חוקרים מציינים כי "חץ הזמן" הוא מושג מהחוק השני של התרמודינמיקה. העיקרון קובע שסדרים מיקרוסקופיים של מערכות פיזיקליות עוברים מסדר להפרעה, ועוברים באקראיות עם הזמן.
ככל שההפרעה מתגברת, יותר ויותר קשה למערכת לחזור למצב מסודר - מה שהופך את חץ הזמן לחזק עוד יותר. במילים פשוטות, הנטייה הטבעית של היקום לנוע לעבר מצב כאוטי היא הסיבה הבסיסית לכך שבני אדם תופסים את הזמן זורם בכיוון קבוע אחד.

 
"שתי השאלות שהיו לצוות שלנו היו, אם נסתכל על מערכת מסוימת, האם נוכל לכמת את עוצמת חץ הזמן שלה, והאם נוכל לברר כיצד הוא יוצא מסולם המיקרו, שבו תאים ו נוירונים מקיימים אינטראקציה עם המערכת כולה?" מסביר הסופר הראשון כריסטופר לין, פוסט דוקטורנט בתוכנית ITS, בהודעה לתקשורת. "הממצאים שלנו מספקים את הצעד הראשון לקראת הבנת האופן שבו חץ הזמן שאנו חווים בחיי היומיום נובע מהפרטים המיקרוסקופיים יותר הללו."

החוקרים חקרו את חץ הזמן על ידי התבוננות בחלקים ספציפיים של מערכת בודדת ובאינטראקציות המיקרוסקופיות המתרחשות בתוכה. באופן ספציפי, הצוות בחן את הנוירונים שמתפקדים ברשתית העין. בעודם מפרקים רגע בודד בזמן, עורכי המחקר מצאו שהם יכולים לפרק את חץ הזמן לחתיכות שונות - אלה שנוצרו על ידי חלקים שעובדים בנפרד, בזוגות, בשלישיות או בתצורות מורכבות יותר.

לאחר פירוק החץ, החוקרים ניתחו ניסויים קיימים על איך נוירונים ברשתית הסלמנדרה מגיבים לסרטונים שונים. בסרטון אחד, אובייקט בודד נע בכיוונים אקראיים על פני המסך. בשנייה צפתה הסלמנדרה בסצנת טבע מורכבת.

במהלך הצפייה בשני הסרטים, המחקר מצא שחץ הזמן צץ מאינטראקציות פשוטות בין זוגות של נוירונים - לא קבוצות גדולות ומסובכות יותר. מעניין לציין שהרשתית הציגה חץ זמן חזק יותר תוך כדי צפייה בסצנת הטבע המורכבת יותר, במקום רק עצם בודד שנע מסביב.

עוד ב-

מה גורם לילדים לאבד שליטה בזמן שהם משחקים במשחקי וידאו?

לכתבה המלאה

לין מאמינה שזה מעלה שאלות לגבי האופן שבו התפיסה הפנימית שלנו לגבי הזמן מתיישרת עם העולם האמיתי.
"תוצאות אלו עשויות לעניין במיוחד חוקרי מדעי המוח", מסכם לין. "הם יכולים, למשל, להוביל לתשובות לגבי האם חץ הזמן מתפקד בצורה שונה במוחות שהם נוירו-אוטיפיים."