O cérebro é uma “máquina do tempo,” afirme neurocientistas Catalin Buhusi e Warren Meck do Duque. E compreendendo como o tempo das trilhas do cérebro é essencial a compreender todas suas funções. Os pulsos de disparo internos do cérebro coordenam uma disposição vasta de actividades da comunicação, a orquestrar o movimento, a obter o alimento, disseram.
Em um artigo de revisão na Neurociência das Revisões da Natureza De outubro de 2005, Buhusi e Meck discutem o estado actual de compreensão de um do cérebro o mais importante, e misterioso, pulsos de disparo -- os intervalos um cronometrando de governo nos segundos às actas variam. Tal sincronismo do intervalo ocupa a terra neurológica média entre outros dois pulsos de disparo -- o pulso de disparo circadiano que se opera sobre o ciclo luz-escuro de 24 horas, e o pulso de disparo do milissegundo que é crucial para funções como o controlo do motor e a geração e o reconhecimento de discurso. Meck é um professor e Buhusi é um professor assistente da pesquisa no Departamento de Ciências Psicológicas e de Cérebro.
O sincronismo do Intervalo é central a uma coordenação mais larga das tarefas tais como o passeio, objetos de manipulação, continuando uma conversação e seguindo objetos no ambiente, disseram.
Do “o sincronismo Intervalo é necessário para que nós compreendam o pedido temporal dos eventos, por exemplo ao continuar uma conversação,” disse Meck. “Para compreender não somente o discurso, Eu tenho que processar os intervalos do milissegundo envolvidos no tempo de início da voz, mas igualmente a duração das vogais e consoantes. Também, para responder, Eu preciso de processar o passeio do discurso, de organizar coerente meus pensamentos e de responder em tempo oportuno de volta a você. Aquele é todo o sincronismo do intervalo, e de facto é dificil de encontrar todo o processo comportável complexo que cronometrar não está envolvido dentro.”
Decifrar os mecanismos neurais de tais pulsos de disparo pode ser ainda mais fundamental a compreender o cérebro do que figurando para fora, por exemplo, o processamento neural da posição e do movimento espaciais, disseram.
Buhusi Dito, “Eu argumentiria que o tempo é mais fundamental do que o espaço, porque se pode apenas fechar seus olhos e reviver memórias, indo para trás a tempo; ou vá em perspectiva para a frente a tempo prever algo, sem realmente mudar sua posição no espaço.”
Compreender a maquinaria do sincronismo do intervalo é profunda difícil porque é “amodal,” disse Buhusi e Meck. Isto é, o pulso de disparo cronometrando do intervalo é independente de todo o sentido -- toque, vista, audição, gosto ou cheiro. Assim, não pode ser localizado em uma área discreta do cérebro, como pode o pulso de disparo circadiano, que tem as entradas claras do sistema visual e das saídas que controlam a liberação cíclica de hormonas circadianos.
“Assim, este processo tem que ser distribuído assim que pode integrar a informação de todos os sentidos,” disse Meck. “Mas mais importante, porque envolveu na aprendizagem e na memória, você poderia argumentir que o tempo não está percebido directamente, mas que nós fazemos a discriminações temporais memórias relativas a de durações precedentes. Tais características fizeram a maquinaria do intervalo que cronometra mais indescritível, e algumas mesmo questionaram se um pulso de disparo interno deste tipo existe mesmo.”
Nos anos 80 Meck e em seus colegas em Brown e em Universidades de Columbia props o que se transformou a teoria tradicional para explicar o sincronismo do intervalo que envolveu um modelo do “pacemaker-acumulador”. Este modelo sustenta aquele em algum lugar no cérebro espreita um pacemaker biológico independente que se emita regularmente pulsos cronometrando neurais ou “tiquetaqueia.” Contudo, uma pesquisa mais recente por Meck e seus colegas no Duque, conduziram à revelação “de um modelo da freqüência de batida estriada” do sincronismo do intervalo que envolve da “a detecção coincidência” de testes padrões oscilatórios da actividade neural. O striatum é uma parte da estrutura do cérebro conhecida como os gânglio básicos, que controlam funções básicas do corpo tais como o movimento.
Neste modelo, Buhusi explicado, “cada estrutura no cérebro contribui sua própria ressonância, e todas estas oscilações são monitoradas e integradas pelos gânglio básicos ou pelos circuitos estriados. É como um maestro que escute a orquestra, que é compor de músicos individuais. Então, com a batida de seu bastão, o condutor sincroniza a orquestra de modo que os ouvintes ouçam um som coordenado.”