Есть ли центр восприятия времени в мозге?

Недавно я познакомился с увлекательной темой исследования моего друга Саймона Грондина: восприятие времени. Первым моим интересом явился отличный учебник по этой теме, опубликованный Саймоном в «Attention, Perception & Psychophysics» (Grondin, 2010). Конечно, учитывая мои исследовательские интересы, меня в основном заинтриговал вопрос о перцептивных асимметриях во временном восприятии и о возможности того, что одно полушарие головного мозга будет лучше работать, чем другое при оценке времени. По сути, теории восприятия времени обычно предполагают, что есть какой-то счетчик или кардиостимулятор, на которые может влиять ряд факторов, таких как возбуждение и внимание. Поэтому мой вопрос становится следующим: является ли этот счетчик латеральным в мозге?

Я был удивлен, обнаружив, что было мало исследований асимметрий восприятия, имеющих отношение к этому вопросу. Николс (1996) рассмотрел литературу по задачам, связанным с обработкой временного материала, и предложил наличие преимущества левого полушария. Однако при внимательном рассмотрении вы обнаружите, что материал, рассмотренный Николсом, имеет мало общего с оценкой времени и в основном имеет отношение к способности воспринимать разрыв в стимулах или порядок представления стимулов.

При рассмотрении ситуаций, когда требуется прямое суждение, данные повсюду! Grondin, Voyer, Bisson (2011), а также Mills and Rollman (1979, Experiment 2) сообщили о преимуществе левого полушария в задаче, требующей оценки относительной продолжительности для двух стимулов, представленных последовательно в так называемом методе постоянной раздражители. Бранкуччи, Д'Ансельмо, Мартелло и Томаси (2008) также нашли преимущество левого полушария в задаче, основанной на прямой дискриминации по продолжительности. Напротив, Бухтель, Риццолатти, Анзола и Бертолони (1978), Грондин и Жирард (2005) и Войер и Рейангрит (2014) сообщили о преимуществе правого полушария.

Эти противоречивые находки могут быть фактически объяснены более пристальным изучением задач, используемых различными авторами. Во всех исследованиях, в которых было обнаружено преимущество левого полушария, требовалось различать короткие интервалы, тогда как в тех, которые сообщили о специализации правого полушария, принималось глобальное суждение о продолжительности. Эта интерпретация хорошо согласуется с асимметричной выборкой во временной гипотезе (Poeppel, 2003; Poeppel & Hackl, 2008). Согласно этой гипотезе, каждое полушарие головного мозга будет иметь оптимальное окно временной интеграции, а левое полушарие будет способствовать обработке информации в коротком (~ 25 мс) окне, как это требуется при кратковременной дискриминации. Напротив, правое полушарие обрабатывало события в более длинном окне (~ 200 мс), как это требуется в глобальных суждениях о продолжительности. С этой точки зрения восприятие времени не потребует особых механизмов, отличных от тех, которые используются для восприятия речи и просодии. В частности, асимметричная выборка во временной модели была первоначально разработана для учета преимущества левого полушария в восприятии речи (требующего восприятия акустических изменений в течение короткого периода) и преимущества правого полушария для просодии и эмоций (требуя восприятия акустических изменений в течение более длительного времени период). Короче говоря, восприятие времени может работать так же, как восприятие речи и просодии.

Этот последний вывод на самом деле является чрезмерной генерализацией, когда мы думаем о конкретных структурах мозга. Я имею в виду, что общая асимметрия восприятия может отражать ту же асимметричную выборку во времени. Однако это скорее всего представляет собой предпочтительный способ обработки для данного полушария головного мозга, не подразумевая, что задействованы одни и те же структуры. Например, Gooch, Wiener, Hamilton и Coslett (2011) использовали нейровизуализацию с поврежденными мозгом пациентами, и они определили, что правые лобные области вовлечены в дискриминацию продолжительности независимо от продолжительности интервала (менее или более одной секунды). Тем не менее, левые временные области также были вовлечены в дискриминацию подсетей. Эти результаты дают некоторую поддержку асимметричной выборке во временной интерпретации. Тем не менее, мозговые области, вовлеченные во временное восприятие, отличаются от тех, которые связаны с восприятием языка и просодии.

Конечно, этот пост только царапает поверхность этого вопроса, но, на мой взгляд, данные показывают, что механизмы, похожие на то, что происходит в восприятии речи, играют в восприятие времени. Тем не менее, нам нужно гораздо больше исследований поведенческих и нейровизуальных исследований, исследующих короткие интервальные суждения и глобальные суждения для подтверждения моего заключения.

Рекомендации

Brancucci, A., D'Anselmo, A., Martello, F., & Tommasi, L. (2008). Специализация левого полушария для длительной дискриминации музыкальных и речевых звуков. Нейропсихология, 46, 2013-2019. doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2008.01.019

Buchtel, HA, Rizzolatti, G., Anzola, GP, & Bertoloni, G. (1978). Превосходство правого полушария при различении короткой акустической продолжительности. Neuropsychologia, 16, 643-647.

Gooch, CM, Wiener, M., Hamilton, AC, & Coslet, HB (2011). Временная дискриминация суб- и супрасекундных временных интервалов: анализ картирования поражения воксела. Границы интегративной неврологии, 5, 59. doi: 10.3389 / fnint.2011.00059

Grondin, S. (2010). Сроки и восприятие времени: обзор последних поведенческих и нейронаучных результатов и теоретических направлений. Внимание, Восприятие и Психофизика, 72, 561-582.

Grondin, S., Voyer, D., & Bisson, N. (2011). Перцептивные асимметрии в выявлении кратковременных интервалов времени, отмеченных слуховыми сигналами. Латеральность, 16, 513-527.

Grondin, S. & Girard, C. (2005). О различиях в полушарии в обработке временных интервалов. Мозг и познание, 58, 125-132.

Mills, L., & Rollmann, GB (1979). Селективность левого полушария для длительности обработки у нормальных субъектов. Мозг и язык, 7, 320-335.

Nicholls, MER (1996). Асимметрия временной обработки между полушариями головного мозга: данные и последствия. Латеральность, 1, 97-137. DOI: 10,1080 / 713754234

Poeppel, D. (2003). Анализ речи в разных окнах временной интеграции: латеральность церебральной области как «асимметричная выборка во времени». Речевое общение, 41, 245-255. doi: 10.1016 / S0167-6393 (02) 00107-3

Poeppel, D., & Hackl, (2008). Функциональная архитектор восприятия речи. В JR Pomerantz (ред.), Темы интегративной нейронауки (стр. 154-180). Кембридж, Великобритания: пресс-релиз Cambridge University Press.

Voyer, D., & Reuangrith, E. (2014). Перцептивные асимметрии в задаче оценки времени с эмоциональными звуками. Латеральность. doi: 10.1080 / 1357650X.2014.953956.