Studija iz PLOS Biology pokazuje da mozak ne obrađuje vreme na jednom mestu, već kroz više faza raspoređenih po korteksu. Istraživanje na 13 učesnika pomoću 7T fMRI otkrilo je monotone odgovore u oksipitalnim oblastima, selektivne reprezentacije u parijetalnim i premotornim regijama, i subjektivnu kategorizaciju u frontalnim regijama i prednjoj insuli. Autori predlažu tri faze obrade — kodiranje, čitanje (readout) i kategorizacija — što objašnjava prelazak fizičkog trajanja u subjektivno iskustvo.
Kako mozak gradi osećaj vremena — novo istraživanje otkriva višestepenu obradu
New study reveals three distinct stages of visual time perception in the cortex, from sensory encoding to subjective experience. (CREDIT: AI-generated image / The Brighter Side of News)
Udaranje teniske loptice može izgledati gotovo automatski: lopta izlazi sa reketa, prolazi preko terena u zamućenju i igrač poput Novaka Đokovića deluje kao da je pogodi u pravi trenutak. Ipak, u mozgu je taj proces daleko složeniji nego što se čini na površini.
Novo otkriće iz PLOS Biology
Istraživanje objavljeno u PLOS Biology pokazuje da mozak ne obrađuje vreme na jednom mestu niti na jedinstven način. Umesto toga, percepcija trajanja nastaje korak po korak kroz više kortikalnih regiona — od vizuelnih oblasti, preko parijetalnih i premotornih, pa do frontalnih regija i prednje insule — dok se fizičko trajanje postupno pretvara u subjektivni sud.
Novak Djokovic at Qatar Open. (CREDIT: Hanson K Joseph / Wikimedia / CC BY-SA 4.0)
„Naši rezultati pokazuju da percepcija vremena nije jedinstven proces, već rezultat više faza obrade distribuiranih po cerebralnom korteksu. Svaka faza doprinosi na svoj način, od kodiranja fizičke dužine do konstrukcije subjektivnog iskustva vremena.“
Metodologija
Studiju su vodili Valeria Centanino, Gianfranco Fortunato i Domenica Bueti sa Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati. Istraživači su ispitali 13 zdravih učesnika koristeći ultra-visoko polje 7T fMRI. Tokom skeniranja, učesnici su gledali kružni vizuelni stimulus koji je trajao između 0,2 i 0,8 sekundi i potom ocenili da li je bio kraći ili duži od naučene reference od 0,5 sekundi.
Ključni nalazi
Analiza je otkrila slojevitu organizaciju obrade vremena:
Regions of interest (ROIs) are displayed on a common (fsaverage) flattened cortical surface, overlaid on group-level t-value clusters obtained from a GLM analysis that identified cortical locations significantly activated at the offset of the 6 presented durations. (CREDIT: PLOS Biology)
- Vizuelni (oksipitalni) regioni: prikazali su monotone odgovore — aktivnost raste s dužinom stimulusa, što ukazuje na osnovno kodiranje fizičke dužine.
- Parijetalne i premotorne regije: pokazale su selektivne odgovore prema određenim trajanjem, što istraživači interpretiraju kao fazu čitanja (readout) u kojoj se vremenska informacija transformiše u diskretne reprezentacije.
- Frontalne regije i prednja insula: mnoge od ovih oblasti koncentrisale su aktivnost oko sredine testiranog opsega i pratila su tačku subjektivne jednakosti (PSE) — unutrašnju granicu zbog koje učesnik jednake verovatnoće ocene daje "kraće" ili "duže".
Na osnovu ovih nalaza autori predlažu tri funkcionalne faze obrade: kodiranje trajanja, čitanje (readout) trajanja i kategorizacija trajanja. Kategorizacija je naročito važna zato što transformiše senzornu vrednost u upotrebljivu perceptivnu informaciju za odlučivanje i akciju.
Prostorna organizacija i SMA
U nekim regionima trajanja su prostorno mapirana u organizovane mape, dok je u drugima ta organizacija slabije izražena. Posebno je zanimljiv dodatni motorički region (Supplementary Motor Area, SMA), gde su zadnje (caudalne) oblasti pokrivale čitav raspon trajanja, a prednje (rostralne) regije favorizovale srednjorasponke, kategoričke reprezentacije.
Each violin plot shows the vertex-wise distribution of duration preferences at group level across streams. (CREDIT: PLOS Biology)
Ograničenja studije
Iako su rezultati značajni, studija ima jasna ograničenja: istraživanje je fokusirano samo na korteks (izostavljen je cerebellum i subkortikalne strukture), koristilo je jedino vizuelne stimuluse, i obuhvatilo je jedan opseg trajanja. Zbog toga nije izvesno koliko su ovi nalazi opšti za druge modalitete (npr. sluh) ili za fleksibilnost „graničnih“ signala pri promeni uslova.
Zašto je ovo važno
Rad nudi konkretniji, mehanistički prikaz kako mozak može „složiti" osećaj vremena iz više faza, umesto da ga pripišemo jednom unutrašnjem satu. To ima implikacije za razumevanje brzih akcija — kao u sportu — i za istraživanje stanja u kojima vreme deluje iskrivljeno (npr. neki neuropsihijatrijski poremećaji). Pokazujući gde fizičko trajanje prelazi u subjektivno iskustvo, studija daje okvir za dalja istraživanja i potencijalne intervencije.
Rezultati su dostupni online u časopisu PLOS Biology.
Pomozite nam da budemo bolji.
