Press "Enter" to skip to content

Why is time so variable? | Joe Paton | TEDxISTAlameda


[Аплодисменты]
[Музыка]
поблагодарить организаторов за приглашение меня
принять участие сегодня, это было действительно
вдохновляющий день идей и выступлений
и я надеюсь, что смогу сосредоточить внимание на
последнее немного времени, которое у нас есть
здесь и время очень широк и
увлекательный предмет она затрагивает много
из разных областей физики и
философы теоретизировали, в какое время
время — это координата , это мера
от продолжительности это когда-либо существующее
энтропии у вселенских нейробиологов
и психологи пытаются понять, как
мы воспринимаем время
в более общем плане, как делает мозг
Я использую его, меня зовут Джо Паттон, и я
Нейробиолог в спортзале, вероятно, больше
исследования здесь, в Лиссабоне, и я получил
заинтересованы во времени для конкретного
причина , и это то , что я
в конечном счете, хотят понять, как
мозг производит то, что мы называем
адаптивное поведение, как мы и другие
животные учатся по опыту
вести себя так, как это хорошо для нас и
оказывается, что время будет играть роль в этом
способности и дать вам понять, что
Я хочу начать с визуальной аналогии, если
вы смотрите на это изображение, это сцена
правильно, что это происходит от коренных
Американцы , которые охотятся на оленей нашего
способность воспринимать сцену и
описать это, конечно , зависит от
конкретную структуру яркости, и если
это цвет цветного изображения и
если мы должны удалить это
структура, например, перетасовывая местоположение
всех пикселей на этом изображении
Конечно, было бы невозможно сказать
что это образ сейчас, если
мы должны были удалить влияние времени
по нашему опыту мы могли бы иметь
аналогично непонятный беспорядок для
Например, весь наш опыт может быть
сжатый в один момент, который
отражается в этой знаменитой цитате, это
часто приписывается физику Джону
но то, что он на самом деле читал на
стена ванной комнаты, где говорится
это время — путь природы, чтобы сохранить
все происходит сразу, но
на самом деле я думаю о времени немного
иначе, потому что событие
иметь приказ у них есть направление и
есть некоторая гладкость, как они
эволюционируйте правильно, поэтому, если мы должны удалить
время от нашего опыта я представляю, что
события станут беспорядочными
из окружающих моментов вид
как перетасовка кадров фильма
что составляет всю вашу жизнь сейчас
Представьте, что вы пытаетесь взять это и использовать его
узнать о последствиях вашего
действия для того , чтобы узнать , как вести себя
адаптивно невозможно, мы больше
в основном представляю себе маленького ребенка
вы знаете, когда приходите в этот мир
вы — чистый лист, табула раса и
вы должны научиться в значительной степени сделать
отношения между событиями и временем
как понимать, действительно понимают
ничего о мире в дополнение к
вести себя адаптивно, мы должны иметь
смысл того, в какой момент действовать так
действительно имеет фундаментальное значение в том смысле , что оно
обеспечивает структурированный заказ для наших
опыт, который нам необходим для того, чтобы
понять мир и сделать
прогнозы, а также потому, что нам это нужно
вести себя в нужное время, поэтому, когда я
была создана моя исследовательская группа Я был я
был очень возбужден, потому что я чувствовал себя как я
определил эту проблему, один из них
проблемы, которые моя лаборатория сосредоточит на том, как
делает сделку мозга с течением времени , который был
очень важно для понимания того, как мы
и другие животные учатся взаимодействовать с
их окружение и очень мало людей
изучали его, мало что известно
об этом, и поэтому я думал, что у меня есть
обеспечение безопасности работы на следующие несколько лет
десятилетия , но я продолжал работать против
такая неудобная реальность и
это то , что мы довольно ужасны в
часы показывают часы
случается часы сделаны
два-летний
и день отца, но тот факт, что
человечество создало эту машину и все
его предшественники солнечные часы песочные часы
водные часы астролябии и все
разными способами, которые мы изучили
мы изобрели машины , чтобы сказать время является
