

(© Prostock -Studio – stock.adobe.com)
Peta otak mengungkapkan bagaimana kita memproses waktu dan ruang – dan mengapa mereka terkadang merasa terdistorsi
Pendeknya
- Berbagai bagian waktu proses otak Anda dengan cara yang berbeda: bagian belakang otak menggabungkan informasi waktu dan lokasi, sedangkan bagian depan otak memprosesnya secara terpisah, memungkinkan waktu yang fleksibel di mana pun Anda melihat.
- Para ilmuwan menemukan “peta waktu” khusus di depan otak, di mana kelompok neuron yang merespons durasi serupa diselenggarakan bersama, mirip dengan bagaimana sebuah kota mengatur bisnis serupa di distrik.
- Penelitian ini membantu menjelaskan mengapa persepsi waktu kita dapat bervariasi tergantung pada apa yang kita lakukan atau di mana kita mencari – ini adalah hasil dari beberapa sistem otak yang bekerja bersama untuk menciptakan pengalaman waktu kita.
Trieste, Italia – Waktu dan ruang membentuk setiap saat dalam hidup kita, namun para ilmuwan baru sekarang menemukan bagaimana otak kita memproses aspek -aspek mendasar dari pengalaman ini. Penelitian baru menunjukkan bahwa daerah otak yang berbeda menangani waktu dan lokasi dengan cara yang berbeda, menawarkan wawasan baru tentang cara kita melacak kapan dan di mana terjadi.
Para peneliti di International School for Advanced Studies (SISSA) di Trieste, Italia telah memetakan bagaimana otak mengatur informasi temporal. Studi mereka, diterbitkan di Komunikasi Alam, mengungkapkan bahwa beberapa area otak memproses waktu dan ruang bersama, sementara yang lain menanganinya secara terpisah.
“Kami ingin memahami apakah ruang dan waktu diproses secara mandiri atau tidak,” jelas penulis studi Valeria Centanino, Gianfranco Fortunato, dan Domenica Bueti, dalam sebuah pernyataan. Menggunakan teknologi pencitraan otak canggih, mereka mempelajari 13 sukarelawan sehat yang melihat tampilan visual singkat di layar. Tampilan ini muncul di lokasi yang berbeda dan berlangsung antara seperlima detik hingga hanya di bawah satu detik. Peserta hanya harus menilai berapa lama setiap tampilan tetap terlihat.
Bagian belakang otak, yang pertama kali menerima informasi visual, memproses waktu dan ruang bersama secara langsung. Di wilayah ini, yang disebut korteks visual oksipital, kelompok neuron yang sama merespons kedua berapa lama sesuatu berlangsung dan di mana itu muncul. “Koneksi kuat karena ruang dan waktu diproses oleh neuron yang sama,” para peneliti menjelaskan. “Semakin lama waktu menonton, semakin besar aktivitas otak dalam populasi neuron ini.”
Bergerak maju di otak, korteks parietal berfungsi sebagai pusat pemrosesan di mana waktu menjadi lebih canggih. Wilayah ini berisi campuran jaringan saraf. Beberapa melacak waktu dan lokasi bersama, sementara yang lain berspesialisasi dalam memproses hanya satu atau yang lain. Pengaturan ini memungkinkan pemrosesan informasi temporal yang fleksibel tergantung pada apa yang kami lakukan atau perhatikan.
Pemrosesan waktu paling canggih terjadi di depan otak, di daerah yang membantu merencanakan gerakan. Di sini, pemrosesan waktu menjadi sepenuhnya independen dari lokasi. Kelompok neuron membentuk “peta waktu” khusus, di mana sel -sel yang merespons durasi serupa diatur bersama. Organisasi ini memungkinkan waktu yang tepat terlepas dari di mana sesuatu muncul di bidang pandang kami.
Pendekatan terstruktur otak untuk waktu pemrosesan membantu menjelaskan mengapa persepsi kita tentang durasi dapat bervariasi berdasarkan apa yang kita lakukan atau di mana kita mencari. Misalnya, jumlah waktu yang sama mungkin terasa berbeda tergantung pada apakah kami fokus pada satu lokasi atau memindai beberapa area.
