國慶假期過(guò)得飛快？ 大腦的這種感知失真讓科學(xué)家撓頭
我們對時(shí)間的感覺(jué)可能是一切經(jīng)驗和行為的基礎，但這種感覺(jué)卻是一種不穩定的主觀(guān)感受，甚至會(huì )像海綿一樣膨脹或收縮。情緒、音樂(lè )、周?chē)l(fā)生的事情以及注意力的轉移，都會(huì )改變我們對時(shí)間的感覺(jué)，讓我們覺(jué)得時(shí)間加快或變慢了。例如，比起面對沒(méi)有表情的臉，我們在看到憤怒的臉時(shí)會(huì )覺(jué)得時(shí)間變慢了；越著(zhù)急鍋里的水就越燒不開(kāi)，而愉快的時(shí)光卻總是轉瞬即逝。
針對“是什么延長(cháng)和壓縮了我們對時(shí)間的感受”這一問(wèn)題，以色列魏茲曼科學(xué)研究所研究人員艾多·托倫、克里斯托弗·阿伯和羅恩·帕茲在發(fā)表于《自然·神經(jīng)科學(xué)》的研究中提出了一種新見(jiàn)解。長(cháng)期以來(lái)便有觀(guān)點(diǎn)認為，我們會(huì )通過(guò)獎賞和懲罰進(jìn)行學(xué)習，而其背后的機制與時(shí)間感知存在聯(lián)系。如今，這三位研究者發(fā)現了支持這種觀(guān)點(diǎn)的證據。研究還發(fā)現，大腦會(huì )不斷對未來(lái)將要發(fā)生的事情進(jìn)行預測和期望，正是這種行為決定了我們的時(shí)間感知。
支配時(shí)間感知的神經(jīng)機制還不清楚
對大腦而言，不同的腦區會(huì )依靠不同的神經(jīng)機制來(lái)追蹤時(shí)間，而支配時(shí)間感的神經(jīng)機制會(huì )隨著(zhù)不同情形發(fā)生變化。
過(guò)去數十年的研究表明，多巴胺在我們感知時(shí)間的過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。多巴胺會(huì )對時(shí)間感知產(chǎn)生影響，這些影響甚至可能會(huì )互相矛盾，引起混淆。一些研究發(fā)現，多巴胺的增加會(huì )加速動(dòng)物的生物鐘，使得動(dòng)物高估時(shí)間的流逝速度；也有研究發(fā)現，多巴胺會(huì )讓大腦壓縮事件經(jīng)過(guò)，使時(shí)間看起來(lái)過(guò)得更快；還有研究發(fā)現這兩種效應都存在，具體要取決于事件背景。
多巴胺與時(shí)間感知的聯(lián)系讓研究人員感興趣的部分原因是，多巴胺在獎賞和強化學(xué)習中具有功能。舉例來(lái)說(shuō)，當我們收到意外的獎賞（即我們產(chǎn)生了預測誤差）時(shí)，多巴胺便會(huì )涌入，這一獎賞信號會(huì )讓我們繼續保持此前的行為。
多巴胺對學(xué)習過(guò)程同樣重要，學(xué)習本身就是一種行為與結果的關(guān)聯(lián)過(guò)程，它需要及時(shí)將一個(gè)事件與另一個(gè)事件聯(lián)系起來(lái)。然而，科學(xué)家還沒(méi)有弄清楚學(xué)習和時(shí)間感知在大腦中的整合方式，以及哪些區域參與了這一過(guò)程。
預測誤差越大時(shí)間感知失真越大
以色列科學(xué)家發(fā)表的最新研究中，受試者會(huì )看到兩個(gè)數字依次在屏幕上閃爍，通常會(huì )在一個(gè)零之后再出現一個(gè)零。不過(guò)，屏幕偶爾也會(huì )隨機出現一個(gè)正整數或負整數作為第二個(gè)數：如果為正，參與者會(huì )得到獎金，但如果為負，獎金就會(huì )被扣除。實(shí)驗中，第二個(gè)數字顯示的時(shí)長(cháng)會(huì )產(chǎn)生變化，受試者必須報告哪個(gè)數字持續時(shí)間更長(cháng)。
實(shí)驗結果顯示，當出乎預料的好事發(fā)生時(shí)（研究者稱(chēng)之為“正預測誤差”），這種刺激會(huì )讓受試者覺(jué)得持續了更久。而不愉快的結果（負預測誤差），則會(huì )使大腦覺(jué)得這些經(jīng)歷變得更短暫。這表明，由于對結果的驚訝程度不同，我們對時(shí)間的感知也會(huì )系統性地產(chǎn)生偏差。研究團隊發(fā)現，預測誤差越大，對時(shí)間的感知失真越大。如果我們在應對外部信號時(shí)會(huì )延長(cháng)或縮短時(shí)間感知，那我們也可能會(huì )改變自己距離某些行為和結果的感覺(jué)，而這反過(guò)來(lái)可能會(huì )影響學(xué)習這些事物聯(lián)系的速度。
但是，預測誤差并不是塑造我們時(shí)間感的唯一因素。今年9月發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上的一項研究發(fā)現，反復受到短暫刺激的參與者往往會(huì )高估稍長(cháng)間隔的持續時(shí)間。這可能是因為這一背景下，對較短暫刺激敏感的神經(jīng)元變得疲倦，從而使對較持久刺激敏感的神經(jīng)元主導了對后續刺激的感知方式。類(lèi)似的，在反復受到長(cháng)間隔刺激后，參與者會(huì )低估稍短時(shí)間間隔的持續時(shí)間。
他們建立了一個(gè)強化學(xué)習模型，該模型能夠預測每個(gè)受試者在任務(wù)中的表現。此外，他們還對受試者進(jìn)行了大腦掃描，以此追蹤核殼（與運動(dòng)學(xué)習等功能有關(guān)的腦區）中的這種效應。美國加州大學(xué)伯克利分校認知神經(jīng)科學(xué)家理查德·伊夫里與日本科學(xué)家合作，曾對大腦活動(dòng)進(jìn)行掃描研究，結果表明，右側頂葉的一個(gè)區域負責這種主觀(guān)的時(shí)間體驗。伊夫里與魏茲曼的三位科學(xué)家聚焦了完全不同的大腦區域和機制，但兩項研究均觀(guān)察到了大腦對時(shí)間感知具有雙向作用。一方面，這說(shuō)明了大腦中的計時(shí)過(guò)程呈多樣化。但另一方面，右側頂葉確實(shí)與核殼有功能和解剖上的聯(lián)系，所以或許是二者的相互作用形成了對時(shí)間的綜合感知。
任何使這種（或其他）相互作用成為可能的規律和計算方式，都可能構成我們感受時(shí)間的基礎。但在這些規則和計算方式被確定之前，科學(xué)家們只能依靠時(shí)鐘來(lái)確定時(shí)間了。
（來(lái)源：《環(huán)球科學(xué)》） 【編輯:陳海峰】
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