以下は、ディーン・ブオノマノ著『Your Brain is a Time Machine: The Neuroscience and Physics of Time』からの抜粋です。
人間や他の動物は、音が片方の耳からもう片方の耳に届くまでの遅延、赤色灯の点灯時間、地球の自転といった、様々な時間的タスクを行っていることを見てきました。これらのタスクは、個々の間隔や持続時間のタイミングに依存しており、これは物体の長さを判断することと時間的に同等です。一方、音声認識や音楽認識では、複雑な時間パターンの時間構造を解明する必要があります。つまり、多くの時間的要素を組み合わせ、全体を理解する必要があるのです。
音声認識や音楽認識における時間は、視覚物体認識における空間に相当します。絵の中の顔を認識することは空間的な問題、つまり、関連する情報は絵の中のすべての要素間の空間的な関係に含まれていると考えることができます。これは階層的な問題でもあります。つまり、低レベルの情報（直線や曲線）を統一された画像に統合する必要があります。円は円ですが、2 つの同心円が隣り合えば目になります。これをさらに大きな円に配置すると顔になり、これを繰り返して、シーンの中に大勢の人々がいるようにします。音声と音楽は、視覚的なシーンを認識することと時間的に同等です。つまり、埋め込まれた時間の問題の階層を解く必要があります。音声では、音素、音節、単語、句、文といった徐々に長くなる要素の時間的特徴を追跡する必要があります。ある意味では、時間パターンの階層を認識することはより困難です。なぜなら、何らかの過去の記憶が必要になるからです。絵のすべての特徴は静的な一枚の紙の上に同時に存在しますが、話し言葉や音楽の関連する特徴は時間を越えた統合を必要とします。つまり、それぞれの特徴は、すでに過去に消え去った要素の文脈の中で解釈されなければなりません。
モールス信号は、脳の時間パターン処理能力がいかに洗練されているかを示す、おそらく最も優れた例と言えるでしょう。音声や音楽は音の時間構造に符号化された情報に依存していますが、音の高さにも膨大な情報が伝達されています。高さは、紙の上の線の向きのような空間情報と考えることができます。これは少し混乱を招くかもしれません。なぜなら、高さは音の周波数の知覚を指し、周波数は本質的に時間的な特性であり、1秒あたりのサイクル数、つまり音波の振動サイクルの繰り返し間隔で測定されるからです。一方、音の周波数は、蝸牛に沿って存在する聴覚感覚細胞（有毛細胞）によって空間的に表現されます。つまり、中枢神経系にとって、音の高さを弁別することは本質的に空間的な作業であり、ピアノの鍵盤の位置の違いに似ています。モールス信号は高さや空間情報とは無関係であり、モールス信号ではタイミングがすべてです。
モールス信号には、短点と長点という二つの基本要素があります。これらの記号の唯一の違いは持続時間です。そのため、モールス信号は、複雑な時間パターンで点滅する音や光といった単一の通信チャネルのみを必要とします。このシンプルさにより、この信号の送信は容易です。メッセージは、短い瞬きや長い瞬きで送信することも可能です。これは、ベトナム戦争中にアメリカのジェレマイア・デントン提督が行った有名な行為です。捕虜としてプロパガンダ目的でインタビューを受けたデントンは、テレビのインタビューで「必要な時に十分な食料と衣服、そして医療を受けられます」と答えました。しかし、彼は話している途中で瞬きをしました。「拷問です」。
短点と長点の長さは、モールス信号全体の速度（1分間の単語数で測定）に依存します。1分間に10単語の速度で伝送する場合、短点と長点の長さはそれぞれ120ミリ秒と360ミリ秒です。しかし、休止にも情報が符号化されています。各文字間の休止は360ミリ秒（短点の長さの3倍）、各単語間の休止は840ミリ秒（短点の長さの7倍）です。このパターンは
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モールス信号は時間とは何かを読み取ります。長い休止は単語間の休止を表しています。すべての情報は、音の長さ、音の間隔、および全体的な構造に含まれています。しかし、話し言葉と同様に、モールス信号にもリズムがあり、専門家はタイミングのわずかな変化を利用して、話者の「アクセント」から話者を特定できるようです。訓練されていない耳にとって、長いモールス信号メッセージを聞くことは、外国語を聞くのとほとんど同じです。1つの文字が終わって次の文字が始まるのを聞き取ることは不可能です。各入ってくる音は前の音に積み重なるだけで、シーケンスを区別することは不可能です。
· · · · · · · · (彼女) と · · · · · · · · (彼)
もちろん、専門家は、これらのドットを意識的に数えて、1 つの文字が終わって次の文字が始まるタイミングを考える必要はありません。これは、ニューロンと中性子という単語を区別するときに、文字「t」を聞いたかどうかを立ち止まって考える必要がないのと同じです。
では、どうすればモールス信号の達人になれるのでしょうか？ゆっくりとです。モールス信号の学習は、1分間に20語の速さで始めるわけではありません。まずはゆっくりと始め、徐々に速さを上げていくのです。推奨されている方法の一つは、いわゆるファーンズワース・タイミングです。文字は通常の速度で送信されますが、文字と単語の間の休止を長くすることで強調します。これにより、生徒は文字を一つの「時間的オブジェクト」として学習することができ、文字と単語の境界を強調することで、互いの干渉を軽減することができます。
ディーン・ブオノマノ著『あなたの脳はタイムマシン：時間の神経科学と物理学』より抜粋。著作権 © 2017 ディーン・ブオノマノ。出版社WW Norton & Company, Inc.の許可を得て掲載。All rights reserved.
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