NatCom: стало известно, как мозг объединяет пространство и время

Ученые из Международной школы перспективных исследований в Италии обнаружили, как человеческий мозг объединяет информацию о пространстве и времени, исследуя функциональную иерархию в коре головного мозга. Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).

Исследователи выяснили, что в коре головного мозга существует своеобразная функциональная иерархия.

В более задних областях, таких как затылочная кора, процессы обработки пространства и времени происходят одновременно. Однако в теменных и лобных областях, которые отвечают за более поздние этапы обработки информации, эти понятия постепенно разделяются. Более того, кодирование времени в разных частях мозга осуществляется по-своему.

В рамках эксперимента ученые показывали участникам визуальные стимулы, которые появлялись в разных позициях на экране и длились разное время. Задача участников заключалась в оценке длительности стимулов, в то время как их мозговая активность записывалась с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.

Оказалось, что в задней части мозга, особенно в затылочной зрительной коре, пространство и время обрабатываются вместе.

"Эта область, специализирующаяся на обработке визуальной информации, реагирует как на положение, так и на длительность стимула: чем дольше стимул присутствует, тем активнее нейроны", — объяснили авторы исследования.

В передних областях мозга, таких как премоторная кора, связь между пространством и временем исчезает. Здесь время обрабатывается независимо от положения стимула, а за разные длительности отвечают отдельные популяции нейронов. В теменной коре, которая занимает промежуточное положение в иерархии, связь между пространством и временем проявляется по-разному. Некоторые нейроны реагируют и на положение, и на длительность стимула, в то время как другие — только на один из этих параметров.

"Это исследование углубляет наше понимание того, как мозг обрабатывает пространство и время — два фундаментальных аспекта нашего восприятия мира", — заключили ученые. — "Оно также демонстрирует наличие функциональной иерархии в обработке времени. Разные области мозга вносят уникальный вклад в восприятие времени, что подчеркивает сложность и многогранность этого процесса".