對時間判斷錯誤,原來是因為大腦中「時間神經元」疲勞?

2020-11-25 前瞻網

人們大腦對時間的判斷並不是一直穩定的:時間似乎在某一時刻飛逝而過,但在另一時刻卻靜止不動。

根據一項新的研究,這種時間觀念的扭曲可能部分是由於腦細胞的疲勞造成的。

研究發現,當大腦暴露在相同的時間間隔中太多次時,神經元或腦細胞會受到過度刺激,因而不那麼頻繁活動。

然而,我們對時間的感知是複雜的,許多其他因素也可以解釋為什麼時間有時慢,有時快。

人們直到最近才開始了解我們的大腦是如何感知時間的。

直到2015年,研究人員才首次發現神經元的活動隨著我們對時間的感知而波動的證據。

但尚不清楚的是,這些神經元是在被稱為緣上回(SMG)的大腦小區域中發現的,是在為大腦精確計時,還是在創造一種對時間的主觀體驗。

在一項新的研究中,研究人員對18名健康的志願者使用了「時間錯覺」來證明這一點。

他們將參與者連接到功能磁共振成像(fMRI)機器上,通過檢測血液流動的變化來測量大腦活動。

隨後,志願者們經歷了一段「適應」期,在這段時間裡,在250毫秒或750毫秒的時間裡,他們看到一個黑色背景上的灰色圓圈,連續30次。

在此之後,在一段時間內,參與者會看到另一個圓圈作為「測試刺激」。

然後他們被要求聽一段時間的白噪音,並被問及測試刺激是否比白噪音長或短。

(他們使用白噪音作為參考,因為聽覺刺激不受視覺適應的影響,但視覺測試刺激會。)

研究人員發現,如果測試刺激的長度與適應刺激的持續時間相似,那麼緣上回的活動就會減少。

換句話說,該區域的神經元比第一次接觸灰色圈時的興奮程度要低。

日本國家信息與通信技術研究所信息與神經網絡中心的認知神經科學家,首席作者Masamichi Hayashi說,他們的想法是,這種重複「耗盡了對那段時間很敏感的神經元」。

但是「其他對其他時間敏感的神經元仍然活躍。」

他表示,這種活動水平的差異扭曲了參與者對時間的感知。

如果暴露在刺激下的時間長於大腦適應的時間,參與者會高估時間;如果暴露在較短的刺激下,參與者會低估時間。

這可能會扭曲我們在現實世界中的時間感。例如,鋼琴音樂會的觀眾可能會適應音樂的節奏。

Hayashi說:「即使你在用正確的節奏演奏音樂,你的聽眾在聽快節奏的音樂後,也可能會主觀地感到你的音樂節奏比實際慢。」

但是「我們還不能說神經元疲勞『導致了』扭曲的時間感知,因為我們的研究僅僅顯示了神經元疲勞……和主觀時間扭曲之間的關聯,」他說。

「我們的下一步是研究因果關係。」

他說,也有可能是大腦中有多種機制在起作用,創造了我們對時間的單一感知。

例如,我們對時間的感知可能與我們的預期密切相關,可能與大腦中的化學物質有關,甚至與執行某項活動時腦細胞相互激活並形成網絡的速度有關。

「解決這個問題將是未來研究的一個重要方向,」Hayashi說。

研究結果發表在9月14日的JNeurosci雜誌上。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源:

https://www.livescience.com/neuron-fatigue-time-perception-brain.html

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