доказательство существования нашего врожденного
смысл времени не очень надежный, если он
нам не нужны часы, чтобы рассказать нам
сколько времени
так что время может вы знаете замереть они
может летать, он может исчезнуть на основе
число различных факторов, например
Я собираюсь показать вам два видеоклипа
хорошо мигающие цветные сетки, и я хочу
вы посмотрите прямо в центр
видеоклипы, и я хочу, чтобы вы сказали
меня, который длился дольше и не
чит не рассчитывать, не смотрите на свой
смотреть или что — нибудь подобное
просто дай мне твою кишку впечатление хорошо
здесь мы идем
это было первое
теперь это второй вариант, так что все, кто
думал, что первый клип продолжался
больше поднимите руку и все
думал, что вторая мысль продолжалась
дольше поднять руку
удивительный, который работал отлично, так
подавляющее большинство из вас считало, что
первый клип продолжался дольше, но на самом деле
они одинаковы по продолжительности, и это
потому что во многих исследованиях показано
это скорость, при которой сенсорные раздражители
изменение может изменить ваше восприятие времени
хорошо, и здесь я показываю данные от одного
из этих исследований , так что график по
вертикальная ось здесь относительное
предполагаемая продолжительность стимула, который
имеет динамику, она меняет
мерцание, подобное тем, что
и вдоль горизонтальной оси
скорость этого изменения, насколько быстро
стимул мерцает и что вы можете видеть
заключается в том, что стимул изменяется быстрее и
более быстрые люди проявляют тенденцию к
завышенная продолжительность, так что сенсорный
изменение — один из факторов, который может повлиять
ваше восприятие времени, но есть
другие и то, что я хочу предложить вам
сегодня это своего рода центральная идея
заключается в том, что эта изменчивость в нашей врожденной
хронометраж не является некоторым недостатком
не проблема, что эволюция не
добрались до фиксации, но
это функция, которая в конечном итоге служит
наши интересы
и я думаю, что это говорит о том, что когда мы
заглянуть в мозг , мы видим , что те
те же системы мозга, которые кажутся
критический для руководства адаптивным поведением
Кроме того, кажется, отвечает за
изменчивости во времени и
мозговая система Я потрачу много времени
сегодня основное внимание уделяется дофамину
нейроны в среднем мозге, так что я здесь
с указанием стороны или сагиттальной
человеческий мозг с одним боковым вырезом и
дофаминовые нейроны. Я сосредоточусь сегодня на
находятся в средней части их клетки
здесь и этой ветвящейся части
здесь представлены прогнозы или
аксонов, где сигналы, что эти клетки
проецируются и
эти нейроны используют
нейротрансмиттер выпускают
нейротрансмиттер нейромодулятор допамин
который изменяет способ получения нейронов-реципиентов
реагировать на другие входы, и он может это сделать
в настоящий момент, или он может
более постоянные пути сила
связи между нейронами в порядке
то, что мы называем синаптической пластичностью
и теперь это действительно интересно, когда вы
рассмотрите способ получения этих нейронов
изменения или научить силе
связи между нейронами, когда вы
считают, что эти клетки действительно
действительно полезный поучительный сигнал они
похоже, научат мозгу выбирать те
поведения, которые собираются привести
вознаграждение, и они действуют как
учитель, который говорит вам, только если вы
удивлен удивлен тем, что
лучше или хуже , чем ожидалось , в настоящее время
почему учитель, основанный на удивлении
полезно, если вы думаете об этом, если
вы удивлены некоторыми особенно
результат — это признак того, что вы
должен обновить ваши ожидания от вас
должен научиться чему-то в следующий раз
вы сталкиваетесь с той ситуацией, в которой вы меньше
удивлен хорошо эти обновленные
ожидания относительно качества из
текущую ситуацию можно использовать для
ваше поведение в этих ситуациях
высшего качества все в порядке, но почему я
рассказывая вам все это о допамине
нейроны и обучение и награды I
подумал, что это был разговор о времени
одна из причин заключается в том, что эти нейроны
проект очень очень плотно к другому
