Mózg, od mikrosekund do dekad

Część 1 z 4 · Milisekundy · 1/4

Skąd wiesz, z której strony ktoś Cię woła?

Ktoś woła Cię z lewej strony, a głowa obraca się w lewo, zanim zdążysz o tym pomyśleć. Dźwięk dociera do lewego ucha odrobinę wcześniej niż do prawego, bo prawe ucho jest dalej od źródła.

O ile wcześniej musi dotrzeć, żeby Twój mózg to zauważył? Najwrażliwsi słuchacze w badaniu zespołu Williama Hartmanna odróżniali dwa dźwięki, których przesunięcie między uszami różniło się o ok. 10 mikrosekund, czyli 10 milionowych części sekundy. Najlepszy wynik wyniósł 10,8 mikrosekundy przy tonie o częstotliwości 1000 Hz (Brughera i in., 2013).

Twój mózg odróżnia więc odstępy kilkadziesiąt razy krótsze niż pojedynczy impuls własnego neuronu. Impuls dorosłego neuronu kory, mierzony w połowie wysokości, trwa 0,6-0,8 milisekundy, czyli ok. 60-70 razy dłużej (Barzó i in., 2025).

Skoro jeden impuls trwa kilkadziesiąt razy dłużej niż te 10 mikrosekund, co właściwie dzieje się wtedy w komórce?

Część 1 z 4 · Milisekundy · 2/4

Jak wygląda jeden impuls w Twojej głowie?

Podczas impulsu napięcie w ludzkim neuronie skacze o ok. 52 miliwolty i wraca, a w połowie wysokości całość trwa ok. 0,3 milisekundy. Ten zapis pochodzi z innej komórki i z innego badania niż średnie na wykresie dalej.

Czy w mózgu dziecka impuls trwa tyle samo? Zespół Gábora Tamása zmierzył impulsy 331 neuronów kory od 109 osób w wieku od miesiąca do 85 lat. U niemowląt impuls, mierzony w połowie wysokości, trwał ponad dwa razy dłużej niż u młodych dorosłych (Barzó i in., 2025).

Krótki impuls nadąża za szybkimi zmianami. Ludzkie neurony kory wysyłały impulsy w rytm sygnału, który zmieniał się nawet 1000 razy na sekundę (Testa-Silva i in., 2014).

Po drugiej stronie synapsy, czyli połączenia między neuronami, czas płynie już inaczej. U szczura szybka synapsa móżdżku odpowiada już 150 mikrosekund po początku impulsu (Sabatini i Regehr, 1996). W jednej synapsie pracują jednak dwa rodzaje receptorów glutaminianu o bardzo różnym tempie. Odpowiedź receptorów AMPA wygasa po ok. 1 milisekundzie, a receptorów NMDA po dziesiątkach, a nawet tysiącach milisekund (Traynelis i in., 2010).

Impuls trwa ułamek milisekundy. O tym, kiedy dotrze na miejsce, decyduje jednak droga, którą musi przebyć.

Część 1 z 4 · Milisekundy · 3/4

Dlaczego głaskanie biegnie w Twojej ręce wolniej niż polecenie dla mięśni?

Ktoś powoli głaszcze Cię po przedramieniu, a Ty w tej samej chwili sięgasz po kubek. Oba sygnały płyną nerwami ręki, ale w zupełnie innym tempie.

Sygnał głaskania płynie średnio 0,76 m/s. Niosą go włókna, które w skórze reagują na powolne, ciepłe głaskanie. Zmierzono to u 20 osób metodą mikroneurografii, w której cienka elektroda wkłuta do nerwu zapisuje impulsy pojedynczych włókien (Ackerley i in., 2014).

Polecenie dla mięśni dłoni biegnie średnio 60,4 m/s. Niosą je włókna ruchowe nerwu łokciowego, a zmierzono to na przedramieniu u 227 zdrowych ochotników (Ehler i in., 2013).

Prędkość sygnału w nerwie zmierzono po raz pierwszy w 1850 roku, na nerwie żaby. Hermannowi von Helmholtzowi wyszło od 25 do 43 m/s, a pod koniec tego roku podał ok. 60 m/s dla nerwów człowieka (Schmidgen, 2002).

