Исследование показало, как мозг считает секунды
Ученые выяснили, что полосатое тело и премоторная кора головного мозга отвечают за способность отсчитывать секунды. Это доказывает, что у человека есть несколько способов определять длинные и короткие промежутки времени.
Отслеживание хода времени с точностью до секунды важно для контроля и выполнения движений, обучения и возможности предсказывать события. Однако до сих пор не было известно, какие механизмы помогают так четко определять время. Чтобы выяснить, как мозг считает секунды, группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе провела серию опытов на мышах.
Сперва ученые дали грызунам запомнить два запаха: один указывал на получение сладкой награды через три секунды, второй — через шесть. Вскоре нейробиологи обнаружили, что мыши научились определять время, через которое им дадут лакомство: почуяв первый запах, они начинали в ожидании облизывать носик раньше. Подробности исследования опубликованы в журнале Neuron.
Измерения показали, что мозг отсчитывает короткие промежутки времени через изменение паттернов нейронной активности. Ученые сравнили этот процесс с падением домино: каждый нейрон активирует следующий — примерно так же одни костяшки толкают соседние во время падения, — а момент времени помечается клеткой, которая в данный момент активна. По аналогии, если падение цепочки домино заняло десять секунд, то можно предположить, что средняя костяшка упала через пять.
Также ученые выяснили, что за определение времени отвечают полосатое тело и премоторная кора головного мозга: в момент выполнения какой-либо задачи изменения паттернов активности клеток в обеих областях кодируют время. Нейробиологи отметили, что динамика полосатого тела оказалась более плавной — это помогает точнее считать секунды. Это открытие доказало, что у мозга есть несколько типов «часов», и, по мнению авторов исследования, в будущем оно поможет узнать больше о нормальной работе организма и различных сбоях.
Ранее группа ученых из Миннесоты обнаружила в теменной коре головного мозга клетки, которые отвечают за счет небольших промежутков времени. Авторы исследования проанализировали механизмы, которые позволяли обезьянам двигать глазами через строго определенные периоды, пока те выполняют простые задачи. Измерения активности мозга помогли обнаружить участок, в котором импульсация нейронов в промежутках между движениями глазных яблок снижалась, с течением времени.
Так ученые подтвердили, что организм млекопитающих, в том числе человека, особым образом воспринимает короткие временные интервалы, и показало, как мозг считает секунды при различных действиях.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии