Группа исследователей из Пекинского педагогического университета (Китай), полагает что мозг может выучивать внешние ритмы, которые приходят к нему со зрительными, слуховыми и прочими стимулами. То есть чувство времени как бы заимствуется извне, и по скольку это не один, а несколько различных стимулов то и ритмы обладают разной цикличностью.  В обоснование предположения предложена  модель нейронных часов, которые как раз удерживают в течение довольно долгого (по нейронным меркам) времени память о ритмических стимулах. Модель строится на нейронной петле, способной объединять много клеток, но защищённой при этом от синхронного возбуждения.

Согласно модели некий стимул вызывает бегущий импульс по кольцу (цепочке) нейронов, и время его пути зависит от длины цепочки, от того, сколько в неё входит клеток. Сигнал по тому кольцу может пробегать несколько раз, но никакой ритмической отбивки тут нет — ну бегает сигнал и бегает, где у него конец, где начало, сказать трудно. Но к этой цепочке подсоединены нейроны-хабы; возбудить их довольно трудно, зато они сами легко возбуждают своих соседей. Чтобы клетка-хаб инициировалась, к ней должен прийти усиленный сигнал — к примеру, двойной. Такой нейрон может быть соединён с двумя цепочками одинаковой длины, и тогда периодически на «хаб» будет приходить двойной сигнал. И в этот момент нейрон-хаб будет провоцировать массовую вспышку среди всех своих приёмников, и эта вспышка как раз и будет ритмической отбивкой.

Сам размер ритма в этом случае определяется разнообразными кольцами, петлями, цепочками легковозбудимых нейронов, которые удерживают изначальный ритмический сигнал. От конфигурации этих колец, а также от того, как в них встроены трудновозбудимые хабы и сколько нужно потратить усилий, чтобы «запустить» такой хаб, и будет зависеть чередование массовых ритмических вспышек. Ученые развивают свое предположение следующим образом: выбор подходящей нейронной петли в момент, когда извне приходит ритмический сигнал и следовательно мозг должен выбрать подходящие «часы», которые можно завести под конкретный ритм. Понятно, что огромную роль здесь играет синаптическая пластичность, позволяющая перестраивать нейронные цепочки в зависимости от текущей задачи. Кроме того, авторы работы считают, что такая часовая система должна представлять собой так называемую безмасштабную сеть, хотя это требование не обязательно выполнять слишком строго: главное, чтобы в системе было очень много нейронов с небольшим количеством соединений («хранители ритма») и немного — с большим («хабы-куранты»).

Источник - AI-niews