часть мозга называется стриатумом
которые вы можете увидеть здесь в розовом , которые
работа многих лабораторий, включая
показало, что имеет решающее значение для
отсчитывает время , так что если мы можем принести вниз
огни немного это будет
немного более ясно , но я показываю
вы теперь ломтик через мозг мыши
что мы сделали, мы отмечены
дофаминовые нейроны на одной стороне
мозг, где белок, который флуоресцирует
красный и что вы на самом деле ищете
здесь находятся терминалы аксонов
проекции этих этих нервных клеток
и в основном все, что вы видите
здесь, в красном, это область мозга
striatum, чтобы вы могли просто увидеть, насколько плотно
эти нейроны выступают в этой области как
против других областей, где они
проект, подобный этим, здесь и сейчас
синаптическая пластичность помнят те, которые
изменения прочности в соединениях
между нейронами в этой конкретной области
считается важным для формирования
действия, которые мы принимаем в данной ситуации
и если вы посмотрите на деятельность
одиночных нейронов в этой области во время
поведение вы можете увидеть что-то вроде
следующий поэтому здесь я визуализируя
реальные данные, каждый круг представляет собой
отдельный нейрон в этой области мозговой
стриатум и яркость красного
цвет указывает, как электрически активен
эта ячейка, и если вы посмотрите на
активность этих клеток вы видите , есть
разнообразие ответов в этом
разнообразие можно использовать для чтения
с течением времени, и это становится
более ясны, если мы просто переупорядочиваем ячейки
когда они будут активны, если вы это сделаете
вы видите такую ​​волну активности
которая движется над населением и просто
как руки часов движутся поперек
его лицо
так что делает эту волну деятельности по
эта популяция нейронов в порядке, поэтому вы
может считывать время из этих ячеек здесь
но каковы доказательства того, что мозг
на самом деле делает это хорошо , чтобы получить в
что вам нужно спросить у животного это
бывает крыса, где мы записали
этой деятельности о ее смысле времени, если
мы работали с человеком, которого мы могли бы
попросите их описать их ощущения
используя язык, но мы, как общество, не
как вставлять электроды или другие
устройств в мозг человека, если мы
абсолютно необходимо, чтобы вы могли ударить кровь
Сосуд или вы можете вызвать инфекцию
однако мы немного более терпимы к
делая это в организме животных моделей
как крыса
но как вы просите крысу о ее времени
восприятие наилучшим образом один способ сделать это к
выудить их, чтобы сделать суждение в порядке
интервал, который вы просто испытали дольше
или короче, чем полтора секунды
и вы тренируете их, пока они не станут
действительно хорош в этом на этом суде и
здесь я показываю поведенческие данные из
крыса, которая была обучена для этого
мы на том, что я планирую на
вертикальная ось здесь — вероятность
что они классифицируют интервал как
долго они судят его дольше, чем
полтора секунды против
различные интервалы , которые мы представляем
их и то, что вы можете видеть, это то, что
эти интервалы , близкие к
на полтора секунды сложный
их выбор варьируется
иногда они собираются судить об этом
интервал длиннее половины с половиной
секунд , а иногда они собираются
судить об этом короче, и мы считаем, что
большая часть этой изменчивости в их
суждения на самом деле обусловлены изменчивостью
в смысле времени, то мы можем
сравните суждения, которые делают животные
к наблюдениям или манипуляциям
нейронной активности, которую мы делаем в
в лаборатории, чтобы попытаться
определить кандидатные нейронные сигналы для
так что первая часть доказательств
что те волны активности, которые я показал
вы фактически участвуете в
время заключается в том, что если вы вводите лекарство в
полосатый ствол, который просто нарушает деятельность
немного это не испортит
поведение животных очень сильно, пока
они выполняют эту задачу, которую получают
хуже, поэтому здесь я показываю оранжевые данные
собранные в дни, когда мы вводили это
препарат в полосатом теле в порядке и в зеленом
Я показываю данные по дням на альтернативных
дней, когда мы просто вводили физиологический раствор или
