Мозг – повелитель времени

Предметы — это физические тела, которые можно увидеть или потрогать, но сам мозг не может ничего увидеть или потрогать напрямую. Все знания о внешнем мире он получает в виде профилей потенциалов действия, создаваемых в одном из пяти органов чувств. С помощью этих профилей мозг обучается идентифицировать реальные физические сущности, такие как лазерный меч или плод папайи. Подобные предметы в каком-то смысле существуют вне времени, их можно идентифицировать по «моментальному снимку». Однако многие элементы внешнего мира имеют временну́ю составляющую: движение руки, рябь на воде, буква … («s» в азбуке Морзе), запоминающаяся мелодия, взмах крыльев летучей мыши и сами слова «взмах» и «летучая мышь». Все это временны́е «сущности». Чтобы обнаружить и воспроизвести такие предметы или сущности, мозг должен уметь определять время и хронологию событий.

ОБЕЗЬЯНЫ СПОСОБНЫ НАУЧИТЬСЯ ВОСПРОИЗВОДИТЬ РАЗМЕРЕННЫЕ ДВИЖЕНИЯ, НО ДАЖЕ ПРОСТАЯ ЗАДАЧА ПО СИНХРОНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЙ И ЗВУКА ИМ НЕ ПОД СИЛУ. В ОДНОМ ИССЛЕДОВАНИИ БЫЛО ПОКАЗАНО, ЧТО ДАЖЕ ПОСЛЕ ГОДА ТРЕНИРОВКИ МАКАКИ РЕЗУС НЕ МОГЛИ НАЖИМАТЬ НА КНОПКУ ОДНОВРЕМЕННО С ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮЩИМСЯ ЗВУКОМ, А ДЕЛАЛИ ЭТО С НЕБОЛЬШОЙ ЗАДЕРЖКОЙ.

Определение начала озвончения фонемы, длительности музыкальной ноты или разницы между точкой и тире в азбуке Морзе требуют распознавания очень коротких временны́х интервалов — все это деревья в лесу. Но речь, музыка и сообщения, переданные с помощью азбуки Морзе, — это уже гораздо более пространный пейзаж, разглядеть который можно только во временном диапазоне от десятков миллисекунд до нескольких секунд. Вне этого временного окна речь и музыка не существуют. Ускорьте или замедлите музыку слишком сильно, и она перестанет быть музыкой. Начните говорить слишком быстро, и фонемы сольются друг с другом, слишком медленно — и они изменятся до неузнаваемости, и слушатели станут забывать предыдущие фонемы и предыдущие слова предложения. Время в диапазоне долей секунды — это «зона обитаемости» для обработки временны́х образов, именно здесь мы можем различить одновременно и лес, и деревья.

Без возможности различать сложные временны́е образы мы не владели бы двумя характерными для человека способностями: говорить (слушать) и создавать музыку. Но как мозг решает сложные проблемы отсчета времени, связанные с восприятием речи и музыки? Как мозг отмеряет длительность слогов и определяет ритм песни?

6:00 ВРЕМЯ, ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ И ХАОС

Что такое часы? Примитивное субъективное чувство течения времени позволяет нам упорядочить наши впечатления, судить о том, что одно событие происходит раньше, другое — позднее. Но чтобы показать, что промежуток времени между двумя событиями равен 10 секунд, нужны часы. Благодаря применению часов понятие времени становится объективным. В качестве часов может быть использовано любое физическое явление, если только оно может быть повторено столько раз, сколько необходимо132.

ЭЙНШТЕЙН И ИНФЕЛЬД133

Часы, сделанные человеком, действуют по удивительно простому принципу — считают число циклов осциллятора134. Устройство осциллятора может быть самым разным — качающийся маятник, вибрирующий кристалл кварца, циклы «вибрации» электромагнитного излучения, но суть одна: такие часы просто считают циклы периодических процессов. Учитывая невероятную успешность этой стратегии, невольно задумаешься о том, что мозг для определения времени мог бы использовать аналогичный механизм.

Пожалуй, это искушение слишком велико.