Prezicerea viitorului, cheia e în creier. Efecte în Parkinson

Momentul acela când apești pe pedală cu o secundă înainte ca lumina semaforului să se schimbe sau când îți întorci fața spre persoana care urmează să vobească înainte ca ea să scoată primul cuvânt. Asta însemană timpul anticipat.

Un tip de prezicere care se bazează pe amintiri date de experiențele trecute. Celălalt ritm. Ambele sunt esențiale pentru capacitatea noastră de a naviga și de a ne bucura de viață și de lume.

Practic, două zone din creier sunt responsabile cu prezicerea viitorului

Recent, cercetătorii de la Universitatea Berkeley din California au arătat că rețelele neuronale care susțin fiecare dintre acești temporizatori interni - ceasuri interne - sunt separați în două zone diferite ale creierului, în funcție de sarcina de rezolvat.

„Fie că este vorba de sport, muzică, vorbire sau chiar de a acorda atenție, studiul nostru sugerează că momentul nu este un proces unificat, ci că există două moduri distincte în care facem predicții temporale și acestea depind de diferite părți ale creierului” a arătat autorul rincipal Assaf Breska, cercetător post-doctoral în neuroștințe la Universitatea Berkeley.

Constatările, publicate online în jurnalul Proceduri (Proceedings) al Academiei Naționale americane de Știițte, oferă o nouă perspectivă asupra modului în care mintea oamenilor calculează când să facă o mutare.

„Împreună, aceste sisteme ale creierului ne permit nu doar să existăm în acest moment, ci și să anticipăm în mod activ viitorul”, a spus autorul principal al studiului, Richard Ivry, neurocercetător la UC Berkeley.

Cum funcționează în Parkinson și degenerare cerebeloasă

Breska și Ivry au studiat punctele forte și deficiențele de anticipare a timpului la persoanele cu boala Parkinson și la persoanelor cu degenerare cerebeloasă.

Ei au conectat temporizarea ritmică de ganglionii bazali și temporizarea intervalului - un cronometru intern bazat în mare parte pe memoria noastră din experiențele anterioare - de cerebel. Ambele sunt regiunile cerebrale primare asociate cu mișcarea și cunoașterea.

Mai mult decât atât, rezultatele lor sugerează că, dacă unul din aceste ceasuri neuronale funcționează în mod necorespunzător, celălalt ar putea, teoretic, să-I preia funcția.

„Studiul nostru identifică nu numai contextele anticipative în care acești pacienți neurologici sunt afectați, ci și contextele în care nu au dificultăți, sugerând că am putea să le modificăm mediile pentru a le ușura și favoriza interacțiunea cu lumea în ciuda simptomelor lor” a spus Breska.

Modificările non-farmaceutice pentru deficitele de sincronizare neurologică ar putea include jocuri pe calculator pentru creier și aplicații smartphone, stimulare profundă a creierului și modificări ale designului de mediu, a afirmat el.

Pentru a ajunge la concluzia lor, Breska și Ivry au comparat cât de bine pacienții cu Parkinson și degenerare cerebeloasă au folosit indicii de sincronizare sau temporare pentru a-și concentra atenția.

Cum au realizat studiul

Ambele grupuri au văzut secvențe de pătrate roșii, albe și verzi, care au apărut cu viteze variabile pe ecranul unui computer, și au apăsat un buton în momentul în care au văzut pătratul verde. Pătraturile albe le-au avertizat că pătratul verde urma să apară.

Într-o secvență, pătratele roșii, albe și verzi au apărut cu un ritm constant, iar pacienții cu degenerare cerebeloasă au răspuns bine acestor indicii ritmice.

În altul, pătratele colorate au urmat un model mai complex, cu intervale diferite de apariție între pătratele roșii și verzi. Această secvență a fost mai ușor de anticipat pentru pacienții cu Parkinson.

„Arătăm că pacienții cu degenerare cerebeloasă sunt afectați în folosirea indicațiilor temporale non-ritmice, în timp ce pacienții cu degenerare bazală a ganglionilor asociate cu boala Parkinson sunt afectați în utilizarea indicațiilor ritmice", a explicat Ivry.

Zonele creierului și importanța lor

În final, rezultatele confirmă faptul că creierul folosește două mecanisme diferite pentru anticipație sau prezicere, ceea ce contestă teoria conform căreia un singur sistem din creier se ocupă de toate nevoile noastre de sincronizare, au spus cercetătorii.

„Rezultatele noastre sugerează că sunt cel puțin două moduri diferite în care creierul a evoluat pentru a anticipa viitorul", a spus Breska, conform unui material dat publicității de Universitatea Berkeley din California.

„Un sistem bazat pe ritm este sensibil la evenimentele periodice din lume, cum ar fi inerența în vorbire și muzică", a adăugat el. „Și un sistem de intervale oferă o capacitate de anticipare mai generală, sensibilă la regularitățile temporale chiar și în absența unui semnal ritmic".

Studiul poate fi găsit AICI.