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大脑活动|国庆假期过得飞快？大脑的这种感知失真让科学家挠头

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 。


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