C'è un centro di percezione del tempo nel cervello?

Recentemente, sono stato presentato ad un argomento di ricerca affascinante dal mio amico Simon Grondin: percezione del tempo. Quello che per primo ha catturato il mio interesse è stato un eccellente primer su questo argomento che Simon ha pubblicato su Attention, Perception, & Psychophysics (Grondin, 2010). Ovviamente, dati i miei interessi di ricerca, ero per lo più affascinato dalla questione delle asimmetrie percettive nella percezione del tempo e dalla possibilità che un emisfero cerebrale svolgesse un lavoro migliore rispetto all'altro alla stima del tempo. Essenzialmente, le teorie sulla percezione del tempo suggeriscono tipicamente che esiste un qualche tipo di contatore o pacemaker che può essere influenzato da una serie di fattori, come l'eccitazione e l'attenzione. Pertanto, la mia domanda diventa: questo contatore è lateralizzato nel cervello?

Sono stato sorpreso di scoprire che ci sono state poche ricerche sulle asimmetrie percettive rilevanti per questa domanda. Nicholls (1996) ha esaminato la letteratura sui compiti relativi all'elaborazione del materiale temporale e ha suggerito la presenza di un vantaggio dell'emisfero sinistro. Tuttavia, quando si guarda da vicino, si scopre che il materiale rivisto da Nicholls ha poco a che fare con la stima del tempo ed è per lo più rilevante per la capacità di percepire la discontinuità negli stimoli o l'ordine di presentazione degli stimoli.

Quando si considerano le situazioni in cui è richiesto un giudizio temporale diretto, i dati sono dappertutto! Grondin, Voyer e Bisson (2011) e Mills and Rollman (1979; Experiment 2) hanno riportato un vantaggio dell'emisfero sinistro in un compito che richiedeva un giudizio di durata relativa per due stimoli presentati in sequenza in quello che è noto come metodo di costante stimoli. Brancucci, D'Anselmo, Martello e Tomasi (2008) hanno anche trovato un vantaggio nell'emisfero sinistro in un compito basato sulla discriminazione diretta della durata. Al contrario, Buchtel, Rizzolatti, Anzola e Bertoloni (1978), Grondin e Girard (2005) e Voyer e Reuangrith (2014) hanno tutti riportato un vantaggio nell'emisfero destro.

Questi risultati contraddittori possono in realtà essere spiegati esaminando più da vicino i compiti usati dai vari autori. In tutti gli studi che hanno riscontrato un vantaggio nell'emisfero sinistro, è stata richiesta una discriminazione di brevi intervalli, mentre in quelli che hanno riportato una specializzazione dell'emisfero destro, è stato coinvolto un giudizio globale sulla durata. Questa interpretazione si adatta abbastanza bene all'ipotesi del campionamento asimmetrico in tempo (Poeppel, 2003; Poeppel & Hackl, 2008). Secondo questa ipotesi, ogni emisfero cerebrale avrebbe una finestra di integrazione temporale ottimale, con l'emisfero sinistro che favorisce l'elaborazione delle informazioni all'interno di una finestra breve (~ 25 ms) come richiesto in caso di discriminazione a intervalli brevi. Al contrario, l'emisfero destro processerebbe eventi all'interno di una finestra più lunga (~ 200 ms) come richiesto nei giudizi di durata globale. Da questa prospettiva, la percezione del tempo non richiederebbe meccanismi speciali diversi da quelli usati per la percezione della parola e della prosodia. In particolare, il campionamento asimmetrico nel modello temporale è stato originariamente sviluppato per spiegare il vantaggio dell'emisfero sinistro nella percezione del parlato (che richiede la percezione di cambiamenti acustici in un breve periodo) e il vantaggio dell'emisfero destro per la prosodia e l'emozione (richiedendo la percezione di cambiamenti acustici su un periodo più lungo periodo). In breve, la percezione del tempo potrebbe funzionare allo stesso modo della percezione della parola e della prosodia.

