過程的背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)；涉及動(dòng)作控制與學(xué)習(xí)的尾狀核；以及負(fù)責(zé)傳導(dǎo)運(yùn)動(dòng)與感官信號(hào)的丘腦。并在背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)和尾狀核中都發(fā)現(xiàn)了上述獨(dú)特的神經(jīng)元活動(dòng)規(guī)律。但丘腦則有所不同——此處改變的不是神經(jīng)元路徑的傳輸速度，而是“激發(fā)”速率。這說明丘腦會(huì)指導(dǎo)皮質(zhì)調(diào)整自身活動(dòng)，從而保證特定的時(shí)間間隔。

　　研究人員希望對(duì)該機(jī)制展開進(jìn)一步探究，考察內(nèi)心期望會(huì)對(duì)不同行為的時(shí)間間隔產(chǎn)生怎樣的影響。（葉子）