Skąd taka różnica? Robi ją głównie osłonka mielinowa. Włókna bez mieliny przewodzą od ok. 0,5 do 10 m/s, a te w mielinie nawet do 150 m/s (Purves i in., 2001). Sygnał głaskania niosą cienkie włókna typu C, w ogóle bez osłonki.

We włóknie bez osłonki impuls musi pobudzić po kolei każdy kawałek błony. We włóknie z mieliną przeskakuje między przewężeniami Ranviera, czyli krótkimi przerwami w osłonce, i dlatego dobiega dużo szybciej (Purves i in., 2001).

Mielina przyspiesza sygnał także w mózgu, a sama dojrzewa bardzo długo. Objętość istoty białej, w dużej części zbudowanej z mieliny, rośnie do ok. 29. roku życia (Bethlehem i in., 2022). Ale czy w dorosłym mózgu wszystkie obszary pracują w jednym tempie?

Część 1 z 4 · Milisekundy · 4/4

Czy cały Twój mózg pracuje w tym samym tempie?

Mogłoby się intuicyjnie wydawać, że neurony w całym mózgu tykają jednakowo. Zapisy z elektrod umieszczonych wewnątrz mózgu pokazują co innego.

Takie elektrody wszczepia się części osób z padaczką przed operacją, żeby znaleźć źródło napadów. Zespół Bradleya Voytka przeanalizował minutę spokojnego zapisu z 1772 kanałów elektrod u 106 osób, udostępnioną w otwartym atlasie, tylko z miejsc bez zmian chorobowych. Dla każdego obszaru kory policzył, jak szybko sygnał przestaje przypominać samego siebie sprzed chwili (Gao i in., 2020). Badacze nazywają ten czas skalą czasu obszaru.

Najszybciej pracują kora ruchowa i czuciowa, średnio ok. 15 milisekund. Najwolniej pracują hipokamp i kora wokół niego, średnio ok. 37 milisekund. Wolniej od przeciętnej pracuje też kora oczodołowo-czołowa, położona nad oczami (Gao i in., 2020).

Po co mózgowi wolniejsze obszary? Dłużej zbierają informację. U osób oglądających film te obszary, które sumowały informację z dłuższego czasu, miały w zapisach z elektrod silniejsze wolne wahania aktywności (Honey i in., 2012). W innym zadaniu, gdy badani przez chwilę utrzymywali coś w pamięci, skale czasu w korze wydłużały się średnio o ok. 20 na 100. W korze przedczołowej im bardziej skala czasu się wydłużała, tym lepszy był wynik (Gao i in., 2020).

Tę samą kolejność pokazały u małp zapisy pojedynczych neuronów, od najszybszej kory czuciowej, przez wolniejszą ciemieniową, do najwolniejszej przedczołowej (Murray i in., 2014). Z wiekiem skale czasu w ludzkiej korze się skracają (Gao i in., 2020).

Rytmy, które widać w zapisie EEG ze skóry głowy, poznasz na stronie o falach mózgowych. Tempo kory mierzy się w milisekundach. Ile z nich mija, zanim rozpoznasz, co masz przed oczami?

Część 2 z 4 · Ułamki sekundy i sekundy · 1/3

Ile czasu potrzebujesz, żeby wiedzieć, co widzisz?

Na ekranie miga zdjęcie, tak krótko, że ledwie je zauważasz. Mimo to wiesz, że było na nim zwierzę.

Takie zadanie dostało 15 osób. W badaniu zespołu Simona Thorpe'a fotografie, których wcześniej nie widziały, migały przez 20 milisekund, a badani puszczali przycisk tylko wtedy, gdy na zdjęciu było zwierzę. Trafiali w 94 przypadkach na 100. Zapis EEG pokazał, że mózg reagował inaczej na zdjęcia ze zwierzęciem i bez niego już ok. 150 milisekund po pokazaniu obrazu (Thorpe i in., 1996).

