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大脑是如何感知时间流逝的?

认真做科普的 脑友记BrainUp 2023-05-13


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@2021 脑友记 BrainUp


@Rob Daly


为什么当你玩得开心的时候,时光会飞逝,而当你感到无聊的时候,时间往往会拖得很慢?时间性,即对时间的主观体验,来自于大脑中几个区域之间的相互作用。这些区域可以被注意力、情绪和酒精分成不同的时间感受。

 






大脑感受时间的变化时钟的时间是完全不同的两件事。它们以不同的速率流动。


时钟和日历上的小时、天和年按时间顺序流逝是一种稳定的、可衡量的现象。然而,我们对时间的感知是不断变化的,这取决于我们从事的活动、我们的年龄,甚至我们得到的休息时间


杜克大学机械工程教授阿德里安·贝詹(Adrian Bejan)在《欧洲评论》(European Review)杂志上发表的一篇论文解释了时间感变化背后的物理原理,并揭示了为什么岁月似乎随着年龄的增长而飞逝。



贝詹痴迷于物理状态的流动过程,并相信物理原理可以解释一切。他写了大量关于物理学中的流动原理如何支配和解释抽象概念的运动的文章,比如经济学。


2018年,他获得了富兰克林研究所的本杰明·富兰克林奖章,因为“他开创性的跨学科贡献……以及预测自然设计及其在工程、科学和社会系统中的进化的构造理论”。


在他的论文中,他研究了人类思维的机制,以及这些机制与我们对时间的理解之间的关系,为我们随着年龄的增长而不断变化的思维知觉提供了物理解释。


@Stanislave


▎心灵之眼

贝詹回顾了之前他在时间、视觉、认知和心理加工等领域的研究,得出了他的结论,根据他的观点——我们所经历的时间代表了感知到的心理刺激的变化,这与我们看到的有关。


随着物理心理图像处理的时间和我们拍摄图像的速度的变化,我们对时间的感知也在发生变化。从某种意义上说,我们每个人都有自己的「思维时间」,与时钟和日历上的小时、天和年无关,它受我们休息的时间和其他因素的影响。


贝詹表示,他是第一个通过这个特殊镜头观察时间流逝的人,但他的结论依赖于其他科学家的发现,这些科学家研究了与时间流逝相关的身心过程。


这些刺激的变化使我们有时间流逝的感觉。


在研究中,他这样描述:现在不同于过去,是因为心理观念发生了变化,而不是因为某人的时钟响了。「时钟时间」将所有活的流动系统,有生命的和无生命的统一起来,是可测量的事物。


所有手表、挂钟和钟楼的昼夜周期持续24小时。然而,你所感受到的身体时间并不是这些物理意义上的时间。你所感知的时间流逝程度和他人所感知的时间是不一样的。


时间在脑海中的概念,与大脑遇到和组织的心理图像的数量,以及随着我们年龄的增长我们大脑的状态有关。


当我们年纪渐长,由于几个生理特征的变化,像是视觉、大脑的复杂性,以及晚年传递信息的途径的减弱,心理图像的变化被感知的速度下降等等。而图像处理中的这种转移导致了时间的加速感。


人一生的时钟时间和心理时间


这种效应与眼跳运动(sccadic eye movement)有关。眼跳是一秒钟发生几次的无意识的、类似于抽搐的眼球运动。


在眼跳之间,你的眼睛凝视,大脑处理它接收到的视觉信息。所有这些都是在不知不觉中发生的,不需要你付出任何努力。在人类婴儿中,这些固定时间比成年人短。


贝詹表示,刺激处理和时间加速感之间存在反比关系。所以,当你年轻的时候,经历了很多新的刺激——一切都是新的,时间似乎过得更慢了。随着年龄的增长,大脑产生图像的速度变慢,给人一种时间过得更快的感觉。


疲劳也会影响眼跳,在这些眼球运动中产生重叠和停顿,从而导致交叉信号。当疲劳的大脑同时试图看到和理解视觉信息时,它不能有效地传递信息。它被设计成分别做这些事情。


这就是导致运动员精疲力竭时表现不佳的原因。他们的处理能力变得混乱,他们的时间感也不正常。他们不能看到新情况,也不能对新情况作出迅速反应。


时间的另一个感知因素是大脑如何发育。随着大脑和身体变得越来越复杂,神经联系越来越多,信息传播的途径也越来越复杂。贝詹说,它们像一棵树一样分支,这种加工过程的变化影响了我们对时间的体验。


大脑的复杂性改变了我们对时间的感觉。


最后,随着年龄的增长,大脑退化会影响感知能力。例如,对老年人眼跳运动的研究表明潜伏期更长。大脑处理视觉信息的时间变长,这使得老年人解决复杂问题变得更加困难。贝詹认为,他们“看”得更慢,但感觉时间过得更快。


@Ruth


用一生来衡量

贝詹在半个多世纪前就对这个话题产生了兴趣。在他年轻时,他作为一名罗马尼亚著名篮球队的运动员,他注意到当他休息时,时间变慢了,这使他能够表现得更好。不仅如此,他还可以根据比赛的时间来预测球队在比赛中的表现。


他在接受Quartz的采访时这样表示:如果早期的比赛发生在上午11点,我们队员的表现就会很差,但到了下午和晚上的时候,我们打比赛要好得多。因为11点的时候,我们仿佛都在梦游,更不用说我们每个人晚上都做了什么。


对我来说,这变得如此清楚,以至于在赛季初,当赛程宣布时,我知道哪些比赛会很糟糕。客场比赛,经过长途旅行和糟糕的睡眠很差,主场比赛更好。此外,我有一个非常好的教练,他每次都会宣扬球员的首要职责是早睡早起,作息规律,健康生活。


现如今,他了解到了「思维时间」在他一生中的更长时间里是如何变化的。他表示,在过去的20年里,我注意到我的时间是如何溜走的,越来越快,我是如何抱怨我的时间越来越少,这也是他听到周围许多人附和的一种情绪。


时钟会继续步履不停地滴答作响,日子也会在日历上飞快流逝,岁月不待人,所有人都在被时间推搡着往前走。但在某种程度上,健康生活似乎可以改变我们对时间的看法,减慢大脑感受时间的流逝程度。我们并不完全是时间的囚徒。




参考资料:

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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