 Via：nautil.us 我们大脑感知到的时间，和实际时间总是有出入？科学家们从解剖学的角度深入研究，发现了计时过程在大脑中分布的多样性。 你是不是也觉得，守着锅等水开的时候，好像永远都烧不开；而开心的时候，时间却过得飞快？ 哈佛大学的认知神经科学家萨姆·格什曼表示：每个人都听过一句话，“快乐的时光总是很短暂”，但这句话背后的故事远比我们想象中复杂。  Via：ADDitude Magazine 对时间的感知会影响我们的行为，然而，它其实是一种非常主观且不稳定的知觉，就好像手风琴一样，可以拉长，也可以缩短。 01 是什么影响我们对时间的感知？ 对时间的知觉会受很多事情的影响，比如我们的情绪、所处的环境、环境中的音乐、身边正在发生的事情、以及注意力的转移，这些都可能加快或减缓时间的流逝。 实验证明，如果屏幕上先后出现了两张图片，而它们呈现的时长是一样的，可在我们的主观感知中，会觉得一张生气脸的图片要比无表情脸的持续的时间更久，蜘蛛图片的呈现时间比蝴蝶图片更长，红色的图片比蓝色的时长更长。  图源网络 最近在《自然神经科学》期刊上，以色列研究人员对这一问题提出了新的见解。 他们证明，对时间的感知与“奖励和惩罚”的学习机制之间存在联系。同时，他们还发现，我们的大脑对将要发生的事情会有一定的预期，而这也和时间知觉密不可分。 “时间” 对于大脑来说，不只是一件事。不同的大脑区域会依据不同的神经机制来追踪时间的流逝。 数十年来的研究表明，神经递质多巴胺在我们对时间的感知方面起着相当重要的作用。 多巴胺会对我们时间持续的感知产生多重影响，这些影响还可能相互冲突并引起混淆。  Via：ADDitude Magazine 比如，大脑内多巴胺的增加会加速动物体内时钟的运转，导致它们高估时间的流速；同时，多巴胺也会“压缩”一些事件，让它们变得很短暂。 关于多巴胺到底会延长还是缩短时间，要依据具体情况而定。 当“预测误差”发生，即我们得到意想不到的奖励时，脑内的多巴胺会大量增加，从而鼓励我们在未来继续类似的行为。 02 多巴胺如何影响时间感知？ 多巴胺在感知时间以及学习过程中所起的基础作用并不是偶然的。 从“学习”本身来看，它是结果和行为之间的联结，即把一个事件和另一个事件联系在一起。 神经科学家约瑟夫·帕顿表示：“强化学习机制的核心其实就是时间信息。” 但科学家们还没能弄清楚强化学习和时间知觉在大脑中到底是怎么整合在一起的，以及这一整合过程具体涉及哪些区域。 乔治·梅森大学的心理学家马丁·维纳说：“传统概念上，这两个区域是完全分离的。 从没有人问过，“如果强化学习和时间知觉用的是同一套神经递质系统，那强化学习是如何影响时间的？反之亦然。”  Via：Student-centered word 在前面提到的发表于《自然神经科学》的论文中，研究者们也详细地探讨了这个问题。 他们设计了一个实验，被试会在屏幕上看到两个数字“0”连续出现，第一个0的呈现时长是固定的，而第二个0在屏幕上呈现的时长每次都不一样，被试需要说出第一个0和第二个0哪个持续的时间更长。 而第二个出现的0会在某几次随机地被换成一个正整数或一个负整数：如果出现的是正数，回答正确时，被试会得到金钱奖励，如果是负数，回答错误时，被试则会被罚款。 因此，被试会不自觉地认为，他们最后得到奖励或是惩罚的结果，与他们判断的第二个数字的持续时长是相关联的。 当意想不到的好事（研究人员称其为 “积极预测错误”）发生时，刺激持续的时间似乎会更长。而消极预测错误所带来的负面“惊喜”则会让时间变短。 03 时间知觉的系统性偏差 维拉诺瓦大学的心理学家马修·马特尔认为，一件事情的结果越出乎意料，我们的时间知觉就会产生越多的系统性偏差。 并且这种模式是定量的：预测误差越大，时间知觉的失真程度就越高。研究人员通过对被试的大脑进行扫描，在一个叫做“壳核”的区域追踪到了这一效应，该区域主要涉及运动学习等功能。 虽然还需要进一步的实验来确定目前的机制具体是如何运作的，以及多巴胺在其中的作用，但这个研究对未来创建学习和时间知觉的模型都有所启发。 在强化学习机制中，巴甫洛夫的狗知道响铃声代表食物，铃声一响，就意味着食物马上要来了。  Via：Healthline 然而时间因素往往被大家忽略，研究人员只把奖励的时间作为客观变量，却忽视了主观的时间知觉。 也许，是时候在“时间”中加入一些主观成分了。如果人们在对信号做出反应时，会压缩或延长他们感知到的时间，这可能就会改变他们对某些行为和结果之间的联系性感知，进而影响他们学习这个联系的速度。 加州理工学院的鲍恩冯认为，如果强化学习机制想要准确反映学习现象，就必须考虑到受预测错误影响的时间因素。 马特尔表示：“这对未来的建模者，以及试图了解大脑的人们来说都是一个挑战，他们需要考虑这两种系统之间究竟是如何交互的。” 格什曼和他的博士生约翰·米哈埃一直在开发一种融合这类思想的学习模型，该模型主要强调通过自我调节大脑中的时间流来改善心理预测。 04 负责时间知觉的大脑区域 日本认知神经科学家林正道表示：“通过改变呈现刺激的情境，我们可以控制被试对时间的感知。” 他与加州大学的理查德·伊夫里共同开展了这项研究，并且在对大脑活动的扫描中发现，在右顶叶有一块区域负责主观的时间知觉。  Via：How To Brain 林正道和伊夫里的研究，与以色列科学家们所研究的大脑区域完全不一样，但两个研究都在时间知觉方面发现了类似的双向效应，这证明了计时过程在大脑中分布的多样性。 不过，林正道表示，右顶叶确实和壳核有功能及解剖学上的联系，也许是这两个区域之间的相互作用产生了对时间的感知。 但无论对时间的感知中暗藏着多少机制，目前都尚未能得到确定，在此之前，科学家们也只能通过更多的观察与实验来进行更深入的了解。 参考文献 [1] Toren, I., Aberg, K.C. & Paz, R. Prediction errors bidirectionally bias time perception. Nat Neurosci 23, 1198–1202 (2020). https:///10.1038/s41593-020-0698-3 [2] Soares, S., Atallah, B. V., & Paton, J. J. (2016). Midbrain dopamine neurons control judgment of time. Science, 354(6317), 1273-1277. [3] Mikhael, J. G., & Gershman, S. J. (2019). Adapting the flow of time with dopamine. Journal of neurophysiology, 121(5), 1748-1760. [4] Hayashi, M. J., & Ivry, R. B. (2020). Duration Selectivity in Right Parietal Cortex Reflects the Subjective Experience of Time. Journal of Neuroscience, 40(40), 7749-7758. |
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