刘作权博客
火华
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2014-08-26 00:37:13   阅读1173次

大脑是如何感知时间的?大脑是如何感知维度的?那自然而然就会想到爱因斯坦的名言:“ Time is an illusion. (时间是个幻觉)” 以及扩展问题:“为什么恐惧时时间会变慢,快乐时时间变快?” Space-time的物理方面我不擅长(有趣的物理科普视频by Prof Brian Greene:themindunleashed.org/20 以及科学美国人某篇:Is Time an Illusion?)。这里简单讲一点心理学和神经学的相关知识。

先来个简单的实验,离开电脑,面对镜子。左右转动眼珠,先看着镜中你的左眼,注意力集中地看一会儿,然后看右眼,看一会儿后,再看左眼。来回几次。
问题来了,你不会看到你眼珠转动的过程。但是,将视线从左眼到右眼,这个转动的过程是需要时间的。那么这时间到哪里去了呢?为什么中间没有看到转动的过程,却没有感到任何空隙呢?大脑忽悠了你,它将眼珠左右转动这样很复杂的场景,简化成了“我的眼镜一直直视前方”这样极其简单的事件。

维基百科对时间感的定义是“指人在不使用任何計時工具的情況下,對客觀現象的延續性和順序性的感知。這種感知來源於內部或者外部,外部感知可來源於晝夜長短、節氣太陽高度等等。內部感知可來源於我們的心跳呼吸等等。” (時間知覺

时间感会在特定的状态下产生幻觉,或是会产生不真实的认知,譬如说本来时间一样长,但是在某些情况下,人会觉得时间变慢了,有时却觉得变快了。这些时间错觉(temporal illusion)和我们熟知的视觉幻觉能够帮助科学家了解时间感背后的神经机制。

从19世纪中叶开始,由于受到实验心理学家的影响,心理物理学家开始研究感知到的时间( perceived time)和物理上测量的时间(time measured in physics)之间的关系。

和其他感知不同(如味觉、嗅觉、触觉、视觉和听觉),我们并没有感觉到时间。
实际上,时间感是很多不同的认知感觉聚集一起所呈现的。当大脑得到新信息时,这个新信息并不一定是按照正确的顺序到达大脑的。大脑需要重新排序然后呈现给其他部分的大脑区域使得我们理解。正是因为如此,当我们接触到新工作、不熟悉的信息时,大脑需要较长的时间分析排序,所以会给人一种时间变长的感觉;而接触比较熟悉的信息时,整个过程非常短暂。

另外,没有一个单独的大脑区域负责时间感(这和五觉又是完全不同)。

所以,在同一时间点,大脑接收到越多的信息,就会需要更多的时间来分析。那么,当我们处于危险、或者特别无聊的时候,大脑会特别“用功”地去采集身边的各种信息,这时,信息量会特别大,这样我们会感觉时间好像被拉长了一样,流逝地更慢了。

>>影响时间感的因素

注意力(attention)是印象时间感最重要的因素之一。它在时间感的作用,被认为是影响时间间隔长度的感知(the perceived duration of intervals). 换句话说,当你将注意力集中在时间上,时间会变慢,当你分心了,时间会变快。注意力在很多近期的时间感的生理模型中有重要的位置。
情绪,也很容易影响时间知觉。

>>两种理论
有两套相对的理论,关于是否在大脑中有一个专门的区域在产生时间感中起着最为核心和中心枢纽的作用,或说有没有一个内置的“时钟”。这里不是生物钟!
认为没有这样的中心区域的科学家,证据和模型比较散。主要来自于视觉和听觉的一些研究。
认为有这样的中心区域的,更为主流并且研究时间和人力都比前者多。主要有两个模型:pacemaker-counter process (Ivry & Richardson, 2002) 和oscillator process(Large, 2008; Schoner, 2002)。 后者认为时间感控制是动态、非直线型的,前者认为是个直线型的系统。

>>主要大脑区域
如前面所说,现在还没有发现一个单独特别的区域为主要的控制时间感的。但近20年的脑成像实验(EEG和fMRI)显示,最主要的是小脑(cerebellum)和基底核(basal ganglia).稍微学过神经科学的人都应该注意到,这两个部分都和运动、记忆、情感和学习 联系非常紧密。

来源: <http://www.zhihu.com/question/23806908/answer/25896538?utm_campaign=weekly142&utm_source=weekly-digest&utm_medium=email>



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