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为了预测未来大脑使用两个时钟

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-19浏览次数:1612

那一刻,当你在灯光变化之前踩油门踏板,或者在卡米拉卡贝略的第一首钢琴音符“哈瓦那”响起之前击中脚趾。这是预期的时间。一种类型依赖于对过去经历的记忆。另一种节奏。两者对我们利用和享受世界的能力至关重要。

新加州大学伯克利分校的研究表明,支持这些定时器的神经网络根据手头的任务分为大脑的两个不同部分。 “无论是体育,音乐,演讲还是分心,我们的研究表明时间不是一个统一的过程,但有两种截然不同的方式可以根据大脑的不同部分做出时间预测,”研究主要作者Assaf Breska说。加州大学伯克利分校神经科学博士后研究员。该研究结果发表在“美国国家科学院院刊”网络版上,为人们如何计算何时采取行动提供了新视角。加州大学伯克利分校的神经科学家理查德伊夫里说:“这些大脑系统不仅能让我们在今天存在,而且能够积极地预测未来。” Breska和Ivry研究了帕金森病和小脑变性患者的预期时间优缺点。他们将节奏时间连接到基底神经节并将间隔连接到小脑 - 一个内部计时器,主要基于我们以往经验的记忆。两者都是与运动和认知相关的原始大脑区域。

此外,他们的结果表明,如果其中一个神经时钟失效,另一个理论可以介入。 “我们的研究不仅确定了这些神经系统患者受到损害的预期背景,而且还确定了他们没有遇到困难的情况,这表明我们可以改变他们的环境并使他们更容易与世界互动。症状,“支持卡片说。他说,针对神经系统时间缺陷的非药物修复可能包括计算机游戏和智能手机应用的大脑训练,深部脑刺激和环境设计修改。

总之,Breska和Ivry比较了帕金森病和小脑变性患者使用时间或“时间”线索以集中注意力。这两组在计算机屏幕上以不同的速度闪烁时查看红色,白色和绿色方块的序列,并在看到绿色方块时按下按钮。白色方块警告他们绿色方块正在上升。在一个序列中,红色,白色和绿色方块遵循稳定的节奏,并且小脑退行性患者对这些节律性提示反应良好。

另一方面,彩色正方形遵循更复杂的图案,红色和绿色正方形之间的间距不同。帕金森病患者更有可能遵循这一顺序并取得成功。 “我们表明,当使用非节律性颞叶线索时患有小脑变性的患者受到损害,并且当使用有节奏的线索时,与帕金森氏病相关的基底神经节变性的患者会受损,”Ivry说。

最后,研究人员说,结果证实大脑使用两种不同的预测时机机制,挑战了单个大脑系统处理所有时间要求的理论。 “我们的研究结果表明,大脑至少有两种不同的方式来预测未来,”布雷斯卡说。 “基于节奏的系统对世界上的周期性事件非常敏感,例如言语和音乐中固有的事件,”他补充说。 “即使在没有节奏信号的情况下,间隔系统也能提供更加普遍的预期敏感度。”