我们对时间的感觉是一种不稳定的主观感受

2020-10-14 11:46:37来源：科技日报

我们对时间的感觉可能是一切经验和行为的基础，但这种感觉却是一种不稳定的主观感受，甚至会像海绵一样膨胀或收缩。情绪、音乐、周围发生的事情以及注意力的转移，都会改变我们对时间的感觉，让我们觉得时间加快或变慢了。例如，比起面对没有表情的脸，我们在看到愤怒的脸时会觉得时间变慢了;越着急锅里的水就越烧不开，而愉快的时光却总是转瞬即逝。

针对“是什么延长和压缩了我们对时间的感受”这一问题，以色列魏兹曼科学研究所研究人员艾多·托伦、克里斯托弗·阿伯和罗恩·帕兹在发表于《自然·神经科学》的研究中提出了一种新见解。长期以来便有观点认为，我们会通过奖赏和惩罚进行学习，而其背后的机制与时间感知存在联系。如今，这三位研究者发现了支持这种观点的证据。研究还发现，大脑会不断对未来将要发生的事情进行预测和期望，正是这种行为决定了我们的时间感知。

支配时间感知的神经机制还不清楚

对大脑而言，不同的脑区会依靠不同的神经机制来追踪时间，而支配时间感的神经机制会随着不同情形发生变化。

过去数十年的研究表明，多巴胺在我们感知时间的过程中起着至关重要的作用。多巴胺会对时间感知产生影响，这些影响甚至可能会互相矛盾，引起混淆。一些研究发现，多巴胺的增加会加速动物的生物钟，使得动物高估时间的流逝速度;也有研究发现，多巴胺会让大脑压缩事件经过，使时间看起来过得更快;还有研究发现这两种效应都存在，具体要取决于事件背景。

多巴胺与时间感知的联系让研究人员感兴趣的部分原因是，多巴胺在奖赏和强化学习中具有功能。举例来说，当我们收到意外的奖赏(即我们产生了预测误差)时，多巴胺便会涌入，这一奖赏信号会让我们继续保持此前的行为。

多巴胺对学习过程同样重要，学习本身就是一种行为与结果的关联过程，它需要及时将一个事件与另一个事件联系起来。然而，科学家还没有弄清楚学习和时间感知在大脑中的整合方式，以及哪些区域参与了这一过程。

预测误差越大时间感知失真越大

以色列科学家发表的最新研究中，受试者会看到两个数字依次在屏幕上闪烁，通常会在一个零之后再出现一个零。不过，屏幕偶尔也会随机出现一个正整数或负整数作为第二个数：如果为正，参与者会得到奖金，但如果为负，奖金就会被扣除。实验中，第二个数字显示的时长会产生变化，受试者必须报告哪个数字持续时间更长。

实验结果显示，当出乎预料的好事发生时(研究者称之为“正预测误差”)，这种刺激会让受试者觉得持续了更久。而不愉快的结果(负预测误差)，则会使大脑觉得这些经历变得更短暂。这表明，由于对结果的惊讶程度不同，我们对时间的感知也会系统性地产生偏差。研究团队发现，预测误差越大，对时间的感知失真越大。如果我们在应对外部信号时会延长或缩短时间感知，那我们也可能会改变自己距离某些行为和结果的感觉，而这反过来可能会影响学习这些事物联系的速度。

但是，预测误差并不是塑造我们时间感的唯一因素。今年9月发表在《神经科学杂志》上的一项研究发现，反复受到短暂刺激的参与者往往会高估稍长间隔的持续时间。这可能是因为这一背景下，对较短暂刺激敏感的神经元变得疲倦，从而使对较持久刺激敏感的神经元主导了对后续刺激的感知方式。类似的，在反复受到长间隔刺激后，参与者会低估稍短时间间隔的持续时间。

他们建立了一个强化学习模型，该模型能够预测每个受试者在任务中的表现。此外，他们还对受试者进行了大脑扫描，以此追踪核壳(与运动学习等功能有关的脑区)中的这种效应。美国加州大学伯克利分校认知神经科学家理查德·伊夫里与日本科学家合作，曾对大脑活动进行扫描研究，结果表明，右侧顶叶的一个区域负责这种主观的时间体验。伊夫里与魏兹曼的三位科学家聚焦了完全不同的大脑区域和机制，但两项研究均观察到了大脑对时间感知具有双向作用。一方面，这说明了大脑中的计时过程呈多样化。但另一方面，右侧顶叶确实与核壳有功能和解剖上的联系，所以或许是二者的相互作用形成了对时间的综合感知。

任何使这种(或其他)相互作用成为可能的规律和计算方式，都可能构成我们感受时间的基础。但在这些规则和计算方式被确定之前，科学家们只能依靠时钟来确定时间了。

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