Ręka potrzebowała więcej czasu. Przy zdjęciach ze zwierzęciem badani puszczali przycisk po 445 milisekundach w połowie prób, a u poszczególnych osób ta wartość wynosiła od 382 do 567 milisekund.

Oczy są szybsze. W innym badaniu tego zespołu 15 osób widziało dwa zdjęcia naraz i miało spojrzeć na to, na którym jest zwierzę. Najszybsze trafne spojrzenia ruszały już po 120 milisekundach, a badani trafiali średnio w 90 próbach na 100 (Kirchner i Thorpe, 2006).

Mózg potrafi też skleić obraz i dźwięk, które się rozjechały. W badaniu 43 osób nagranie sylaby „ba” połączone z ruchem ust przy „ga” sprawiało, że badani słyszeli „da”. W drugiej wersji „pa” z ruchem ust przy „ka” brzmiało jak „ta”. Ta iluzja utrzymywała się, gdy dźwięk wyprzedzał obraz o 30 milisekund i gdy spóźniał się aż o 170 milisekund. Autorzy opisują to jako okno ok. 200 milisekund, przesunięte w stronę spóźnionego dźwięku (van Wassenhove i in., 2007).

W tym czasie oczy wcale nie stoją w miejscu. Co widzisz, gdy przeskakują z punktu na punkt?

Część 2 z 4 · Ułamki sekundy i sekundy · 2/3

Dlaczego pierwsza sekunda, którą widzisz na zegarze, wydaje się dłuższa?

Rzucasz okiem na zegar ze wskazówką sekundową i przez moment wydaje się, że wskazówka stanęła. Potem rusza dalej w zwykłym tempie.

Oczy robią takie skoki dwa, trzy razy na sekundę, a między nimi na chwilę się zatrzymują (Gibaldi i Sabatini, 2021). W czasie samego skoku, czyli sakkady, czułość wzroku na kontrast spada (Binda i Morrone, 2018).

W laboratorium badani patrzyli na licznik zamiast zegara. W zadaniu Kielana Yarrowa i współpracowników przenosili wzrok na licznik z cyfrą „0”, a sam ruch oczu zmieniał ją na „1”. Potem kolejne cyfry zmieniały się co sekundę. Badani oceniali, czy „1” trwała dłużej, czy krócej niż następne cyfry. Uznawali ją za trwającą sekundę, gdy po skoku o 22 stopnie widzieli ją tylko przez 880 milisekund, a po skoku o 55 stopni przez 811 milisekund (Yarrow i in., 2001).

Te dwa wyniki różnią się o 69 milisekund, a oba skoki różniły się czasem trwania o 67 milisekund, czyli prawie dokładnie tyle samo. Mózg wypełnia lukę po skoku tak, jakby nowy obraz był widoczny od ok. 50 milisekund przed ruchem oczu.

Skok oczu trwa od kilkudziesięciu do ponad stu milisekund, a mózg i tak potrafi go ukryć. Jak długi kawałek czasu skleja w jedną całość?

Część 2 z 4 · Ułamki sekundy i sekundy · 3/3

Ile słów musisz usłyszeć, zanim mózg złoży z nich sens?

Słuchasz opowieści, w której ktoś pomieszał kolejność zdań. Każde zdanie z osobna jest zrozumiałe, a całość nie ma sensu.

Siedmiominutową opowieść pocięto na słowa, zdania albo akapity i w losowej kolejności odtworzono osobom leżącym w skanerze fMRI. Badacze z zespołu Uriego Hassona sprawdzali, czy dany obszar reaguje tak samo przy każdym odsłuchu tej samej wersji, bo wtedy nadąża za treścią.

Pierwszorzędowa kora słuchowa reagowała powtarzalnie przy każdej wersji. Obszary dalej od niej potrzebowały całych zdań, a kora ciemieniowa i czołowa reagowały powtarzalnie dopiero na całe akapity w sensownej kolejności (Lerner i in., 2011).

