Почему для детей время течет медленнее, а для взрослых — быстрее? Почему в стрессовой ситуации мы можем вспомнить все? Ответы или, по крайней мере гипотезы, объясняющие эти непростые загадки нашего мозга, мы получили в Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт». Недавно здесь разработали оборудование и программу, позволяющие определить у отдельного взятого индивидуума чувство времени. Корреспондент «МК» стала одной из тех, на ком ученые проверили новую систему.

Эти два прибора, в принципе, нам хорошо знакомы — МРТ (магнитно-резонансный томограф) и ЭЭГ (электроэнцефалограф). Но мало кто знает, что вместе они позволяют одновременно получать высокое временное разрешение при помощи энцефалографа и высокое пространственное разрешение с помощью томографа. Здесь регистрируют быстрые события, происходящие в пределах миллисекунд. Например, благодаря новой аппаратуре у больных эпилепсией удается поймать и отследить время начала эпилептического припадка и точно определить локализацию очага эпилептической активности. Это нужно для того, чтобы врачи смогли произвести более целенаправленное хирургическое вмешательство в мозге у сложных пациентов. Раньше это не удавалось никому, теперь стало возможным и уже внедряется в ряде российских клиник.

Та же взаимосвязь: зона мозга и время возникновения той или иной мыслительной реакции — важна и для определения у человека чувства времени. Это новая работа лаборатории нейрокогнитивных технологий Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий, по которой ее сотрудники недавно выпустили монографию.

— Чувство времени является для людей одним из основополагающих, — говорит ведущий научный сотрудник комплекса, кандидат биологических наук Вадим Ушаков. — С детства мы начинаем выстраивать свою картину мира и постепенно обнаруживаем в окружающей реальности все больше причинно-следственных связей. Для адекватного восприятия мира необходимо чувствовать время, отделяя прошлое от настоящего и будущего, а также понимать, что из чего вытекает. Конечно, наша главная задача — помочь людям с ярко выраженными отклонениями от нормы. К примеру, иногда случается, что у человека размыты временные границы, и в его реальности события прошлого переплетаются с настоящим, или ему кажется, что они произойдут в будущем. Есть люди, которые из-за отсутствия чувства времени путают настоящее и события из мира фантазий, снов, страхов, не имеющие отношения к реальности. Конечно, в таких случаях необходима профессиональная помощь психиатров, чтобы попытаться отделить иллюзии от настоящего.

Однако временные границы важно изучать не только с целью борьбы с явными патологиями, но и вообще для понимания процессов, протекающих в мозге.

Как мы «зеркалим» чувство времени

Логика наших действий основывается на причинно-следственных связях и чувстве времени. Но вместе с этими внутренними чувствами и связями у нас в мозге, по словам ученых, очень активно работают так называемые зеркальные нейронные системы.

— Существуют нейроны, которые отражают свое представление о совершаемых действиях во времени, — подключается к разговору коллега Ушакова, молодой научный сотрудник комплекса НБИКС-природоподобных технологий Сергей Карташов. — В зеркальных мирах мы должны сначала проиграть все события, после чего мозг примет данный тип поведения, и запомнит, к чему он привел — к удаче или неудаче. В случае последней мозг пересмотрит ранее выбранное поведение и попытается в будущем применить другой путь.

Зеркальные нейроны также задействованы при распознавании намерений других людей, их мыслей, чувств и будущих действий, — добавляет исследователь. — Вот кто-то сел за накрытый стол, и мы понимаем, что сейчас он будет кушать. Это подсказывают нам наши зеркальные системы, которые в момент созерцания того или иного действия активизируются так, как будто мы сами это действие выполняем. Если видим плачущего человека, мы понимаем, что он страдает, потому что у нас есть зеркальные системы, которые также активируются, как если бы страдали мы сами. Это то, что мы называем эмпатией. Так же мы определяем добрых, злых людей, — достаточно нам взглянуть на их лицо. Понять кошек и собак нам сложнее, потому что они устроены по-другому, и мы не можем «зеркалить» их адекватно.

— Но как зеркальные нейроны связаны с чувством времени?

— Без этой связи мы не могли бы выполнять логических действий. Ведь нам только кажется, что пришла мысль встать, поднять, руку и т.п., и мы тут же совершили это действие. На самом деле перед этим действием мозг за сотые доли секунды проигрывает, моделирует каждый наш жест. Ему все известно заранее. И проигрывает наперед он не только наши действия, но и временные промежутки.

Это пока гипотеза, и в Курчатовском институте мы ее решили проверить: существует ли такая система нейронов, которая активирует чувство времени в голове? И если они есть, то где локализованы?

— До вас никто не задавался таким вопросом?

— До нас было доказано только, что существуют зеркальные нейроны, — поясняет Карташов. — Это установил итальянский нейрофизиолог Джакомо Ризолатти. Однажды он забыл выключить электрод, вживленный в мозг неподвижно сидящей обезьянки, и потянулся за бананом на ее глазах. Программа записала разряд, возникший в мозге животного в этот момент. Этот разряд соответствовал мнимому поднятию руки. То есть мозг обезьянки сразу «срисовал» действие экспериментатора.

Мы задались целью установить точную связь зеркальных систем с восприятием времени. Для этого необходимо было изучить, как такие системы участвуют в восприятии времени, течении времени и его прогнозировании, как мозг дробит «кванты времени». Мы впервые решили проверить на человеке.

Испытание «музыкальной шкатулкой»

Итак, в роли одного из участников научного опыта выступает корреспондент «МК». На меня надевают датчики ЭЭГ и загружают в аппарат МРТ. Те, кто проходил обследование при помощи томографа, знают, какими неприятными звуками сопровождается это действие. Для тех, кто не проходил, сравните звуки с «музыкальной шкатулкой», в которую сажали иностранные агенты нашего сотрудника КГБ Павла Синицына в фильме «Ошибка резидента». Так вот если Павел (его играл Михаил Ножкин) обдумывал, как ему обвести вокруг пальца политического противника, я под режуще-свистящие звуки, которые периодически сменялись просто стуком, должна была просто отмерять отрезки времени. Сначала повторяла короткие отрезки за другими людьми по звуку, нажимая пальцем специальную кнопку. Когда эти отрезки составляли 0,8–1,5–2 секунды, повторять было легко, — я просто улавливала правильный ритм. С увеличением продолжительности временных интервалов повторы получались все хуже. По крайней мере, мне самой так казалось. Когда же передо мной оказался только экран с появляющимися и исчезающими точками (без образца для подражания) последовала команда оператора: «Теперь постарайтесь определять интервалы самостоятельно, воспроизводя ритм мигающих точек по памяти. Только ни в коем случае не считайте, — воспроизводите временные отрезки исключительно по тому, как вы их чувствуете, а мы при помощи электроэнцефалограммы и данных функциональной МРТ попробуем определить зоны вашего мозга, которые отвечают за определение временных границ».

Источник

от myhajlo1