预期的时机部分是使我们能够在一个充满活力的世界中做出最合适的决策的原因。

但这个过程依赖于什么？

加州大学伯克利分校的研究人员进行的一项新研究解释说，在预测一次事件发生时，人类的大脑依赖于两个不同的系统。

“无论是体育，音乐，演讲还是分配注意力，我们的研究表明时间不是一个统一的过程，而是我们有两种不同的方式来进行时间预测，这些方式取决于大脑的不同部分，”Lead说。研究作者Assaf Breska，神经科学博士后研究员。
 

高级研究报告人理查德·伊夫里教授说：“在一起，这些大脑系统让我们不仅能够存在于当下，而且能够积极地预测未来。”
 

研究人员发现，一个系统允许我们根据过去的经验预测未来的事件，而另一个系统则基于节奏模式的识别。

但是，这两个系统如何工作？他们是否会在不同的时间“开始”，这取决于我们需要回应的背景？

研究作者认为，回答这个问题也可以帮助我们更好地理解大脑在不同神经退行性疾病中的作用。

反过来，这将使专家能够提出更好的策略来照顾生活在这种状况下的人。

 

负责“计时”的大脑区域

在最近的研究中 - 研究结果现在出现在PNAS期刊中- 科学家们与患有帕金森病或小脑变性的人一起工作。

这两种情况都存在协调和平衡问题，尽管它们似乎影响大脑的不同区域。

虽然在帕金森氏影响神经通路基底节区，这是深嵌在大脑皮质内的区域，在小脑变性，它在神经细胞小脑是逐渐死亡。

研究人员比较了每种情况下人们使用时间线索对不同测试做出反应的方式。

 

所有研究参与者都对计算机屏幕上闪烁的两个不同的彩色方块序列做出了响应。在第一次练习中，彩色方块以稳定，有节奏的速度相互成功。

 

在第二个练习中，彩色方块以不同的模式相互成功，不遵循相同的稳定节奏。

在这些测试中，研究人员观察到患有帕金森病的参与者在复杂模式运动中往往表现更好，而患有小脑变性的患者对节律性继发测试的反应更好。

“我们发现小脑变性患者在使用非节律性颞叶线索时受损，而与帕金森病相关的基底神经节变性患者在使用节律线索时受损，”Ivry教授说。
 

这些发现使团队能够确定哪些大脑区域与哪个预期计时系统相关联。作者得出结论，节律性时间对应于基底神经节，而间隔时间 - 基于以往经验的记忆 - 对应于小脑。

 

临床意义

重要的是，研究人员补充说，这挑战了先前的理论，这些理论认为预期的时间是整体系统的结果。

“我们的研究结果表明，大脑至少有两种不同的方式可以预测未来，”Breska解释道。
 

“基于节奏的系统对世界上的周期性事件敏感，例如语音和音乐中固有的事件。间隔系统提供更一般的预期能力，即使在没有节奏信号的情况下也对时间规律敏感。”

阿萨夫布雷斯卡

此外，作者补充说，该研究表明，如果这两个系统中的一个停止正常工作，大脑实际上可能能够依赖另一个系统进行预期的时间安排。这可能对专科医生如何管理帕金森病或小脑退化患者的护理具有重要意义。

“我们的研究不仅确定了这些神经系统患者受到损害的预期情境，而且确定了他们没有困难的情境，这表明我们可以改变他们的环境，使他们更容易与世界面对症状进行互动，“布雷斯卡说。

研究人员认为，帮助人们应对大脑中两个“定时”系统之一受损的一些方法可能包括用于训练大脑的应用程序和计算机游戏，以及深部脑刺激技术。