Z filmem wychodzi podobnie. W badaniu, w którym pocięto nieme filmy, obszar w płacie skroniowym, bruzda skroniowa górna, potrzebował spójnych kawałków ok. 12 sekund. Obszar na styku płata skroniowego i ciemieniowego potrzebował ok. 36 sekund, czyli trzy razy dłuższej sceny (Hasson i in., 2008).

A ile osobnych rzeczy z takiej sceny utrzymasz naraz w pamięci? Mogłoby się wydawać, że zmieścisz 7, bo tyle podaje słynna praca George'a Millera. Sam autor pisał jednak, że ta liczba może być zwykłym zbiegiem okoliczności (Miller, 1956). Przegląd późniejszych badań szacuje pojemność pamięci krótkotrwałej na 3-5 porcji informacji, średnio ok. 4 (Cowan, 2001).

Nie broni się też popularna teza, że „teraz” trwa ok. 3 sekund. Przegląd badań przytaczanych na jej poparcie pokazał, że większość wyników do niej nie pasuje (White, 2017).

Chwila trwa więc od ułamka sekundy do kilkudziesięciu sekund. Co z niej zostaje do jutra?

Część 3 z 4 · Od godzin do lat · 1/4

Ile z tego, czego się uczysz, zostaje do jutra?

Mogłoby się intuicyjnie wydawać, że krzywa zapominania mówi, jaki odsetek materiału znika po każdej godzinie. Mierzy jednak coś innego.

Uczysz się na pamięć listy sylab bez znaczenia, a po pewnym czasie uczysz się jej od nowa. Tak badał pamięć Hermann Ebbinghaus i sprawdzał, o ile szybciej idzie mu druga nauka (Ebbinghaus, 1885). W replikacji tę samą procedurę powtórzył jeden badany, który spędził na nauce ok. 70 godzin. Ponowna nauka po 20 minutach zajmowała mu o 47 na 100 mniej czasu niż pierwsza, po dobie o 32 na 100 mniej, a po miesiącu o 4 na 100 mniej. Po uwzględnieniu tego, że w trakcie eksperymentu nauka szła coraz wolniej, autorzy szacują tę ostatnią oszczędność na ok. 14 na 100 (Murre i Dros, 2015).

W replikacji po 9 godzinach oszczędność była mniejsza niż po dobie, choć czasu minęło mniej. Autorzy wiążą ten wzrost z nocnym snem (Murre i Dros, 2015). Później oszczędność znów spada.

Kiedy więc najlepiej powtórzyć materiał? To zależy od tego, kiedy masz test. W badaniu 1354 osób uczących się mało znanych faktów najlepsza przerwa między nauką a powtórką wynosiła ok. 3 dni, gdy test był tydzień po powtórce, a ok. 3-4 tygodnie, gdy test był rok po powtórce. Powtórka po najlepszej przerwie dawała średnio o 64 na 100 więcej przypomnianych faktów niż powtórka tego samego dnia (Cepeda i in., 2008).

Skok po dobie wskazuje na noc. A noc wyznacza zegar, który sam ma swoją długość.

Część 3 z 4 · Od godzin do lat · 2/4

Czy Twój zegar biologiczny chodzi dokładnie 24 godziny?

W pokoju bez okien i bez zegarka ciało dalej odmierza dobę. Badacze potrafią w takim laboratorium oddzielić rytm ciała od rytmu dnia i zmierzyć, ile naprawdę trwa.

U 157 osób w wieku 18-74 lat, które spędziły w laboratorium od 2 do 6 tygodni, wewnętrzna doba trwała średnio 24 godziny i 9 minut. U kobiet była średnio o kilka minut krótsza niż u mężczyzn, a krótsza niż 24 godziny była u 35 na 100 kobiet i 14 na 100 mężczyzn (Duffy i in., 2011).

Dawniej podawano, że wewnętrzna doba człowieka trwa ok. 25 godzin. Tamte pomiary zaburzało światło, a w kontrolowanych warunkach wyszło średnio 24,18 godziny (Czeisler i in., 1999).

