當我們聽一首歌曲的節(jié)奏節(jié)奏時，或者當紅綠燈處的信號燈呈紅色，而我們正緊張地等待綠色時，大腦中會發(fā)生什么?在這種世界的抽象特征下，我們的大腦如何感知時間?一項影像學研究**在人類中發(fā)現(xiàn)時間圖存在于大腦的特定區(qū)域，即輔助運動區(qū)域(SMA)。這項由SISSA教授Domenica Bueti領導的小組進行的研究并發(fā)表在PLOS Biology上，結果表明SMA的不同部分(對運動準備和時間知覺都很重要的大腦皮層區(qū)域)優(yōu)先響應不同的持續(xù)時間。

根據(jù)前后空間梯度，響應相似持續(xù)時間的SMA部分在皮質表面上在空間上非常接近。SMA的*前面的部分在*短的持續(xù)時間內(nèi)(200 ms)處于活動狀態(tài)，而*后面的位在*長的持續(xù)時間(3 sec)處于活動狀態(tài)，中間的持續(xù)時間導致這些極端之間的皮層激活。這些新穎的發(fā)現(xiàn)是SISSA與日本，瑞士和荷蘭的研究機構共同努力的結果，對于獲得洞悉時間感知的計算體系結構的見解非常重要，它們也為時態(tài)認知的研究開辟了新的視角。 。

時間的表示

“地形，即處理相似刺激特性的神經(jīng)元占據(jù)神經(jīng)系統(tǒng)鄰近位置的事實，是一種廣泛用于大腦中代表感覺和運動信息的編碼機制。例如，在我們的主要體感皮層中有人體圖。在這張地圖上，與從腳趾接收信息相比，從手和腕部接收觸覺信息的皮質部分是鄰居。”研究協(xié)調(diào)員多梅尼卡·布蒂(Domenica Bueti)說，該研究的主要作者是希臘研究員Foteini Protopapa：“我們的發(fā)現(xiàn)證明對于時間等非物質事物也存在地形表示。”先前在人類和其他動物中進行的研究表明，SMA與時間感知有關。

“通過我們的工作，我們證明了SMA中的時間是通過地形和持續(xù)時間調(diào)整來表示的。首先，正如我們之前所說，是指SMA響應相似持續(xù)時間的部分在皮層表面的空間上非常接近”。**個是持續(xù)時間調(diào)整：“我們的結果表明，SMA的不同部分優(yōu)先響應某些持續(xù)時間，其方式是，在優(yōu)選持續(xù)時間內(nèi)響應較大，而在遠離優(yōu)選持續(xù)時間的持續(xù)時間內(nèi)響應逐漸減弱。此外，我們顯示時態(tài)地圖與感知聯(lián)系在一起：即SMA中的地圖越好，持續(xù)時間感知就越**。這就是SMA代表時間的方式。”

前沿研究

這項研究是通過功能性磁共振成像(fMRI)在超高磁場(即7特斯拉)上進行的，該技術可從洛桑聯(lián)邦理工學院(Ecole Polytechnique Federale)獲得。在研究過程中，兩組健康志愿者執(zhí)行了視覺刺激的時間區(qū)分任務，即在計算機屏幕上依次顯示兩幅圖像，持續(xù)時間從200毫秒到3秒不等。每個志愿者都必須決定較長時間呈現(xiàn)兩個圖像中的哪個。在志愿者執(zhí)行任務的同時，通過功能磁共振成像記錄了他們的大腦活動。

感知時間：先天還是后天現(xiàn)象?

這些原始發(fā)現(xiàn)引發(fā)了許多有趣而有趣的問題。Domenica Bueti解釋說：“我們現(xiàn)在必須了解在SMA中映射的時間是什么：物理時間還是感知時間?映射會隨著感知持續(xù)時間的變化而變化嗎?如果觀察者感知到刺激，則映射也會變化嗎? ，它在屏幕上實際顯示的時間是一秒鐘，例如更長(例如一秒鐘半)或較短(例如800毫秒)嗎?而且，在出生時是否有地圖?或者它們是地圖的副產(chǎn)品經(jīng)驗和教育?這些是我們希望在未來的研究中研究的重要而有趣的問題。”

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