Ученые нашли в мозге рецепторы, воспринимающие время

Когда мы обрабатываем стимулы, полученные нашей кожей, нейроны соматосенсорной коры регистрируют подробные характеристики этих стимулов. Но как мозг регистрирует продолжительность прикосновения? Был ли касание кратким или долгим? Как возникает ощущение продолжительности времени? Результаты исследовательской группы показывают, что на эти важнейшие вопросы отвечает соматосенсорная кора. Она позволяет нам буквально почувствовать время. Хотя очевидно, что за восприятие времени отвечают не только соматосенсорные нейроны.

Опыты ставились на генномодифицированных мышах. Используя оптогенетику — метод, позволяющий изменять активность нейронов при воздействии света на кору головного мозга, исследование установило связь между двумя, казалось бы, разными ощущениями: стимулами «как сильно» и «как долго».

Оптогенетическое вмешательство повлияло на восприятие интенсивности вибрации у первой группы мышей: они могли оценить интенсивность вибрации, но не обращали внимания на ее продолжительность. И наоборот, другие мыши при оптогенетическом вмешательстве в ту же сематосенсорную кору воспринимали только продолжительность вибрации, не принимая во внимание ее интенсивность.

Эти результаты подтвердили вполне ожидаемую роль соматосенсорной коры головного мозга при обработке тактильных ощущений. Но опыты также подтвердили, что восприятие времени (продолжительности) коренится в обширной сети областей мозга с разнообразными функциями, включая осязание.

«Нейронные механизмы, лежащие в основе восприятия продолжительности сенсорных событий, до сих пор полностью не известны», — говорит профессор Мэтью Даймонд, координатор исследования.

Нейробиолог говорит: «Считается, что восприятие времени не зависит от одного выделенного мозгового центра, а происходит в различных сетях нейронов, распределенных по многим областям мозга. Результаты нашего исследования показывают, что нейроны, отвечающие за сенсорную обработки, является одним из компонентов сети. То есть, одна и та же популяция корковых нейронов отвечает за два различных типа сенсорного опыта, связывая восприятие времени с осязанием».

Даймонд объясняет: «Нацеливание на одинаковые наборы нейронов в двух группах мышь привело к разным результатам. Увеличение активности нейронов с помощью оптогенетики усилило восприятие продолжительности у "длительных" крыс и усилило восприятие интенсивности у второй группы. Поскольку оба типа восприятия связаны с перекрывающимся набором нейронов, мы описываем два сигнала как "мультиплексированные" в соматосенсорной коре».

В исследовании делается вывод, что восприятие времени неразрывно связано с осязанием. Это открывает новые возможности для исследований восприятия времени с помощью регистрации возбуждения сенсорных нейронов и понимания сложных взаимосвязей между восприятием внешнего мира и ощущением времени.