מחקר חדש מגלה שתפיסת הזמן שלנו שזורה בחוש המישוש, הנתמכת על ידי הפונקציונליות הכפולה של הקורטקס הסומטו-סנסורי. תוך שימוש באופטוגנטיקה, המחקר הראה כי הנוירונים של קליפת המוח הסומטו-סנסורית תורמים הן לתחושות המישוש והן לתפיסת הזמן, דבר המצביע על כך שתפיסת הזמן נטועה ברשת נרחבת של אזורי מוח. קרדיט: twoday.co.il.com
חוויות חושיות ותפיסת זמן קשורות באופן מורכב בתוך קליפת המוח הסומטו-סנסורית. כאן, הייצוגים העצביים של שתי התחושות שלובים זה בזה, כשהם "מרובבים" בתוך רשת עצבית משותפת.
הזמן מורגש, נראה ונשמע, אך אין קולטנים חושיים ספציפיים המוקדשים לתפיסת זמן, בניגוד לאלה למגע, ראייה, שמיעה וריח. עובדה זו מעוררת זמן רב בקרב מדעני מוח עם האפשרות שחישת זמן עשויה "לחזור" על אופנים חושיים אמיתיים. מחקר חדש למעשה מדגים שתפיסת הזמן המגולמת בתוך חוויה מגע נטועה בפונקציונליות הכפולה של הקורטקס הסומטו-סנסורי.
פרופסור מתיו דיימונד וצוות המחקר שלו SISSA פרסמו לאחרונה את ממצאיהם ב תקשורת טבעשופך אור על משחק הגומלין המורכב בין חוש המישוש לתחושת הזמן.
כאשר אנו מעבדים גירויים המתקבלים דרך העור, נוירונים בקליפת המוח הסומטו-סנסורית מייצגים בחוזקה את המאפיינים המפורטים של הגירויים, ומגיעים לשיא בחוויה הסובייקטיבית של מגע. עם זאת, האם הגירוי היה קצר או התארך בזמן? כיצד נוצרת תפיסת הזמן שחלף? תוצאות צוות המחקר מצביעות על האופן שבו תורמת הקורטקס הסומטוסנסורי לתפיסת הזמן.
תוך שימוש באופטוגנטיקה, טכניקה המאפשרת אפנון של פעילות עצבית באמצעות יישום אור לקליפת המוח, המחקר יצר קשר בין שתי חוויות שנראות לכאורה שונות – ה"מה" וה"כמה זמן" של גירוי. קרדיט: מתיו דיימונד
תוך שימוש באופטוגנטיקה, טכניקה המאפשרת אפנון של פעילות עצבית באמצעות יישום אור לקליפת המוח, המחקר יצר קשר בין שתי חוויות שנראות לכאורה שונות – ה"מה" וה"כמה זמן" של גירוי. בחולדות שאומנו להעריך את עוצמת הרטט תוך התעלמות משך הזמן, התערבות אופטוגנטית השפיעה על העוצמה הנתפסת.
לעומת זאת, בבעלי חיים שאומנו להעריך את משך הרטט תוך התעלמות מהעוצמה, התערבות אופטוגנטית השפיעה על משך הזמן הנתפס. ממצאים אלו לא רק מאשרים את התפקוד הצפוי של הקורטקס הסומטו-סנסורי בבניית חוש המישוש אלא גם תומכים בתפיסה שתפיסת הזמן נטועה ברשת נרחבת של אזורי מוח בעלי תפקודים מגוונים, כולל מגע. מחקר זה מניח את הבסיס למחקרים עתידיים הבוחנים את הקשר המורכב בין חוויות חושיות ותפיסת זמן.
רשת רחבה לתפיסת זמן
"המנגנונים הנוירונים העומדים בבסיס התפיסה של משך האירועים התחושתיים עדיין אינם ידועים במלואם", מסביר פרופסור מתיו דיימונד, רכז המחקר. "מאמינים שבמקום להסתמך על מרכז מוחי ייעודי יחיד, תפיסת הזמן נובעת מרשתות של נוירונים הפזורות באזורי מוח שונים. ממצאי המחקר מוכיחים ששלב העיבוד החושי של קליפת המוח הוא מרכיב אחד של הרשת. משמעות הדבר היא שאוכלוסיה אחת של נוירונים בקליפת המוח יכולה להוליד שתי חוויות חושיות נפרדות, המדגישות את הטבע המקושר של תפיסת זמן ומגע."
מחקר המנצל את האופטוגנטיקה
עבודה קודמת של קבוצת המחקר SISSA רמזה על שילוב והצטברות של דחפים במסלול העיבוד החושי כמנגנון פוטנציאלי העומד בבסיס תפיסת הזמן. כעת, נעשה שימוש בטכניקות אופטוגנטיות כדי לבדוק השערה זו ישירות, המאפשרות מניפולציה של פעילות נוירונים במיקום יעד ספציפי. דיימונד מסביר: "אם יש אפקט התנהגותי של התערבות אופטוגנטית, ההסבר היחיד הוא שנירוני המטרה מעורבים איכשהו. התמקדות בקבוצות דומות של נוירונים בשתי קבוצות החולדות הניבה שתי תוצאות שונות בהתנהגותן. הגברת הירי הנוירוני על ידי אופטוגנטיקה הגדילה את משך הזמן הנתפס בחולדות "המשך" והגדיל את העוצמה הנתפסת בחולדות "העוצמה". מכיוון ששתי התפיסות כוללות קבוצה חופפת של נוירונים, אנו מתארים את שני האותות כ"מרובבים" בקליפת המוח הסומטו-סנסורית. כשלב אחרון, בנינו מודל מתמטי שעובר מהפיזיולוגיה של נוירונים בקליפת המוח ועד לתפיסה הסופית. המודל מצביע על מנגנונים תאיים פוטנציאליים לבניית תפיסות משוכללות מירי נוירוני".
הכוריאוגרפיה של שתי תפיסות
מסקנת המחקר היא שתפיסת הזמן שזורה באופן סבוך במגע, ומופיעה בתוך הייצוג החושי המישוש. תובנה זו פותחת את הדלת לחקר חווית הזמן דרך עדשת הקידוד החושי, ומציעה אפיקים חדשים להבנת הקשר המורכב בין חישת העולם החיצוני לבין חישת הזמן.