“Studi ini memajukan pemahaman kita tentang bagaimana ruang dan waktu, dua aspek mendasar dari pengalaman kita tentang dunia, diproses dan diintegrasikan dalam otak manusia,” simpul para peneliti. Mereka mencatat bahwa area otak yang berbeda masing -masing berkontribusi secara unik pada bagaimana kita memahami waktu, bekerja bersama dalam sistem hierarkis.
Penelitian ini menunjukkan bahwa rasa waktu kita muncul dari beberapa sistem otak yang bekerja bersama. Dimulai dengan pelacakan durasi dasar di area visual dan membangun peta temporal yang canggih di depan otak, sistem ini membantu menciptakan pengalaman waktu dan ruang yang mulus.
Ringkasan Kertas
Metodologi
Para peneliti menggunakan desain eksperimental yang cerdas di mana peserta harus membandingkan durasi rangsangan visual (tambalan kecil kebisingan dinamis) dengan durasi referensi yang dihafal 0,5 detik. Stimulus dapat muncul di lokasi yang berbeda di bidang visual yang lebih rendah, baik dekat atau jauh dari pusat penglihatan. Menggunakan teknik pencitraan otak dan analisis yang canggih, mereka melacak bagaimana daerah otak yang berbeda menanggapi berbagai kombinasi durasi dan lokasi stimulus. Ini memungkinkan mereka untuk membuat peta terperinci tentang bagaimana informasi temporal dan spasial diproses di seluruh sistem visual.
Hasil
Studi ini mengungkapkan perkembangan yang jelas tentang bagaimana informasi durasi diproses di sepanjang jalur visual. Area visual awal menunjukkan respons yang bergantung pada durasi yang terkait dengan lokasi tertentu. Wilayah tengah seperti IPS menunjukkan pemrosesan durasi spesifik lokasi dan lokasi-independen, dengan peta terorganisir untuk ruang dan waktu. Daerah frontal menunjukkan pemrosesan durasi-independen yang didominasi lokasi. Yang penting, peta durasi ditemukan secara sistematis terkait dengan peta spasial di daerah otak tertentu, meskipun mereka umumnya lebih kecil dan lebih bervariasi di antara individu.
Batasan
Studi ini hanya berfokus pada pemrosesan durasi visual di bidang visual yang lebih rendah, sehingga temuan mungkin tidak sepenuhnya menggeneralisasi ke modalitas sensorik lain atau lokasi bidang visual. Ukuran sampel yang relatif kecil dari 13 peserta, sementara khas untuk studi fMRI resolusi tinggi, berarti perbedaan individu dalam pemrosesan temporal mungkin tidak sepenuhnya ditangkap.
Diskusi dan takeaways
Penelitian ini memberikan wawasan penting tentang bagaimana otak kita membangun pengalaman waktu kita. Penemuan hubungan sistematis antara peta spasial dan temporal menunjukkan bahwa persepsi waktu secara fundamental terkait dengan bagaimana kita memproses ruang, setidaknya pada tahap awal pemrosesan visual. Ini membantu menjelaskan berbagai ilusi temporal dan menyarankan pendekatan baru untuk memahami gangguan pemrosesan temporal.
Pendanaan dan pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh Dewan Penelitian Eropa di bawah Program Penelitian dan Inovasi Horizon 2020 Uni Eropa, Kementerian Universitas Italia dan Penelitian di bawah Call, dan Program PRIN2017. Penulis menyatakan tidak ada kepentingan yang bersaing.
Informasi publikasi
Diterbitkan di Komunikasi Alam (2024) dengan judul “Hubungan saraf antara durasi stimulus dan lokasi spasial dalam hierarki visual manusia” oleh Valeria Centanino, Gianfranco Fortunato, dan Domenica Bueti di Sekolah Internasional untuk Studi Lanjutan (SISSA) di Trieste, Italia. Doi: 10.1038/s41467-024-54336-5