Sen zmienia też same połączenia między neuronami. U myszy miejsce styku dwóch neuronów w synapsie było po śnie średnio o ok. 19 na 100 mniejsze niż po czuwaniu, choć liczba synaps się nie zmieniała (de Vivo i in., 2017). Co jeszcze dzieje się w Twoim mózgu nocą, poznasz na stronie o śnie.

Doba to jednak za krótko, żeby zobaczyć ślad, który zostaje po nauce na tygodnie i lata.

Część 3 z 4 · Od godzin do lat · 3/4

Co zostaje w Twoim mózgu po nauce nowej umiejętności?

Pierwsza godzina nauki nowego ruchu już zmienia połączenia w mózgu. U myszy uczonych sięgania łapą po ziarno nowe kolce dendrytyczne, czyli miejsca, w których powstają synapsy, pojawiały się w korze ruchowej w ciągu godziny od pierwszego treningu (Xu i in., 2009).

Większość z nich nie zostaje. Ponad 75 na 100 nowych kolców znika w ciągu 2 tygodni, a do końca życia myszy zostaje według modelu drobny ułamek (Yang i in., 2009). Trening zmienia jednak to, ile ich przetrwa.

U ludzi takich kolców nie widać, więc badacze porównują skany rezonansu. W jednym z badań 12 osób przez 3 miesiące uczyło się żonglować trzema piłkami, a 12 innych nie żonglowało. U żonglujących obraz istoty szarej zmienił się w obszarze, który przetwarza ruch widziany oczami, i w tylnej części kory ciemieniowej. Po kolejnych 3 miesiącach bez ćwiczeń ta zmiana się zmniejszyła (Draganski i in., 2004). W kolejnym badaniu zmianę widać było już po tygodniu nauki (Driemeyer i in., 2008).

Najdłuższą naukę śledzono w Londynie. Kandydaci na taksówkarzy uczą się tam ok. 25 000 ulic w promieniu 6 mil od Charing Cross. Badacze zbadali 79 kursantów przed nauką i ponownie po 3-4 latach, razem z grupą porównawczą. Przed nauką mózgi przyszłych zdających nie różniły się od pozostałych. Po 3-4 latach istota szara w tylnej części hipokampa przybyła tylko u tych, którzy zdali egzamin (Woollett i Maguire, 2011).

Zdający uczyli się średnio 34,6 godziny tygodniowo, a niezdający 16,7 godziny (Woollett i Maguire, 2011). U doświadczonych taksówkarzy większa była tylna część hipokampa, a przednia mniejsza niż u innych osób, przy tej samej objętości całego hipokampa (Maguire i in., 2000).

Nauka zostawia ślad po godzinie, tygodniach i latach. Czy jednak przybywa przy tym nowych neuronów?

Część 3 z 4 · Od godzin do lat · 4/4

Ile lat mają Twoje neurony?

Próby jądrowe z lat 50. i 60. zostawiły ślad w każdej komórce, która wtedy powstała. Do 1963 roku podniosły ilość węgla 14C w powietrzu, a potem jego poziom spadał. Komórka wbudowuje w swoje DNA tyle 14C, ile było go w chwili jej powstania, więc DNA zdradza rok jej narodzin z dokładnością do ok. 2 lat (Spalding i in., 2005).

Czy neurony Twojej kory są młodsze od Ciebie? W mózgach 7 osób urodzonych w latach 1933-1973 neurony kory nowej były w tym samym wieku co ich właściciel. Komórki, które nie są neuronami, powstawały średnio ok. 5 lat po urodzeniu. Jeśli w dorosłej korze przybywa nowych neuronów, to do 72. roku życia stanowią mniej niż 1 na 100 (Bhardwaj i in., 2006).

Inaczej wypada hipokamp. Według modelu opartego na 14C w hipokampie dorosłego człowieka przybywa ok. 700 nowych neuronów dziennie. Dotyczy to części neuronów, która się wymienia, ok. jednej trzeciej. W tej części połowa neuronów zostaje zastąpiona po ok. 7 latach (Spalding i in., 2013).

Ta liczba wywołała jeden z najgłośniejszych sporów neuronauki ostatnich lat.

