科学家发现，我们在大脑的两个不同部分预测时间。
那一刻，你踩下油门的那一瞬间，灯光还没变，或者你轻敲脚趾的那一刻，甚至在卡米拉·卡贝罗(Camila Cabello)的《哈瓦那》(Havana)钢琴的第一个音符响起之前。这是预期的时间。
一种依赖于对过去经历的记忆。另一个关于节奏。两者都对我们导航和享受世界的能力至关重要。
加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的一项新研究显示，根据手头的任务不同，支持这些计时员的神经网络被分成大脑的两个不同部分。
“不管是体育、音乐、演讲,甚至分配注意力,我们的研究表明,时间不是一个统一的过程,但是我们有两种截然不同的方式进行时间的预测,这些依赖于大脑的不同部位,”研究报告的主要作者说艾瑟夫巴德Breska博士后在加州大学伯克利分校的神经科学。
这项研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences journal)网络版上，为人类如何计算何时采取行动提供了一个新的视角。
这项研究的资深作者、加州大学伯克利分校的神经学家理查德·伊夫里说:“这些大脑系统让我们不仅能活在当下，还能积极预测未来。”
Breska和Ivry研究了帕金森病患者和小脑退化患者的预期时间优势和不足。
他们将节律计时与基底神经节联系起来，而间隔计时——一种主要基于我们对先前经历的记忆的内部计时器——与小脑联系起来。它们都是与运动和认知相关的原始大脑区域。
此外，他们的研究结果表明，如果其中一个神经时钟失灵，另一个理论上可能会介入。
Breska说:“我们的研究不仅确定了这些神经系统患者受损的预期环境，还确定了他们没有遇到困难的环境，这表明我们可以改变他们的环境，使他们在面对症状时更容易与外界互动。”
他说，针对神经计时缺陷的非药物治疗可能包括大脑训练电脑游戏和智能手机应用程序、大脑深层刺激和环境设计修改。
他们是如何进行这项研究的
为了得出他们的结论，Breska和Ivry比较了帕金森和小脑退化患者使用时间或“时间”线索来集中注意力的效果。
两组人在电脑屏幕上以不同的速度闪过红色、白色和绿色方块时，都观看了这些方块的序列，并在看到绿色方块时按下按钮。白色的方块提醒他们绿色的方块来了。
彩色方块有节奏地移动(视频由Assaf Breska提供)
在一个序列中，红色、白色和绿色方块遵循稳定的节奏，小脑退化患者对这些节奏线索反应良好。
在另一个实验中，彩色方块遵循更复杂的模式，红色和绿色方块之间的间隔不同。这一序列更容易被帕金森患者遵循，并取得成功。
彩色方块按区间顺序移动。
伊夫里说:“我们的研究表明，小脑退化患者在使用非节律性时间线索方面受到损害，而与帕金森氏6037s疾病相关的基底神经节退化患者在使用节律性线索方面受到损害。”
研究人员说，最终，研究结果证实，大脑使用两种不同的机制来预测时间，这对单一大脑系统处理我们所有时间需求的理论提出了挑战。
“我们的研究结果表明，大脑至少以两种不同的方式进化来预测未来，”布雷斯卡说。
他补充说:“以节奏为基础的系统对世界上的周期性事件很敏感，比如语言和音乐中固有的周期性事件。”“音程系统提供了更普遍的预测能力，即使在没有节奏信号的情况下，对时间规律也很敏感。”
研究:小脑退行性变与帕金森病的双解离单间隔节律性时间预测。《美国科学院学报》(PNAS)
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.berkeley.edu/2018/11/19/brainclocks/