соленая вода, чтобы вы могли видеть просто беспорядок
до активности немного в этой области
вы производите снижение рынка в
чувствительность суждений животных к времени
но как насчет этих способов деятельности, если
животное действительно смотрит на то, где
эта волна и использует ее, чтобы рассказать много
прошлое, если эта волна
немного быстрее , они должны думать , время
прохождение быстрее, и если эта волна идет
медленнее они должны подумать, что время
проходит медленнее, и действительно, если мы
запись из популяций нейронов
во время этой задачи мы видим нечто очень
аналогично, когда эта волна идет больше
быстро, как вы можете видеть на этой красной кривой
животные показывают систему на
склонность оценивать интервалы как
особенно для тех интервалов
которые находятся вблизи границы решения и
обратное верно, когда эта волна
прогрессирует медленнее, так что у вас есть
эти часы иногда меняются
идет быстрее, иногда он идет медленнее и
который предсказывает суждения о том, что животные
собираются сделать, но что несет ответственность
для этой изменчивости в тактовой частоте и
это то место, где мы возвращаемся к допамину
так что если вы посмотрите психологическую
литературы, и вы пытаетесь найти
ситуации, когда ваш хронометраж
представляется систематически измененным на
правильно, что я показываю нашим делам
где время перетаскивается, и это может
запутаться, потому что это своего рода
сродни быстрому внутреннему часу
думаю, что прошло больше времени и
на самом деле, и это такие вещи, как
страх от скуки и боли, а также
Хорошо , я собираюсь показать случаи , когда время
по- видимому, летать и снова это сродни
с медленными внутренними часами, которые вы думаете
что последний раз прошло и фактически
происходит, и это такие вещи, как ваши
мотивация к
удовольствие от удовольствия от внимания
и новизна теперь интересная большая часть
эти случаи здесь слева
связанные с уменьшением допамина
сигнализации и в большинстве случаев
здесь справа связаны
повышенная дофаминовая сигнализация дополнительно
условия, при которых допионергическая допия
система повреждена, например, Parkinson’s
болезнь людей с болезнью Паркинсона
отображать вид своеобразного дефицита времени
поэтому существует много непрямых
доказательства того, что нейроны допамина могут быть
оказывает некоторый контроль над вашим
восприятие времени, но как мы
прямо проверить эту идею так недавно
bassam Matala и sofia swat находятся в
Лаборатория разработала и провела серию
экспериментов, чтобы непосредственно проверить,
нейроны допамина могут контролировать ваше время
восприятия или, по крайней мере, времени
восприятие мышей так , что они сделали
они сначала обучили мышей выполнять это
суждение было интервалом более коротким
чем за полтора секунды, чтобы вы
просто опытный
помните данные, которые я построил, перед которыми
показывает вероятность того, что
животное делает длинное суждение как
функция различных интервалов
потому что это было бы важно и
это то, что они сделали, измеряли
активность нейронов допамина с использованием
оптическая техника, в которой мы проектировали
допаминовые нейроны, чтобы они загорались, когда они
были активными, это дало нам быстрый и
непрерывная мера активности
эти клетки, которые мы могли бы сравнить
к суждениям о том, что животные были
начиная с детского исследования и
они наблюдали поразительно, когда они
когда активность этих нейронов была
выше, как вы можете видеть на этой синей кривой
казалось, что часы для животных замедляются
они с большей вероятностью недооценивают
длительность и обратное было верно, когда
эти клетки были менее активными, они были
с большей вероятностью переоценить продолжительность, если
как будто их часы ускорились, так что
была такая корреляция между
активности этих нейронов и
сформулируйте суждения о времени, которое
животные делали, но, конечно,
корреляция не предполагает причинности
в следующий раз они пошли дальше и
они применили технику из
относительно новое поле, называемое оптогенетикой
имя названия должно иметь смысл
в настоящее время
для того, чтобы временно манипулировать
