老鼠的大腦如何彎曲時間

生活節(jié)奏充滿挑戰(zhàn)。有時，它的移動速度比我們想要的更快或更慢。盡管如此，我們還是適應(yīng)了。我們加快了談話的節(jié)奏。我們跟上城市人行道上行走的人群。

“在很多情況下，我們必須以不同的節(jié)奏做同樣的動作。所以問題是，大腦是如何做到這一點的，”冷泉港實驗室助理教授阿卡魯普·巴納吉說。

現(xiàn)在，班納吉和合作者發(fā)現(xiàn)了一條新線索，表明大腦會改變我們對時間的處理以適應(yīng)我們的需要。這在一定程度上要歸功于來自哥斯達(dá)黎加的一種吵鬧的小動物，名叫阿爾斯頓的歌鼠。

這種特殊品種以其人類可聽見的發(fā)聲而聞名，發(fā)聲持續(xù)幾秒鐘。一只老鼠會發(fā)出渴望的叫聲，另一只老鼠會用自己的曲調(diào)回應(yīng)。值得注意的是，這首歌的長度和速度各不相同。班納吉和他的團隊試圖確定小鼠大腦中的神經(jīng)回路如何控制歌曲的節(jié)奏。

他們的研究發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上。

研究人員假裝與小鼠進行二重奏，同時分析小鼠大腦中稱為口面部運動皮層(OMC)的區(qū)域。他們記錄了數(shù)周內(nèi)神經(jīng)元的活動。然后，他們尋找具有不同時長和節(jié)奏的歌曲之間的差異。

他們發(fā)現(xiàn) OMC 神經(jīng)元參與一個稱為時間縮放的過程。“神經(jīng)元不是像時鐘那樣編碼絕對時間，而是跟蹤相對時間之類的東西，”班納吉解釋道。“他們實際上減慢或加快了間隔。所以，這不是一兩秒，而是10%、20%。”

這一發(fā)現(xiàn)為大腦如何產(chǎn)生聲音交流提供了新的見解。但班納吉懷疑其影響超出了語言或音樂范圍。它可能有助于解釋大腦其他部分如何計算時間，使我們能夠相應(yīng)地調(diào)整各種行為。這可能會告訴我們更多關(guān)于我們美麗而復(fù)雜的大腦是如何工作的。

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