醫學新知：我們的大腦是如何讀秒的？

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在很多重要的時刻，我們都會儀式性地進行倒計時讀秒。

讀秒，雖然是在用嘴巴讀數，實際上真正負責計時的卻是我們的大腦。

追蹤時間的流逝說我們大腦的一個極其重要的功能，對於運動控制，學習和認知，以及預測未來事件的能力都至關重要。

先前的研究已知，我們的大腦是依靠其內置的生物鐘來計量小時數和天數的。

但是，目前所知的生物鐘卻沒有秒針——不涉及如何讀秒。

那麼，我們的大腦是如何來讀秒的呢？

加州大學洛杉磯分校的研究人員在這個方面獲得了突破，已經成功將大腦時鐘的秒針進行了精確定位，並揭示了大腦讀秒的工作機制。

研究結果顯示，大腦是通過神經元序列性放電活動進行讀秒編碼的。

科學家首先讓實驗小鼠接觸到兩種不同的氣味；並且通過重複給藥，讓小鼠知道，當聞到其中的一種氣味後3秒鐘就會獲得甜味液體獎勵；而聞到另一種氣味時6秒鐘後才會獲得獎賞。

觀察發現，小鼠聞到第一種氣味後比聞到第二種氣味更早開始做出舔嘴的動作——說明小鼠可以進行精確到秒的計時。

實驗期間對小鼠大腦紋狀體和前運動皮層的單個神經元電活動記錄顯示，

小鼠是通過這兩個區域中神經放電活動模式的變化來對時間進行編碼，這與先前發現的大腦多個時鐘的工作機制一樣。

打個比方來說，每個神經元的放電就如同一排多米諾骨牌的倒下一樣，上一個神經元放電激活下一個神經元，逐個神經元放電的序列作為標識對時間進行編碼記錄。

比如說，如果100個多米諾骨牌的倒下（神經元放電）正好需時10秒，那麼當50個多米諾骨牌的倒下（神經元放電）時就恰好是5秒。

當然，紋狀體和前運動皮層的功能並不相同。

其中紋狀體中神經元的電活動更接近於序列倒下的多米諾骨牌，而前運動皮層神經元的放電則負責向紋狀體提供輸入信息，可能我們的運動節律可以幫助我們的大腦進行讀秒計時，真正負責讀秒的還是紋狀體。