1. 2013model z 14C

   Model wskazał ok. 700 nowych neuronów dziennie w hipokampie, z wiekiem trochę mniej (Spalding i in., 2013).

2. 2018przeciw

   W hipokampach 29 dorosłych w wieku 18-77 lat nie znaleziono młodych neuronów (Sorrells i in., 2018).

3. 2018za

   Kilka tygodni później inny zespół znalazł tysiące niedojrzałych neuronów w hipokampach 28 osób w wieku 14-79 lat (Boldrini i in., 2018). Badacze wskazali, że białko, po którym rozpoznaje się młode neurony, szybko rozpada się po śmierci, więc wynik zależy od tego, jak szybko utrwalono tkankę (Kempermann i in., 2018).

4. 2019za

   Przy szybkim utrwaleniu tkanki badacze znaleźli tysiące niedojrzałych neuronów u osób zdrowych do dziewiątej dekady życia, a mniej w chorobie Alzheimera (Moreno-Jiménez i in., 2019).

5. 2022spór trwa

   Badanie aktywności genów w pojedynczych komórkach nie znalazło śladów powstawania neuronów u ludzi, choć znalazło je u myszy, świń i makaków (Franjic i in., 2022). Inny zespół tą samą metodą znalazł niedojrzałe neurony przez całe życie (Zhou i in., 2022).

6. 2025za

   W hipokampie dorosłych znaleziono dzielące się komórki, z których powstają neurony (Dumitru i in., 2025).

Pewniejsze jest to, co dzieje się z komórkami, które owijają aksony mieliną. W istocie białej co roku wymienia się ok. 1 na 300 z nich, choć sama mielina odnawia się znacznie szybciej. W korze ich liczba rośnie aż do czwartej dekady życia (Yeung i in., 2014).

Czwarta dekada życia to dużo później, niż podpowiada popularna granica dorosłości.

Część 4 z 4 · Dekady · 1/2

Kiedy Twój mózg osiąga szczyt?

Mogłoby się intuicyjnie wydawać, że mózg dojrzewa do 25. roku życia, a potem już tylko się starzeje. Żadna z klasycznych prac nie wyznaczyła jednak takiej granicy. Klasyczne badanie podłużne skończyło pomiary na 22. roku życia (Giedd i in., 1999), a „film” dojrzewania kory pokazywał 13 dzieci do 21. roku życia (Gogtay i in., 2004). W tekstach o prawie wobec młodzieży pisano, że mózg nastolatka dojrzewa jeszcze dobrze po dwudziestce, w trzeciej dekadzie życia (Johnson i in., 2009).

Odpowiedź dały dopiero skany 101 457 osób w wieku od życia płodowego do 100 lat. Każda miara mózgu ma swój szczyt w innym wieku. Grubość kory jest największa już w drugim roku życia, a objętość istoty białej rośnie prawie do trzydziestki (Bethlehem i in., 2022).

W korze przedczołowej dziecka gęstość kolców dendrytycznych jest 2-3 razy większa niż u dorosłego. Spada do poziomu dorosłego dopiero ok. 30. roku życia (Petanjek i in., 2011). Mielina w korze człowieka dojrzewa powoli. Niemowlę ma jej mniej niż 2 na 100 poziomu dorosłego, a nastolatek ok. 60 na 100. U szympansa to odpowiednio ok. 20 i prawie 96 na 100 (Miller i in., 2012).

Autorka przeglądu badań nad dojrzałością mózgu pisze, że jeśli czekać, aż wszystkie miary przestaną się zmieniać, odpowiedź leży gdzieś „między trzydziestką a nigdy” (Somerville, 2016).

Czy po trzydziestce Twój mózg zwalnia? Czas reakcji wydłuża się już od dwudziestki, ale w analizie wyników ponad miliona osób wynikało to głównie z większej ostrożności i wolniejszych kroków przed decyzją i po niej, takich jak odbiór bodźca i wykonanie ruchu. Samo tempo zbierania informacji trzymało się wysoko do ok. 60. roku życia (von Krause i in., 2022). W badaniu 1469 osób prosty czas reakcji rósł o 0,55 milisekundy na rok (Woods i in., 2015).

