Ученые нашли биологический "секундомер" в мозге макак

Американские нейробиологи обнаружили в теменной коре мозга макак биологический "секундомер", позволяющий обезьянам совершать действия через строго отмеренные промежутки времени, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Biology. Человек умеет достаточно точно оценивать длину промежутков времени между событиями, за развитием которых он наблюдает. Ученые давно пытаются определить, какие части мозга отвечают за работу "чувства времени", однако большинство исследований по этой тематике пришли к противоречивым выводам. Часть биологов полагает, что разночтения возникли из-за того, что в мозге присутствует несколько "секундомеров", задействованных в решении специфических задач.

Джеффри Гоус (Geoffrey Ghose) и его коллега Блейн Шнайдер (Blaine Schneider) из университета штата Миннесота в городе Миннеаполис (США) пытались выяснить, существует ли единый "центр времени" в мозге приматов и людей, или же специализированные участки коры, решающие различные задачи, содержат свои собственные биологические "секундомеры". Авторы статьи предположили, что на роль глобального "секундомера" может претендовать особый участок на поверхности теменной коры - так называемая теменная борозда. Исследователи проверили эту гипотезу, научив макак-резусов (Macaca mulatta) двигать курсором мыши по дисплею при помощи глаз и играть в компьютерную игру. 

Игра Гоуса и Шнайдера была достаточно простой - обезьяна должна была периодически переводить курсор из одного угла экрана в другой, выдерживая секундную паузу между движениями. Если подопечный биологов не допускал ошибок, то они выдавали обезьяне стакан сока или другую сладкую награду. Данный трюк помогал исследователям концентрировать внимание примата на игре - если животное ошибалось хотя бы один раз, то оно лишало себя десерта.В процессе игры нейрофизиологи записывали импульсы, поступающие из нервных клеток теменной борозды в одном из полушарий мозга, и пытались найти те нейроны, которые отвечают за работу биологического "секундомера".

Авторам статьи удалось найти такие клетки, однако результаты эксперимента и свойства этих клеток сильно их удивили. Во-первых, нейроны "секундомера" не увеличивали, а постепенно уменьшали свою активность в ходе периода ожидания между движениями курсора. Во-вторых, чем короче был период ожидания между движениями, тем активнее были клетки теменной борозды в начале паузы. По мнению ученых, биологический "секундомер" работает примерно так же, как и песочные часы. В роли песчинок выступает частота нервных импульсов, которая постепенно уменьшается по мере работы живых часов в мозге примата. В качестве нижней половинки песочных часов выступает теменная борозда на противоположном полушарии мозга, частота импульсов в которой нарастает с уменьшением числа "песчинок". Гоус и Шнейдер полагают, что их выводы можно проверить, замедлив или ускорив работу биологического "секундомера" при помощи серии электрических импульсов, которые будут подаваться в нейроны теменной борозды. Если точность чувства времени у макак не изменится, то биологам придется заново начать свои поиски.