Il cervello è “una macchina del tempo,„ asserisca i neuroscenziati Catalin Buhusi di Duca ed il Labirinto Meck. E capendo come il tempo delle piste del cervello è essenziale a capire tutte le sue funzioni. Gli orologi interni del cervello coordinano una vasta schiera delle attività dalla comunicazione, ad orchestrare il movimento, ad ottenere l'alimento, hanno detto.
In una recensione in Neuroscienza di Esami della Natura Dell'ottobre 2005, Buhusi e Meck discutono lo stato corrente di una comprensione di uno del cervello più importante e misterioso, orologi -- gli intervalli di tempo governanti uno nei secondi ai minuti variano. Tale sincronizzazione di intervallo occupa la terra neurologica media fra altri due orologi -- l'orologio circadiano che funziona sopra il ciclo luminoso scuro di 24 ore e l'orologio di millisecondo che è cruciale per tali funzioni come il controllo di motore e generazione ed il riconoscimento di discorso. Meck è il professor e Buhusi è il professor di aiuto della ricerca nel Dipartimento delle Scienze di Cervello e Psicologiche.
La sincronizzazione di Intervallo è centrale a più vasto coordinamento delle mansioni come camminata, oggetti di manipolazione, portando avanti una conversazione e tenendo la carreggiata gli oggetti nell'ambiente, hanno detto.
“La sincronizzazione di Intervallo è necessaria affinchè noi capisca l'ordine temporale degli eventi, per esempio quando porta avanti una conversazione,„ ha detto Meck. “Per capire il discorso, non solo devo elaborare gli intervalli di millisecondo coinvolgere nel tempo di inizio di voce, ma anche la durata delle vocali e le consonanti. Inoltre, rispondere, devo elaborare la cadenza del discorso, organizzare i miei pensieri coerentemente e rispondere tempestivamente di nuovo voi. Quella è tutta la sincronizzazione di intervallo ed in effetti è difficile da trovare tutto il trattamento comportamentistico complesso che cronometrare non è compreso dentro.„
Decifrare i meccanismi neurali di tali orologi può essere ancor più fondamentale a capire il cervello che capendo, per esempio, il trattamento neurale della posizione e del movimento spaziali, hanno detto.
Buhusi Detto, “sosterrei che il tempo è più fondamentale dello spazio, perché si può chiudere i suoi occhi e rivivere appena le memorie, ritornare indietro nel tempo; o vada futuro in avanti a tempo predire qualcosa, senza realmente cambiare la vostra posizione nello spazio.„
La Comprensione del macchinario della sincronizzazione di intervallo è profondo difficile perché è “amodal,„ ha detto Buhusi e Meck. Cioè l'orologio cronometrante di intervallo è indipendente da tutto il senso -- tocco, vista, audizione, gusto o odore. Quindi, non può essere localizzato in un'area discreta del cervello, come può l'orologio circadiano, che ha chiari input dal sistema visivo e dagli output che gestiscono la versione ciclica degli ormoni circadiani.
“Così, questo trattamento deve distribuirsi in modo da può integrare le informazioni da tutti i sensi,„ ha detto Meck. “Ma più d'importanza, perché hanno compreso nell'apprendimento e nella memoria, potreste sostenere che il tempo direttamente non è percepito, ma che rendiamo a distinzioni temporali alle le memorie relative delle durate precedenti. Tali funzionalità hanno reso il macchinario dell'intervallo che cronometra più evasivo ed alcune anche hanno dubitato che un orologio interno di questo ordinamento anche esistesse.„
Negli anni 80 Meck e nei suoi colleghi a Brown ed alle Università di Columbia ha proposto che cosa si è trasformato nella teoria tradizionale per la spiegazione della sincronizzazione di intervallo che ha compreso un modello “del stimolatore-totalizzatore„. Questo modello tiene quello da qualche parte nel cervello si apposta uno stimolatore cardiaco biologico indipendente che emette regolarmente gli impulsi cronometranti neurali o “ticchetta.„ Tuttavia, la ricerca più recente da Meck ed i suoi colleghi a Duca, piombo allo sviluppo “di un modello di frequenza di battimento striatal„ della sincronizzazione di intervallo che comprende “la rilevazione di coincidenza„ dei reticoli oscillatori di attività neurale. Lo striatum è una parte della struttura del cervello conosciuta come i gangli basali, che gestiscono le funzioni di base dell'organismo quale movimento.
In questo modello, Buhusi spiegato, “ogni struttura nel cervello contribuisce la sua propria risonanza e tutte queste oscillazioni sono riflesse ed integrate dai gangli basali o dai circuiti striatal. È come un conduttore che ascolta l'orchestra, che è composta di diversi musicisti. Poi, con il battimento della sua bacchetta, il conduttore sincronizza l'orchestra in modo che gli ascoltatori sentano un suono coordinato.„