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脑细胞疲劳过度会扭曲我们对时间的感觉

2020 / 09 / 30新浪科技

9月30日消息,大脑中的时钟并不跟随世界上最精确的时钟,稳定地滴答滴答……相反,大脑时钟似乎在某一时刻会飞逝而过,而另一时刻却静止不动。依据最新一项研究,这种时间感觉的扭曲可能部分是由于脑细胞过度疲劳造成的。

研究发现,当大脑多次暴露在相同时间间隔,神经细胞或者脑细胞会受到过度刺激,并且激活次数显著降低。然而,人类对时间的感知是复杂的,许多其他因素也可以解释为什么时间有时慢,有时快。

直到近期我们才开始了解人类大脑是如何感知时间的,2015年,研究人员首次发现神经元活动随着我们对时间的感知而波动的相关证据,但尚不清楚的是,这些在“缘上回(SMG)”小脑区域发现的神经元,是为大脑精确计时,还是创造一种时间的主观体验?

在这项最新研究中,科学家对18位健康的测试者使用“时间错觉”来证明这一点,测试者接受功能性磁共振成像仪扫描,通过检测血液流动变化来测量大脑活动状况。

之后测试者经历了一段“适应期”,在这段时间里,大约250-750毫秒,他们看到黑色背景上出现一个灰色圆圈,连续出现30次。

在此之后的一段时间里,测试者看到另一个圆圈作为“测试刺激”,他们听了一段时间的白噪音,并被问询测试刺激是否比白噪音更长或者更短。他们使用白噪音作为参考,因为听觉刺激不受视觉适应期的影响,但视觉测试刺激会受到视觉适应期的影响。

研究人员发现,如果测试刺激的长度与适应刺激的持续时间相近,那么缘上回小脑区域的活跃性将降低,换句话讲,该区域的神经元比第一次“接触”灰色圆圈的激发度更低。

研究报告作者、日本国家信息与通信技术研究所信息与神经网络中心认知神经科学家Masamichi Hayashi说:“他们的想法是,这种重复性疲劳神经元对于时间持续性非常敏感,但其他神经元也对某些持续性事件保持活跃。”

大脑活跃等级的差异扭曲了测试者对时间的感知,如果暴露在刺激下的时间长于大脑适应的时间,测试者会高估时间;如果暴露在刺激下的时间短于大脑适应的时间,测试者会低估时间。

这可能扭曲我们在现实世界中的时间感,例如:钢琴音乐会的观众可能适应音乐的节奏,即使你在使用正确的律拍演奏音乐,听众在听了快律拍音乐之后,可能会主观地感到你的音乐律拍比实际更慢。但是我们还不能说神经元疲劳‘扭曲’了大脑的时间感知,因为我们的研究仅显示了神经元疲劳,以及主观时间扭曲之间的关联,我们下一步将重点研究因果关系。

也可能是大脑中有多种机制发挥作用,形成了我们对时间的单一感知,例如:我们对时间的感知可能与我们的预期密切相关,可能与大脑中的化学物质有关,甚至与执行某项活动时脑细胞相互激活并形成网络的速度有关,解决这个问题将是未来研究的一个重要方向。