Z wynikami w testach jest tak samo jak z miarami mózgu. Szybkość przetwarzania w testach jest największa w późnych latach nastoletnich, pamięć robocza ok. 30. roku życia, a zasób słów rośnie do ok. 50. albo nawet 65. roku życia. Rozpoznawanie emocji z oczu trzyma się na podobnym poziomie między 40. a 60. rokiem życia (Hartshorne i Germine, 2015).

Objętość mózgu po 35. roku życia maleje średnio o 0,2 na 100 rocznie, a w wieku 60 lat o 0,5 na 100 (Hedman i in., 2012). Ten ubytek tylko w niewielkiej części wynika z utraty neuronów. Częściej neurony się kurczą, a ubywa synaps i włókien z mieliną (Fjell i Walhovd, 2010).

Starzeje się też każdy inaczej. Osoby po osiemdziesiątce z pamięcią na poziomie dużo młodszych ludzi traciły średnio 1,06 na 100 objętości kory rocznie, a ich rówieśnicy z przeciętną pamięcią 2,24 na 100 (Cook i in., 2017).

Od mikrosekund przy uszach po dekady przy mielinie. Jak wygląda to wszystko naraz?

Część 4 z 4 · Dekady · 2/2

Cały mózg na jednej mapie

Im mniejsza część mózgu, tym zwykle krótsze czasy. Najkrótsze należą do synaps i pojedynczych neuronów, najdłuższe do całego mózgu, który dojrzewa przez dekady. Każda skala ma jednak także swoje powolne procesy, jak kolce dendrytyczne, które utrzymują się miesiącami.

Dwa paski wyraźnie łamią ten porządek. Słuch porównuje sygnały z dwóch uszu, oddalonych o całą szerokość głowy, z dokładnością do mikrosekund. Polecenie dla mięśni przebiega przez całe ramię w kilkanaście milisekund dzięki mielinie. Ta sama osłonka w mózgu dojrzewa prawie 30 lat.

Każdy z tych pasków zmierzono inną metodą. Czy takie wyniki da się w ogóle porównać?

Dla dociekliwych

Jak zmierzyć czas, którego nie zobaczysz gołym okiem?

Skale czasu mierzy się różnie i wyniki trzeba porównywać ostrożnie. Z zapisów elektrod na korze człowieka wychodzi 10-50 milisekund (Gao i in., 2020), a z zapisów pojedynczych neuronów u małp 50-350 milisekund (Murray i in., 2014). Kolejność obszarów jest podobna, ale to dwie różne miary.

Wzmocnienie połączenia między neuronami, opisane po raz pierwszy u królików, utrzymywało się od 30 minut do 10 godzin u 15 z 18 zwierząt (Bliss i Lømo, 1973). U jednego szczura z wszczepionymi elektrodami takie wzmocnienie trwało 369 dni (Abraham i in., 2002).

Synaps w korze przybywa najpierw przed urodzeniem i w niemowlęctwie. W korze słuchowej ich gęstość jest największa ok. trzeciego miesiąca życia, a w korze przedczołowej dopiero po 15. miesiącu. Potem więcej synaps znika, niż powstaje. W korze słuchowej ten okres kończy się do 12. roku życia, a w przedczołowej trwa do połowy okresu dojrzewania (Huttenlocher i Dabholkar, 1997).

Z obrazu mózgu da się też wyliczyć jego „wiek”. Program uczy się na skanach zdrowych osób, jak wygląda mózg w danym wieku, a potem ocenia wiek nowego skanu. Taki model mylił się średnio o 5-7 lat. W grupie 669 osób w wieku ok. 73 lat każdy rok „wieku mózgu” ponad wiek z metryki wiązał się ze względnym wzrostem ryzyka zgonu o ok. 6 na 100 w ciągu kolejnych lat (Cole i in., 2018). Różnica między „wiekiem mózgu” a wiekiem z metryki zależy jednak od samego wieku, więc łatwo o błędne wnioski (Butler i in., 2021). To narzędzie do badań grup, a nie test dla jednej osoby.