Sehr oft ergreifen Menschen sogenannte proaktive Maßnahmen, ohne darüber nachzudenken. Zum Beispiel, wenn die Person hinter dem Lenkrad einen Moment vor dem Grün der gelben Ampel auf das Gaspedal tritt oder einen Moment vor dem Abspielen in der Wiedergabeliste den Rhythmus einer vertrauten Melodie abtippt.
In solchen Fällen verlassen sich die Menschen einerseits auf die in der Vergangenheit gesammelten Erfahrungen, die im Gedächtnis gespeichert sind, und andererseits auf einen Sinn für Rhythmus. Unser Gehirn verwendet die sogenannten zeitlichen Muster, um vorherzusagen, wann ein Ereignis eintreten wird. Dementsprechend können Sie die Aufmerksamkeit darauf konzentrieren und bestimmte Aktionen ausführen.
Darüber hinaus können die "prädiktiven Kontexte" unterschiedlich sein. Im Beispiel mit einer Ampel kennt eine Person beispielsweise ein bestimmtes Zeitintervall zwischen zwei Ereignissen (sich ändernde Signale) im Voraus, und im Fall des Hörens einer Melodie kennt sie im Voraus ihren Rhythmus.
Im Verlauf der neuen Arbeit haben Wissenschaftler der University of California in Berkeley bewiesen, dass das menschliche Gehirn zwei "Chronometer" gleichzeitig hat, von denen jeder für eine der beiden oben beschriebenen Aufgaben verantwortlich ist. Darüber hinaus befinden sich die entsprechenden Gruppen von Neuronen in verschiedenen Regionen des Gehirns.
Zusammen mit seinem Kollegen Richard Ivry schlug er eine neue Interpretation eines Schlüsselprozesses in unserem Leben vor - die Berechnung, wann Maßnahmen ergriffen werden sollten. Laut den Autoren der Arbeit hilft das Vorhandensein von zwei verschiedenen Systemen einem Menschen, sich nicht nur zu einem bestimmten Zeitpunkt seiner selbst bewusst zu werden, sondern auch zu verstehen, was im nächsten Moment passieren wird.
Im Verlauf ihrer Arbeit untersuchten die Wissenschaftler die Vorhersagefähigkeiten von Menschen mit Parkinson-Krankheit und Kleinhirn-Degeneration. Es sollte klargestellt werden, dass im ersten Fall eine Verletzung der Funktionen der Basalkerne vorliegt, deren Neuronen während der Konzentration aktiviert werden. Und das Kleinhirn ist unter anderem für die Koordination der Bewegungen verantwortlich.
Experten führten ein Experiment durch, um zu vergleichen, wie gut solche Patienten das Konzept von Zeit manipulieren, sich konzentrieren und Maßnahmen ergreifen können, abhängig von zeitlichen Signalen.
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Den Teilnehmern beider Gruppen wurde eine sehr einfache Reihenfolge gezeigt: Auf dem Bildschirm erschienen abwechselnd rote, weiße und grüne Quadrate vor ihnen. Die Aufgabe bestand darin, die Taste zu drücken, wenn ein grünes Quadrat auf dem Bildschirm angezeigt wird. Das Auftreten eines weißen Quadrats sollte in diesem Fall ein Warnsignal sein.
Im ersten Test erschienen in regelmäßigen Abständen farbige Quadrate. Es stellte sich heraus, dass Patienten mit eingeschränkter Kleinhirnfunktion besser auf rhythmische Signale reagieren und Aktionen koordinieren als Teilnehmer mit Parkinson-Krankheit.
In einem anderen Test änderten sich die Zeitintervalle zwischen den roten und grünen Quadraten, dh es gab keinen bestimmten vorbestimmten Rhythmus. In diesem Fall schnitten Patienten mit Parkinson-Krankheit besser ab.
Es ist offensichtlich, dass bei Patienten mit Kleinhirn-Degeneration die Wahrnehmung nicht-rhythmischer Signale beeinträchtigt ist, während bei Patienten mit Funktionsstörungen der Basalkerne im Gegensatz dazu die Wahrnehmung rhythmischer Signale beeinträchtigt ist.
Es ist logisch anzunehmen, dass das Gehirn zwei verschiedene Mechanismen des "Timeouts" einsetzt, die bestehende Theorien in Frage stellen, so die Autoren der Arbeitsnotiz.
Ihm zufolge ist das Wissen darüber, welche Mechanismen bei bestimmten neurodegenerativen Erkrankungen versagen, sehr wichtig. Mit diesen Daten können Wissenschaftler neue Strategien entwickeln, um Patienten dabei zu helfen, ihre Interaktion mit der Welt um sie herum zu verbessern.
Tatsächlich haben die Autoren der Studie bereits eine Hypothese aufgestellt, dass es möglich ist, die Arbeit von "neuronalen Chronometern" ohne pharmazeutische Präparate zu verbessern. Ihrer Meinung nach wird dies durch spezielle Computerspiele oder Anwendungen für Geräte unterstützt, die bestimmte Bereiche des Gehirns stimulieren sollen. Es ist möglich, dass die Virtual-Reality-Technologie auch für die Therapie verwendet werden kann.
Weitere Einzelheiten zu dieser Arbeit und ihren Ergebnissen sind in einem Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde.
Julia Vorobyova
