Как мозг предсказывает ближайшее будущее: ученые раскрыли секрет
С помощью магнитоэнцефалографии (MEG) исследователи определили три зоны мозга, которые отвечают за прогнозирование событий. Первой такой зоной оказалась задняя теменная кора, ответственная за восприятие времени и подготовку к движениям. Вторая — задняя средняя височная извилина, связанная с обработкой последовательности событий. Третьей — сенсомоторная кора, которая непосредственно участвует в осуществлении движений.
Исследование раскрыло и ключевую переменную, которая формирует нашу способность предвидеть предстоящие события: вероятность с течением времени. Эта вероятность закодирована в мозговых волнах, которые имеют определенную частоту колебаний в секунду: альфа-ритм (7−12 герц) или бета-ритм (15−30 герц). Чем выше предсказуемость события, тем сильнее выражены эти ритмы, позволяя мозгу быстрее и эффективнее реагировать на происходящее.
«Результаты нашей работы показывают, что мозговые волны в этих частотных диапазонах формируют прогноз времени наступления будущих событий. Чем выше вероятность события, тем сильнее нейронные колебания, что делает реакции человека быстрее и точнее», — объясняет автор исследования Маттиас Грабенхорст.
Открытие ученых имеет огромное значение для многих сфер — от улучшения когнитивных способностей до причин и механизмов нарушений, связанных с неврологическими заболеваниями. В частности, с дисбалансом описанных учеными ритмов и, как следствие — с утратой мозгом способности правильно оценивать временные промежутки и изменением скорости реакции на события, могут быть связаны такие расстройства, как СДВГ и болезнь Паркинсона.
«Исследование позволило нам узнать больше о том, как ритмы мозга помогают нам ориентироваться во времени и предугадывать будущее. В перспективе обнаруженные нами ритмы могут быть использованы для тренировки мозга на предвидение событий, а анализ их нарушений позволит объяснить, почему некоторые болезни замедляют скорость реакции человека», — подводит итог соавтор работы Георгиос Михалареас.
Данный эксперимент является частью более крупного проекта «Ожидание событий во времени», в рамках которого уже были опубликованы два исследования. Открытие ученых может стать важным шагом к пониманию того, как мозг формирует ожидания и адаптируется к окружающему миру, а также к разработке новых методов лечения когнитивных расстройств.
Ранее ученые раскрыли влияние сна на улучшение памяти.