Quest'ultima conclusione è in realtà una eccessiva generalizzazione quando pensiamo a specifiche strutture cerebrali. Ciò che intendo è che le asimmetrie percettive globali potrebbero riflettere lo stesso campionamento asimmetrico nel tempo. Tuttavia, questo probabilmente rappresenta solo la modalità di elaborazione preferita per un determinato emisfero cerebrale, senza implicare che siano coinvolte le stesse strutture. Ad esempio, Gooch, Wiener, Hamilton e Coslett (2011) hanno utilizzato neuroimaging con pazienti cerebrolesi e hanno determinato che aree frontali giuste sono coinvolte nella discriminazione di durata indipendentemente dalla durata dell'intervallo (meno o più di un secondo). Tuttavia, le aree temporali sinistre erano anche coinvolte nella discriminazione sub-secondi. Questi risultati forniscono un supporto per il campionamento asimmetrico nell'interpretazione del tempo. Tuttavia, le aree cerebrali coinvolte nella percezione del tempo sono diverse da quelle coinvolte nella percezione della lingua e della prosodia.

Naturalmente, questo post sta solo graffiando la superficie di questa domanda ma, a mio avviso, i dati suggeriscono che meccanismi simili a ciò che sta accadendo nella percezione del parlato sono in gioco per la percezione del tempo. Tuttavia, abbiamo bisogno di molte più ricerche comportamentali e di neuroimaging che indagano su brevi giudizi a intervalli e giudizi globali per convalidare la mia conclusione.

Riferimenti

Brancucci, A., D'Anselmo, A., Martello, F., e Tommasi, L. (2008). Specializzazione dell'emisfero sinistro per la discriminazione della durata dei suoni musicali e vocali. Neuropsychologia, 46, 2013-2019. doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2008.01.019

Buchtel, HA, Rizzolatti, G., Anzola, GP, e Bertoloni, G. (1978). Superiorità emisferica destra in discriminazione di breve durata acustica. Neuropsychologia, 16, 643-647.

Gooch, CM, Wiener, M., Hamilton, AC, e Coslet, HB (2011). Discriminazione temporale degli intervalli temporali sotto e sotto la soglia: un'analisi della mappatura delle lesioni basata su voxel. Frontiers in Integrative Neuroscience, 5, 59. doi: 10.3389 / fnint.2011.00059

Grondin, S. (2010). Cronometraggio e percezione del tempo: una rassegna delle recenti scoperte comportamentali e neuroscientifiche e direzioni teoriche. Attenzione, Percezione e Psicofisica, 72, 561-582.

Grondin, S., Voyer, D., & Bisson, N. (2011). Asimmetrie percettive nella discriminazione di brevi intervalli di tempo contrassegnati da segnali uditivi. Lateralità, 16, 513-527.

Grondin, S. & Girard, C. (2005). Informazioni sulle differenze emisferiche nell'elaborazione degli intervalli temporali. Cervello e cognizione, 58, 125-132.

Mills, L., & Rollmann, GB (1979). Selettività dell'emisfero sinistro per la durata dell'elaborazione in soggetti normali. Cervello e Lingua, 7, 320-335.

Nicholls, MER (1996). Asimmetrie di elaborazione temporale tra gli emisferi cerebrali: evidenza e implicazioni. Lateralità, 1, 97-137. doi: 10,1080 / 713.754.234

Poeppel, D. (2003). L'analisi del discorso in diverse finestre di integrazione temporale: lateralizzazione cerebrale come "campionamento asimmetrico nel tempo". Comunicazione vocale, 41, 245-255. doi: 10.1016 / S0167-6393 (02) 00107-3

Poeppel, D., & Hackl, (2008). L'archittettura funzionale della percezione del linguaggio. In JR Pomerantz (a cura di), Topics in Integrative Neuroscience (pp. 154-180). Cambridge, Regno Unito: Cambridge University Press.

Voyer, D., & Reuangrith, E. (2014). Asimmetrie percettive in un compito di stima del tempo con suoni emotivi. Lateralità. doi: 10.1080 / 1357650X.2014.953956.