國(guó)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(duì)時(shí)間的感覺(jué)可能是一切經(jīng)驗(yàn)和行為的基礎(chǔ)，但這種感覺(jué)卻是一種不穩(wěn)定的主觀感受，甚至?xí)窈＞d一樣膨脹或收縮。情緒、音樂(lè)、周圍發(fā)生的事情以及注意力的轉(zhuǎn)移，都會(huì)改變我們對(duì)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(duì)沒(méi)有表情的臉，我們?cè)诳吹綉嵟哪槙r(shí)會(huì)覺(jué)得時(shí)間變慢了;越著急鍋里的水就越燒不開(kāi)，而愉快的時(shí)光卻總是轉(zhuǎn)瞬即逝。

針對(duì)“是什么延長(zhǎng)和壓縮了我們對(duì)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(zhǎng)期以來(lái)便有觀點(diǎn)認(rèn)為，我們會(huì)通過(guò)獎(jiǎng)賞和懲罰進(jìn)行學(xué)習(xí)，而其背后的機(jī)制與時(shí)間感知存在聯(lián)系。如今，這三位研究者發(fā)現(xiàn)了支持這種觀點(diǎn)的證據(jù)。研究還發(fā)現(xiàn)，大腦會(huì)不斷對(duì)未來(lái)將要發(fā)生的事情進(jìn)行預(yù)測(cè)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(jī)制還不清楚

對(duì)大腦而言，不同的腦區(qū)會(huì)依靠不同的神經(jīng)機(jī)制來(lái)追蹤時(shí)間，而支配時(shí)間感的神經(jīng)機(jī)制會(huì)隨著不同情形發(fā)生變化。

過(guò)去數(shù)十年的研究表明，多巴胺在我們感知時(shí)間的過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。多巴胺會(huì)對(duì)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(xiàn)，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(xiàn)，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(xiàn)這兩種效應(yīng)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(jiǎng)賞和強(qiáng)化學(xué)習(xí)中具有功能。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)我們收到意外的獎(jiǎng)賞(即我們產(chǎn)生了預(yù)測(cè)誤差)時(shí)，多巴胺便會(huì)涌入，這一獎(jiǎng)賞信號(hào)會(huì)讓我們繼續(xù)保持此前的行為。

多巴胺對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程同樣重要，學(xué)習(xí)本身就是一種行為與結(jié)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(xí)和時(shí)間感知在大腦中的整合方式，以及哪些區(qū)域參與了這一過(guò)程。

預(yù)測(cè)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(shù)字依次在屏幕上閃爍，通常會(huì)在一個(gè)零之后再出現(xiàn)一個(gè)零。不過(guò)，屏幕偶爾也會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)一個(gè)正整數(shù)或負(fù)整數(shù)作為第二個(gè)數(shù)：如果為正，參與者會(huì)得到獎(jiǎng)金，但如果為負(fù)，獎(jiǎng)金就會(huì)被扣除。實(shí)驗(yàn)中，第二個(gè)數(shù)字顯示的時(shí)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生變化，受試者必須報(bào)告哪個(gè)數(shù)字持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)出乎預(yù)料的好事發(fā)生時(shí)(研究者稱之為“正預(yù)測(cè)誤差”)，這種刺激會(huì)讓受試者覺(jué)得持續(xù)了更久。而不愉快的結(jié)果(負(fù)預(yù)測(cè)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(duì)結(jié)果的驚訝程度不同，我們對(duì)時(shí)間的感知也會(huì)系統(tǒng)性地產(chǎn)生偏差。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，預(yù)測(cè)誤差越大，對(duì)時(shí)間的感知失真越大。如果我們?cè)趹?yīng)對(duì)外部信號(hào)時(shí)會(huì)延長(zhǎng)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(jié)果的感覺(jué)，而這反過(guò)來(lái)可能會(huì)影響學(xué)習(xí)這些事物聯(lián)系的速度。

但是，預(yù)測(cè)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(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，反復(fù)受到短暫刺激的參與者往往會(huì)高估稍長(zhǎng)間隔的持續(xù)時(shí)間。這可能是因?yàn)檫@一背景下，對(duì)較短暫刺激敏感的神經(jīng)元變得疲倦，從而使對(duì)較持久刺激敏感的神經(jīng)元主導(dǎo)了對(duì)后續(xù)刺激的感知方式。類似的，在反復(fù)受到長(zhǎng)間隔刺激后，參與者會(huì)低估稍短時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間。

他們建立了一個(gè)強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，該模型能夠預(yù)測(cè)每個(gè)受試者在任務(wù)中的表現(xiàn)。此外，他們還對(duì)受試者進(jìn)行了大腦掃描，以此追蹤核殼(與運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)等功能有關(guān)的腦區(qū))中的這種效應(yīng)。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校認(rèn)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(duì)大腦活動(dòng)進(jìn)行掃描研究，結(jié)果表明，右側(cè)頂葉的一個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)這種主觀的時(shí)間體驗(yàn)。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(qū)域和機(jī)制，但兩項(xiàng)研究均觀察到了大腦對(duì)時(shí)間感知具有雙向作用。一方面，這說(shuō)明了大腦中的計(jì)時(shí)過(guò)程呈多樣化。但另一方面，右側(cè)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(duì)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(guī)律和計(jì)算方式，都可能構(gòu)成我們感受時(shí)間的基礎(chǔ)。但在這些規(guī)則和計(jì)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。

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