大腦是如何感知時間流逝的?

2021-12-26 腦友記BrainUp

@Rob Daly

為什麼當你玩得開心的時候,時光會飛逝,而當你感到無聊的時候,時間往往會拖得很慢?時間性,即對時間的主觀體驗,來自於大腦中幾個區域之間的相互作用。這些區域可以被注意力、情緒和酒精分成不同的時間感受。

大腦感受時間的變化時鐘的時間是完全不同的兩件事。它們以不同的速率流動。

時鐘和日曆上的小時、天和年按時間順序流逝是一種穩定的、可衡量的現象。然而,我們對時間的感知是不斷變化的,這取決於我們從事的活動、我們的年齡,甚至我們得到的休息時間

杜克大學機械工程教授阿德裡安·貝詹(Adrian Bejan)在《歐洲評論》(European Review)雜誌上發表的一篇論文解釋了時間感變化背後的物理原理,並揭示了為什麼歲月似乎隨著年齡的增長而飛逝。

貝詹痴迷於物理狀態的流動過程,並相信物理原理可以解釋一切。他寫了大量關於物理學中的流動原理如何支配和解釋抽象概念的運動的文章,比如經濟學。

2018年,他獲得了富蘭克林研究所的班傑明·富蘭克林獎章,因為「他開創性的跨學科貢獻……以及預測自然設計及其在工程、科學和社會系統中的進化的構造理論」。

在他的論文中,他研究了人類思維的機制,以及這些機制與我們對時間的理解之間的關係,為我們隨著年齡的增長而不斷變化的思維知覺提供了物理解釋。

▎心靈之眼

貝詹回顧了之前他在時間、視覺、認知和心理加工等領域的研究,得出了他的結論,根據他的觀點——我們所經歷的時間代表了感知到的心理刺激的變化,這與我們看到的有關。

隨著物理心理圖像處理的時間和我們拍攝圖像的速度的變化,我們對時間的感知也在發生變化。從某種意義上說,我們每個人都有自己的「思維時間」,與時鐘和日曆上的小時、天和年無關,它受我們休息的時間和其他因素的影響。


貝詹表示,他是第一個通過這個特殊鏡頭觀察時間流逝的人,但他的結論依賴於其他科學家的發現,這些科學家研究了與時間流逝相關的身心過程。

這些刺激的變化使我們有時間流逝的感覺。

在研究中,他這樣描述:現在不同於過去,是因為心理觀念發生了變化,而不是因為某人的時鐘響了。「時鐘時間」將所有活的流動系統,有生命的和無生命的統一起來,是可測量的事物。


所有手錶、掛鍾和鐘樓的晝夜周期持續24小時。然而,你所感受到的身體時間並不是這些物理意義上的時間。你所感知的時間流逝程度和他人所感知的時間是不一樣的。

時間在腦海中的概念,與大腦遇到和組織的心理圖像的數量,以及隨著我們年齡的增長我們大腦的狀態有關。

當我們年紀漸長,由於幾個生理特徵的變化,像是視覺、大腦的複雜性,以及晚年傳遞信息的途徑的減弱,心理圖像的變化被感知的速度下降等等。而圖像處理中的這種轉移導致了時間的加速感。

人一生的時鐘時間和心理時間

這種效應與眼跳運動(sccadic eye movement)有關。眼跳是一秒鐘發生幾次的無意識的、類似於抽搐的眼球運動。

在眼跳之間,你的眼睛凝視,大腦處理它接收到的視覺信息。所有這些都是在不知不覺中發生的,不需要你付出任何努力。在人類嬰兒中,這些固定時間比成年人短。

貝詹表示,刺激處理和時間加速感之間存在反比關係。所以,當你年輕的時候,經歷了很多新的刺激——一切都是新的,時間似乎過得更慢了。隨著年齡的增長,大腦產生圖像的速度變慢,給人一種時間過得更快的感覺。

疲勞也會影響眼跳,在這些眼球運動中產生重疊和停頓,從而導致交叉信號。當疲勞的大腦同時試圖看到和理解視覺信息時,它不能有效地傳遞信息。它被設計成分別做這些事情。

這就是導致運動員精疲力竭時表現不佳的原因。他們的處理能力變得混亂,他們的時間感也不正常。他們不能看到新情況,也不能對新情況作出迅速反應。

時間的另一個感知因素是大腦如何發育。隨著大腦和身體變得越來越複雜,神經聯繫越來越多,信息傳播的途徑也越來越複雜。貝詹說,它們像一棵樹一樣分支,這種加工過程的變化影響了我們對時間的體驗。

大腦的複雜性改變了我們對時間的感覺。

最後,隨著年齡的增長,大腦退化會影響感知能力。例如,對老年人眼跳運動的研究表明潛伏期更長。大腦處理視覺信息的時間變長,這使得老年人解決複雜問題變得更加困難。貝詹認為,他們「看」得更慢,但感覺時間過得更快。

@Ruth

用一生來衡量

貝詹在半個多世紀前就對這個話題產生了興趣。在他年輕時,他作為一名羅馬尼亞著名籃球隊的運動員,他注意到當他休息時,時間變慢了,這使他能夠表現得更好。不僅如此,他還可以根據比賽的時間來預測球隊在比賽中的表現。

他在接受Quartz的採訪時這樣表示:如果早期的比賽發生在上午11點,我們隊員的表現就會很差,但到了下午和晚上的時候,我們打比賽要好得多。因為11點的時候,我們仿佛都在夢遊,更不用說我們每個人晚上都做了什麼。

對我來說,這變得如此清楚,以至於在賽季初,當賽程宣布時,我知道哪些比賽會很糟糕。客場比賽,經過長途旅行和糟糕的睡眠很差,主場比賽更好。此外,我有一個非常好的教練,他每次都會宣揚球員的首要職責是早睡早起,作息規律,健康生活。

現如今,他了解到了「思維時間」在他一生中的更長時間裡是如何變化的。他表示,在過去的20年裡,我注意到我的時間是如何溜走的,越來越快,我是如何抱怨我的時間越來越少,這也是他聽到周圍許多人附和的一種情緒。

時鐘會繼續步履不停地滴答作響,日子也會在日曆上飛快流逝,歲月不待人,所有人都在被時間推搡著往前走。但在某種程度上,健康生活似乎可以改變我們對時間的看法,減慢大腦感受時間的流逝程度。我們並不完全是時間的囚徒。

參考資料:

1.https://qz.com/1516804/physics-explains-why-time-passes-faster-as-you-age/;

2.https://www.bbc.co.uk/programmes/articles/2xFf4fxJmxzyV9XWjf1J886/does-time-move-faster-as-we-get-older;

3.https://www.brainfacts.org/thinking-sensing-and-behaving/thinking-and-awareness/2020/why-time-flies-101920;

4.https://www.abc.net.au/news/science/2017-08-29/science-explains-why-time-flies-when-youre-having-fun/8831478;

5.https://www.jneurosci.org/content/40/40/7749

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