摘要
神经科学的目的是通过分析复杂的脑细胞群活动模式来理解大脑中的认知,但问题是数据时间格式影响分析。大脑是一个有自己的动态和时间机制的系统,不同于人为定义的时间系统。在这里,我们展示了脑时间工具箱,这是一个软件库,它可以根据协调认知神经模式的振荡来重新调整电生理学数据。这些振荡不断地减慢、加速又经历突然变化,导致大脑内部机制和时间机制间的不和谐。工具箱通过将数据转变为协调振荡的动力学数据,设置振荡周期作为数据的新时间轴来克服机制间不和谐。从而研究大脑中的神经模式,有助于神经科学探究动态认知,本文演示了工具箱如何显示在默认时钟时间格式中没有的结果。
引言
每天的任务都涉及大量动态协同运作的认知功能,像在会议中做笔记或在电子游戏中与朋友战斗等,这些都需要注意力、运动活动、感知、记忆和决策,每一种都会随着时间的推移而发展。大脑是如何实现动态认知的?时间序列记录方法主要是电生理测量,包括脑电图(EEG)、脑磁图(MEG)、单细胞和多细胞记录。
秒对大脑来说是不适应的
从神经成像设备的原始输出到对记录的大脑信号的分析,时间被操作为毫秒的时钟时间序列。我们声称-时钟时间-通常都不适用于神经科学。这是因为时钟时间是由我们和我们根据地球旋转时间来定义的。然而,大脑本身使用它自己的时间机制,由它自己的动态所决定。因此,除非它与特定的行为明确相关,比如维持昼夜节律或者追踪一个依赖于时间的奖励,大脑是以一种微妙的、敏感的方式计时方式,