Mózg przewiduje wydarzenia. Dzieje się to jednak z różnym stopniem dokładności
Wyobraź sobie, że czekasz na zielone światło albo na dźwięk powiadomienia. Choć nic jeszcze się nie wydarzyło, twój mózg już pracuje na pełnych obrotach – odmierza czas i szacuje, kiedy „to” nastąpi. Jak pokazują nowe badania neurobiologów, nie jest to intuicja ani przypadek, lecz precyzyjny mechanizm oparty na rachunku prawdopodobieństwa.
Zespół naukowców z Instytutu Ernsta Strüngmanna Towarzystwa Maxa Plancka, Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie, Instytutu Empirycznej Estetyki im. Maxa Plancka oraz Uniwersytetu Nowojorskiego zbadał, w jaki sposób ludzki mózg przewiduje moment wystąpienia przyszłych zdarzeń. Wyniki sugerują, że nasz układ nerwowy nieustannie analizuje, jak bardzo prawdopodobne jest pojawienie się bodźca w najbliższych trzech sekundach – i na tej podstawie przygotowuje ciało do reakcji.
Aby to sprawdzić, badacze przeprowadzili eksperymenty psychofizyczne, w których uczestnicy reagowali na proste sygnały: błyski światła lub krótkie dźwięki. Kluczowe było to, że naukowcy precyzyjnie kontrolowali moment pojawienia się bodźców. Analiza czasu reakcji ujawniła dwie fundamentalne zasady działania mózgu. Po pierwsze, mózg używa tego samego „algorytmu przewidywania” niezależnie od tego, czy zdarzenie ma nastąpić za ułamek sekundy, czy za kilka sekund. Innymi słowy, przyszłość jest obliczana w sposób spójny, bez względu na skalę czasu – przynajmniej w granicach trzech sekund.
Druga zasada okazała się jeszcze bardziej zaskakująca. Im bardziej prawdopodobne jest, że zdarzenie nastąpi w konkretnym momencie, tym dokładniej mózg śledzi upływ czasu. Gdy prawdopodobieństwo maleje, precyzja „wewnętrznego zegara” również się rozmywa. To odkrycie podważa klasyczne prawo Webera, według którego dokładność pomiaru czasu powinna być niezależna od tego, jak bardzo spodziewamy się danego zdarzenia.
– Mózg przewiduje czas przyszłych wydarzeń w różnych sytuacjach i z różną prędkością w ten sam sposób. To może tłumaczyć, dlaczego ludzie tak łatwo adaptują się do nowych warunków – podkreśla Matthias Grabenhorst, główny autor badania.
Wnioski płynące z tych badań mają znaczenie wykraczające daleko poza laboratorium. Lepsze zrozumienie tego, jak mózg przewiduje najbliższą przyszłość, może pomóc wyjaśnić mechanizmy uwagi, podejmowania decyzji, a także zaburzeń, w których poczucie czasu jest zakłócone. Okazuje się bowiem, że nasz mózg nie tylko reaguje na świat – on bez przerwy go wyprzedza, sekunda po sekundzie.
Źródło: Max Planck Institute
Czytaj też: Sól na drogach jednak szkodzi środowisku. Nowe badania z Wrocławia
Grafika tytułowa: Robina Weermeijer / Unsplash