активности этих клеток во время этого
так что то, что является оптогенетикой в нашей
глаза у нас есть белки, которые связаны с
светочувствительных молекул, если эти
молекулы наблюдают изменение фотона
формы, и это приводит к
шаги, которые в конечном итоге приводят к
сообщение отправляется в ваш мозг и
вот как мы видим , но этот процесс
вид осложнена она включает в себя ряд
различных белков и генов, а также
конец 90 -х годов в начале 2000-х годов люди
было интересно , если они могли бы вид
использовать эту общую идею
нейроны, контролируемые светом и что
эти люди сделали, они были идентифицированы
другой подобный вид белка, который
выраженные водорослями, которые на самом деле являются
светочувствительный, но он напрямую соединяется
к ионному каналу, что облегчает
вид экспрессии потенциально в нейронах
и им удалось выразить эти вещи
в нейронах, что делает их контролируемыми
со светом, и это привело к
реальная революция в нейронауке, потому что
это позволяет нам выйти за рамки
просто выявление корреляций между
сигналов, которые мы наблюдали в мозге и
в частности, « x x» были заинтересованы
в определенных функциях мозга и
фактически вводить сигналы в
конкретные генетически ориентированные клетки
во время поведения, и вот что
это то, что эти парни сделали в своих
в экспериментах они индуцировали допамин
нейроны, чтобы выразить эти чувствительные к свету
opsins, а затем они вставили немного
стекловолокно прямо над допамином
нейронов, а затем
эти поведенческие сеансы они
освещать эти клетки либо
активировать или ингибировать их активность и
что они нашли, действительно, когда они
активированных дофаминовых нейронов они были
способный, по-видимому, замечать животных
хронометрирование в соответствии с
наблюдения, сделанные ими в
предыдущего эксперимента и, наоборот, когда
они ингибировали эти нейроны, хотя
эффект был немного более скромным
они заставили животное, по-видимому,
ускорить его хронометраж, они показали
склонность к переоценке
активация нейронов допамина замедляется и
ингибирование, похоже, ускоряет хронометраж
и поэтому я хочу сделать шаг назад сейчас и спросить
более общий вопрос, который есть
почему почему эта система мозга
кажется настолько важным для обучения нас тому, как
действовать , чтобы получить награды также
способны влиять на наше чувство времени и
это суть точки и
это то, что большой компонент вашего
ощущение времени на самом деле
стоит ваш текущий курс действий
в порядке, качество текущего
момент фактически деформирует ваше чувство
времени , чтобы держать вас в погоне за
те ситуации , которые лучше, чем
ожидаемого или заставить вас отключиться
и, возможно, перейти к некоторым некоторым
более полезная ситуация, если все
меньше, чем ожидалось, и есть много
ситуаций, подобных этому в жизни
жизнь последовательна
мы всегда ставим вопрос
я должен продолжать делать то, что я делаю сейчас
или я должен переключиться и сделать что-то, что
потенциально может быть более полезным
например, вы на первом свидании, это
ужасно
вы думаете обо всем другом
вещи , которые вы бы лучше делать это каждый
бесконечная секунда ползут так
вы пропустите десерт, вы уходите рано и
вы едете на более зеленые пастбища раньше
давайте представим другой сценарий дат
очень хорошо
вы полностью сосредоточены на
момент, прежде чем вы это узнаете
был там в течение нескольких часов ночных падений и
то Солнце поднимается и во время этого
все время, когда вы формируете эту глубокую связь с
этот человек, который мог бы сформировать
Основа одинакового лояльного пожизненного
отношения и все связанные с ним
так что в следующий раз, когда вы заметите
несоответствие между вашими внутренними часами и
часы, которые вы носите, или
часы на вашем мобильном телефоне
подумайте о тех допаминовых нейронах в
ваш средний мозг и как они могут быть
ускорение или замедление этих волн
нейронной активности в полосатом теле
подталкивая ваше восприятие времени и
вся работа, которую эволюция
пошел, чтобы держать вас в поисках вещей
которые вам подходят
Спасибо
вы
вы
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий