Как мозг чувствует время: открытие нейробиологов о связи времени и осязания

Работа группы Даймонда показала, что наше чувство времени напрямую связано с осязанием и работой соматосенсорной коры — того самого участка мозга, что обрабатывает прикосновения.

Когда что-то касается нашей кожи, нейроны в этой коре тщательно анализируют стимул: где, как сильно, какой он формы. Но как они определяют, долгим ли было это касание или мимолётным? Откуда вообще берётся внутреннее ощущение длительности? Оказывается, соматосенсорная кора отвечает и за это. Она позволяет нам не просто думать о времени, а буквально ощущать его кожей. Хотя, конечно, в этом процессе задействована не только она одна.

Можно ли потрогать время?

Эксперименты ставили на мышах. Используя хитрый метод оптогенетики — когда активность нейронов можно контролировать лучом света — учёные смогли разделить, казалось бы, неразделимое: ощущение силы и ощущение длительности вибрации.

Вмешательство в работу нейронов дало поразительный результат. Одна группа мышей после манипуляций прекрасно чувствовала, насколько сильной была вибрация, но полностью игнорировала её продолжительность. У другой группы всё было наоборот: они точно оценивали, как долго длился стимул, но словно бы не замечали его интенсивности.

Эти опыты не только подтвердили ключевую роль соматосенсорной коры в обработке прикосновений, но и доказали, что чувство времени рождается в обширной сети разных зон мозга, куда входит и центр осязания. Время не живёт в одном «часовом центре» — оно размазано по всему мозгу.

Паутина, которая чувствует длительность

«Нейронные механизмы, стоящие за восприятием длительности событий, всё ещё во многом загадка», — признаёт профессор Даймонд.

Учёный поясняет суть открытия: «Считается, что за время не отвечает какой-то один специальный участок мозга. Вместо этого, его восприятие возникает в распределённой сети нейронов, раскиданных по разным областям. Наши результаты показывают, что нейроны, отвечающие за сенсорную обработку, — это один из ключевых узлов этой сети. Поразительно, но одна и та же группа корковых клеток отвечает за два разных типа опыта, накрепко связывая чувство времени с тактильными ощущениями».

Даймонд приводит яркую аналогию: «Воздействуя на одни и те же нейроны у двух групп мышей, мы получили разные эффекты. Усиление их активности у одной группы обостряло восприятие длительности, у другой — восприятие интенсивности. Поскольку оба типа восприятия используют один и тот же набор клеток, мы можем сказать, что эти два сигнала «мультиплексированы» в соматосенсорной коре — как два разных радиоканала, идущие по одному проводу».

Исследование приходит к красивому и глубокому выводу: наше восприятие времени неразрывно сплетено с осязанием. Это открывает новые пути для изучения самой эфемерной из наших способностей — чувствовать ход времени, регистрируя активность сенсорных нейронов. Получается, ощущая мир, мы одновременно ощущаем и его длительность. Не правда ли, поэтично?