十一假期餘額不足，腦科學揭秘：為什麼快樂時光如此短暫

防走失，電梯直達安全島報人劉亞東A

來源：新智元

作者：新智元

新智元報導

【新智元導讀】

不知不覺，十一假期的餘額只剩下了半天，2020年的假期也已經全部用完，為什麼快樂的時光總是如此短暫，一溜煙就飛走了？其實，一切都跟你的大腦感知有關。

時間是客觀的嗎？

這個問題很難回答，但我們的時間感卻是主觀的。不僅如此，時間感還可能是不穩定的，就像拉手風琴一樣，擴張又收縮。

情緒、音樂、我們周圍發生的事情以及我們注意力的轉移都有能力讓時間加速或減慢。

當看到屏幕上的圖像時，我們認為憤怒的面孔比中性的面孔持續的時間更長，蜘蛛比蝴蝶持續的時間更長，紅色比藍色持續的時間更長。

心急時總吃不上熱豆腐，開心的時候卻光陰似箭。

前不久，在《自然神經科學》上，三位來自以色列魏茨曼科學研究所的研究人員提出了一些重要的新見解，揭示了到底是什麼延伸和壓縮了我們的時間體驗。

他們發現，時間知覺和我們的獎懲學習機制存在聯繫，而我們對時間的感知與大腦對接下來會發生什麼的預期緊密相連。

哈佛大學認知神經科學家山姆 · 格什曼(Sam Gershman)說: 「每個人都知道玩得開心時光飛逝，但是，時間飛逝可能會有微妙的差別: 當你比自己預期的更開心時，時間過得更快」。

多巴胺可能是我們「時間感知」的幕後推手

時間對大腦來說不僅僅意味著一件事。不同的大腦區域依靠不同的神經機制來追蹤它的通路，而控制我們體驗的機制似乎是隨著情形一直變化的。

研究表明，神經遞質多巴胺在我們如何感知時間方面起著關鍵作用。

多巴胺對我們認為一段時間已經過去了多少影響很大。增加多巴胺會加速動物體內的生物鐘，導致它高估時間的流逝。此外，多巴胺還會壓縮事件，使它們看起來更加短暫。

多巴胺與時間知覺的聯繫很有趣，部分是因為神經遞質在獎賞和強化學習過程中的作用。例如，當我們收到一個意想不到的獎勵ーー也就是所謂的預測錯誤ーー我們就會體驗到這種化學物質的衝擊，未來，我們就會繼續追求這種獎勵行為。

多巴胺是時間感知和學習過程的基礎，這可能不僅僅是一個巧合。

像甲基苯丙胺這樣的藥物和帕金森這樣的神經紊亂都會改變這兩個過程，也會引起多巴胺的變化。而學習本身，需要在時間上將一個事件與另一個事件聯繫起來。葡萄牙 Champalimaud 基金會的神經科學家 Joseph Paton 說: 「實際上，強化學習算法的核心是時間信息。」

但是科學家們還沒有弄清楚強化學習和時間知覺是如何以及在哪裡整合到大腦中的。

驚訝也會導致時間偏差？

由 Ido Toren，Kristoffer Aberg 和 Rony Paz 最新發表在自然神經科學雜誌上的研究報告對這個問題進行了更深入的研究。

參與者在屏幕上看到兩個數字閃現，通常是一個0緊接著另一個0，而第二個數字顯示的時間長短不一，參與者必須報告哪個數字持續的時間更長。但是有時候，一個正整數或者負整數會被隨機的呈現出來，如果它是正數，參與者會得到獎勵，但是如果它是負數，錢就會作為懲罰被拿走。

對於參與者來說，結果感知與第二個刺激持續時間的變化一致。當一些意想不到的好事發生時(研究人員稱之為「正面預測錯誤」) ，刺激似乎持續的時間更長。「負面預測錯誤」帶來的令人不快的感受使得這些經歷看起來更短暫。

心理學家 Matthew Matell 說:「這基本上告訴我們，我們對時間的感知會因為我們對結果的驚訝程度而產生系統性的偏差」。

研究小組表明，這種模式在數量上是成立的，更大的預測誤差與更大的時間感知扭曲相關。他們建立的強化學習模型能夠預測每個實驗對象在任務中的表現。

研究參與者的腦部掃描跟蹤了殼核區域的這種效應，殼核區域與運動學習和其他功能有關。

雖然還需要進一步的實驗來確定確切的機制(以及多巴胺的作用) ，但這項研究對學習和時間感知模型都有影響。

經典的巴甫洛夫實驗使得狗明白了鈴鐺意味著食物，而且食物能以某種方式品嘗，同時也意味著狗知道食物即將到來，但是這個時間的感知通常被放在強化學習模型的邊緣。

調整大腦「時間流」可提高心理預測能力，未知仍很多

如果人類為了響應某個信號而延長或縮短他們的時間感知，這也可能會改變他們對某些行為和結果之間距離的感知，而這反過來又會影響這些聯繫之間的學習速度。

加州理工學院的 Bowen Fung 說，與預測錯誤相關的時間效應也提供了一個額外的特徵，如果要準確地表達正在發生的事情，強化學習模型必須滿足這個特徵。

「考慮到這兩個系統是如何相互作用的，這對未來的模型研究者，或試圖更深入理解大腦的人提出了挑戰」，馬特爾說，他和他的博士生 John Mikhael 一直在開發一個學習模型，其中包含了這些想法，通過適應性地調整大腦中的時間流來提高心理預測能力。

但是預測錯誤並不是影響我們對時間的感知的唯一因素。

以上周發表在《神經科學》上的一項研究為例: 反覆接觸簡短刺激的參與者傾向於高估稍長時間間隔的持續時間。

根據研究人員的說法，這可能是因為神經元對較短時間的反應變得疲勞，使得神經元對較長時間的反應對後續刺激的感知產生更大的影響。類似地，在反覆接受長時間的刺激後，實驗對象低估了稍微短一點的間隔時間。

「通過改變刺激呈現的內容，我們實際上可以操縱參與者對這些時間的感知」，日本國家信息與通信技術研究所的認知神經科學家林正道(Masamichi Hayashi)說，「通過對大腦活動的掃描表明，右頂葉的一個區域負責時間的主觀感知」。

此外，Hayashi 和 Ivry 關注的是一個與 Weizmann 的科學家完全不同的大腦區域和機制，然而兩項研究都觀察到了時間感知的相似的雙向影響。

「一方面，這表明大腦中的計時過程是多麼分散和多樣化，另一方面又表面右頂葉確實與殼核有功能和解剖學上的聯繫」，Hayashi 說，「所以也許兩者的相互作用產生了更加緊密的時間感知能力」。

不過，在對時間感知產生影響的腦部區域進行精確的定位並得出準確結果之前，科學家想要確定時間的唯一辦法還是「看時鐘」。

參考連結：

https://www.quantamagazine.org/reasons-revealed-for-the-brains-elastic-sense-of-time-20200924/