Vnímání času ve funkčním zobrazení mozku

Východisko.
Znalosti o patofyziologických mechanizmech vnímání času jsou spíše omezené. Cílem naší studie bylo hledání „akumulátoru času“, tzn. takové části mozku, do které se ukládají informace o délce časových intervalů.

Metody a výsledky.
Do studie bylo zařazeno devět zdravých osob, které během vyšetření funkční magnetickou rezonancí (fMRI) řešili tzv. úlohu reprodukce časových intervalů. Subjekt si měl nejprve trvání podnětu zapamatovat (fáze prezentace) a následně jej vymezit stiskem tlačítka pomocí ukazováku pravé ruky (fáze reprodukce). Při analýze byly použity dva metodické postupy: event-related analýza (P<0,05, s FWR korekcí) a parametrická analýza založená na korelaci vzestupu/poklesu BOLD signálu s trváním časového intervalu během fáze prezentace/reprodukce (P<0,01, s FDR korekcí). Při použití event-related analýzy byla zaznamenána oboustranná aktivace dolní prefrontální kůry (IPFC), doplňkové motorické oblasti (SMA), precuneu a sekundární zrakové kůry. V pravé hemisféře došlo k aktivaci dorzolaterální prefrontální kůry (DLPFC), gyrus cinguli a lobulus parietalis inferior. Vlevo byla pozorována aktivace primární senzorimotorické kůry. Ve fázi prezentace korelovala aktivita levé DLPFC s délkou časového intervalu inverzně, přičemž ve fázi reprodukce korelovala aktivita téměř identické oblasti mozkové kůry pozitivně.

Závěry.
Event-related analýza neumožnila odlišit proces vnímání času od mnoha jiných kognitivních procesů probíhajících paralelně. Parametrická analýza však vedla k zobrazení řady oblastí mozkové kůry, ve kterých signál koreloval s proměnlivou délkou časových intervalů za předpokladu, že úroveň pozornosti, procesy rozhodování, přípravy a vykonávání behaviorální odpovědi zůstaly během řešení úlohy konstantní. Z našich výsledků přitom vyplývá, že pravá a levá DLPFC zřejmě plní v procesu percepce času zcela rozdílné úlohy. Zatímco levá má funkci „časového akumulátoru“, pravá se podílí na procesu rozpoznávání okamžiku právě uplynulého časového intervalu.

Klíčová slova:
percepce času, reprodukce časových intervalů, pracovní paměť, prefrontální kůra.

Time Perception in Functional Imaging

Background.
Knowledge of physiological mechanisms underlying time perception is still rather limited. The aim of our study was to search for a ‘time accumulator’, i.e. the part of the brain where information on the duration of time is stored.

Methods and results.
Nine healthy volunteers were given a time reproduction task during event-related fMRI. Subjects were instructed to retain the duration of the stimulus presented (presentation phase) and then to reproduce it by pressing a button (reproduction phase). Two different analyses were made: event-related (P<0.05, FWR corrected) and parametric (BOLD signal increase/decrease during the presentation/reproduction phases correlated with the time intervals; P<0.01, FDR corrected). When the event-related approach was employed, activation was noted bilaterally in the inferior prefrontal cortex (IPFC), supplementary motor area (SMA), precuneus and secondary visual cortex. On the right, there was activation in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), gyrus cinguli and inferior parietal lobule. On the left, the primary sensory-motor cortex was activated. While during the presentation phase the left DLPFC activity inversely correlated with the presented duration, a nearly identical area showed positive correlation in the reproduction phase.

Conclusions.
The event-related analysis did not allow distinguishing the process of time perception from many cognitive processes running simultaneously. In turn, the parametric analysis was based on visualizing regions, in which the signal correlated with the varying duration of the time interval provided the level of attention, decisionmaking and the processes of behavioral response planning and execution were constant. Moreover, the right and left DLPFC seem to play different roles in time perception. While the left one is functioning as a „time accumulator”, the right one is rather involved in the recognition of previously perceived intervals.

Key words:
time perception, time reproduction, working memory, prefrontal cortex.

Autoři: R. Jech; P. Dušek; J. Wackermann ¹; J. Vymazal ²
Působiště autorů: Neurologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha ; Institut für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene, Freiburg i. Br., Německo ¹; Nemocnice Na Homolce, Praha ²
Vyšlo v časopise: Čas. Lék. čes. 2005; 144: 678-684
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Klíčová slova:
percepce času, reprodukce časových intervalů, pracovní paměť, prefrontální kůra.

Štítky

Adiktológia Alergológia a imunológia Angiológia Audiológia a foniatria Biochémia Dermatológia Detská gastroenterológia Detská chirurgia Detská kardiológia Detská neurológia Detská otorinolaryngológia Detská psychiatria Detská reumatológia Diabetológia Farmácia Chirurgia cievna Algeziológia Dentální hygienistka

Článek Purkyňova koncepce nervové buňky

Článek Kudy se bude ubírat léčba roztroušené sklerózy v budoucnosti?

Článek Stárnoucí oko – jeho specifika a choroby

Článek Operabilita bronchogenního karcinomu – historie a současnost

Článek Intermitentní katetrizace močového měchýře – indikace, technika, komplikace

Článek Periodické pohyby končetinami ve spánku a jejich vyšetřování pomocí polygrafie a aktigrafie

Článek Alternující hemiplegie v dětství – longitudinální studie

Článek Embolie do horní mezenterické tepny

Článek Liečba juvenilného pemphigus vulgaris intravenóznymi imunoglobulínmi

Článek Alkohol v těhotenství

Článek Kolik je v České republice patologických hráčů?

Článek Neznámá priorita Jana Ev. Purkyně: myokardiální rukávce plicních žil – příspěvek k patogenezi fibrilace síní