"Time" ist die beliebteste Substantiv in der englischen Sprache, aber wie würden wir sagen, wenn wir keinen Zugang zu der Vielzahl von Uhren und Handys die uns zur Verfügung stehen?
Schon seit Jahrzehnten stehen Wissenschaftler glaubten, dass das Gehirn besitzt eine interne Uhr ermöglicht es, dass es bei der Überwachung der Zeit. Nun wird ein UCLA-Studie in der 1. Februar Ausgabe von Neuron schlägt ein neues Modell, in dem eine Reihe von körperlichen Veränderungen auf das Gehirn die Zellen hilft dem Organ zur Überwachung der Lauf der Zeit.
"Der Wert dieser Forschung liegt im Verständnis, wie das Gehirn funktioniert", sagte Dean Buonomano, Associate Professor für Neurobiologie und Psychiatrie an der David Geffen School of Medicine an der UCLA und ein Mitglied der Uni-Institut für Hirnforschung. "Viele komplexe menschliche Verhaltensweisen - von Verständnis Rede zu spielen Fang für die darstellende Musik - stützen sich auf das Gehirn in der Lage genau zu sagen Zeit. Aber niemand weiß, wie das Gehirn funktioniert es."
Die beliebteste Theorie geht davon aus, dass eine Uhr-ähnlichen Mechanismus - die erzeugt und zählt regelmäßige Bewegung festgelegt - zugrunde liegt Timing im Gehirn. Im Gegensatz dazu Buonomano schlägt vor, ein physikalisches Modell, das ohne Verwendung einer Uhr. Er bietet eine Analogie zu erklären, wie es funktioniert.
"Wenn Sie ein Wurf Kiesstrand in einen See", erklärte er, "die Wellen des Wassers von den Kiesstrand der Auswirkungen handeln, wie eine Unterschrift des Kiesstrand der Eintrag Zeit. Je weiter die Wellen der Reise mehr Zeit vergangen ist.
"Wir schlagen vor, dass ein ähnlicher Prozess findet im Gehirn, dass es erlaubt, um Zeit", fügte er hinzu. "Jedes Mal, wenn das Gehirn verarbeitet eine sensorische Ereignis, wie ein Ton-oder Flash-Licht, es löst eine Kaskade von Reaktionen zwischen Gehirnzellen und ihrer Verbindungen. Jede Reaktion lässt einer Signatur ermöglicht es, dass das Gehirn-Zell-Netz zu kodieren Zeit."
Die UCLA-Team verwendet ein Computer-Modell zu testen diese Theorie. Durch die Simulation ein Netz von zusammengeschalteten Zellen des Gehirns, in dem jede Verbindung im Laufe der Zeit verändert als Reaktion auf Stimuli, waren sie in der Lage zu zeigen, dass das Netz könnte sagen Zeit.
Ihre Simulationen darauf hin, dass ein bestimmtes Ereignis ist codiert im Rahmen von Veranstaltungen, dass es vor. Mit anderen Worten, wenn ein Maßnahme könnte die Reaktion vieler Nervenzellen im Gehirn, um eine Melodie oder ein Lichtblitz, die Antwort würde nicht nur die Art der Veranstaltung, aber die anderen Ereignisse, die vor sie und wann sie eingetreten ist.
Die UCLA-Team getestet das Modell, indem er Forschung Freiwilligen in der Studie zu beurteilen, das Intervall zwischen zwei auditiven Töne unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Bedingungen. Die Forscher fanden heraus, dass Freiwillige "Sinn für Timing war beeinträchtigt, wenn das Intervall wurde zufällig mit einem vorangestellten" distracter "Ton.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Timing-Mechanismen zugrunde liegen, dass unsere Fähigkeit zu erkennen, Rede und Musik sind verteilt in der gesamten Gehirn, und nicht ähneln den herkömmlichen Uhren tragen wir unseren Handgelenke auf", sagte Buonomano.
Denn die Zeit-Informationen ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis Rede, die Bestimmung, wie das Gehirn sagt Zeit ist ein wichtiger Schritt in Richtung Verständnis der Ursachen von Krankheiten, wie zum Beispiel Legasthenie, dass im Ergebnis beeinträchtigt sprachlichen Fähigkeiten, die er zur Kenntnis genommen.
Der nächste Schritt für die Forschung wird die Aufnahme der Reaktion von einer großen Zahl von Gehirnzellen, um festzustellen, ob sie kodieren Angaben zum Ablauf der Reize.
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Artikel angepasst von Medical News Today aus Original-Pressetext.
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Buonomano in Zusammenarbeit mit Uma Karmarkar, jetzt ein Postdoctoral Fellow an der University of California, Berkeley. Die National Institute of Mental Health finanziert die Studie.
Kontakt: Elaine Schmidt
University of California - Los Angeles