大腦是如何感覺時間流逝的?
大腦是如何感知時間的？大腦是如何感知維度的？
那自然而然就會想到愛因斯坦的名言：“ Time is an illusion. (時間是個幻覺）” 以及擴(kuò)展問題：“為什么恐懼時時間會變慢，快樂時時間變快？” Space-time的物理方面我不擅長（有趣的物理科普視頻by Prof Brian Greene：themindunleashed.org/20?以及科學(xué)美國人某篇：Is Time an Illusion?）。這里簡單講一點(diǎn)心理學(xué)和神經(jīng)學(xué)的相關(guān)知識。
先來個簡單的實(shí)驗(yàn)，離開電腦，面對鏡子。左右轉(zhuǎn)動眼珠，先看著鏡中你的左眼，注意力集中地看一會兒，然后看右眼，看一會兒后，再看左眼。來回幾次。
問題來了，你不會看到你眼珠轉(zhuǎn)動的過程。但是，將視線從左眼到右眼，這個轉(zhuǎn)動的過程是需要時間的。那么這時間到哪里去了呢？為什么中間沒有看到轉(zhuǎn)動的過程，卻沒有感到任何空隙呢？大腦忽悠了你，它將眼珠左右轉(zhuǎn)動這樣很復(fù)雜的場景，簡化成了“我的眼鏡一直直視前方”這樣極其簡單的事件。
維基百科對時間感的定義是“指人在不使用任何計時工具的情況下,對客觀現(xiàn)象的延續(xù)性和順序性的感知。這種感知來源於內(nèi)部或者外部，外部感知可來源於晝夜長短、節(jié)氣、太陽高度等等。內(nèi)部感知可來源於我們的心跳、呼吸等等。”?
時間感會在特定的狀態(tài)下產(chǎn)生幻覺，或是會產(chǎn)生不真實(shí)的認(rèn)知，譬如說本來時間一樣長，但是在某些情況下，人會覺得時間變慢了，有時卻覺得變快了。這些時間錯覺（temporal illusion）和我們熟知的視覺幻覺能夠幫助科學(xué)家了解時間感背后的神經(jīng)機(jī)制。
從19世紀(jì)中葉開始，由于受到實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家的影響，心理物理學(xué)家開始研究感知到的時間（ perceived time)和物理上測量的時間（time measured in physics)之間的關(guān)系。
和其他感知不同（如味覺、嗅覺、觸覺、視覺和聽覺），我們并沒有感覺到時間。
實(shí)際上，時間感是很多不同的認(rèn)知感覺聚集一起所呈現(xiàn)的。當(dāng)大腦得到新信息時，這個新信息并不一定是按照正確的順序到達(dá)大腦的。大腦需要重新排序然后呈現(xiàn)給其他部分的大腦區(qū)域使得我們理解。正是因?yàn)槿绱?，?dāng)我們接觸到新工作、不熟悉的信息時，大腦需要較長的時間分析排序，所以會給人一種時間變長的感覺；而接觸比較熟悉的信息時，整個過程非常短暫。
另外，沒有一個單獨(dú)的大腦區(qū)域負(fù)責(zé)時間感（這和五覺又是完全不同）。
所以，在同一時間點(diǎn)，大腦接收到越多的信息，就會需要更多的時間來分析。那么，當(dāng)我們處于危險、或者特別無聊的時候，大腦會特別“用功”地去采集身邊的各種信息，這時，信息量會特別大，這樣我們會感覺時間好像被拉長了一樣，流逝地更慢了。
>>影響時間感的因素
注意力（attention）是印象時間感最重要的因素之一。它在時間感的作用，被認(rèn)為是影響時間間隔長度的感知（the perceived duration of intervals). 換句話說，當(dāng)你將注意力集中在時間上，時間會變慢，當(dāng)你分心了，時間會變快。注意力在很多近期的時間感的生理模型中有重要的位置。
情緒，也很容易影響時間知覺。
>>兩種理論
有兩套相對的理論，關(guān)于是否在大腦中有一個專門的區(qū)域在產(chǎn)生時間感中起著最為核心和中心樞紐的作用，或說有沒有一個內(nèi)置的“時鐘”。這里不是生物鐘！
認(rèn)為沒有這樣的中心區(qū)域的科學(xué)家，證據(jù)和模型比較散。主要來自于視覺和聽覺的一些研究。
認(rèn)為有這樣的中心區(qū)域的，更為主流并且研究時間和人力都比前者多。后者認(rèn)為時間感控制是動態(tài)、非直線型的，前者認(rèn)為是個直線型的系統(tǒng)。
>>主要大腦區(qū)域
如前面所說，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)一個單獨(dú)特別的區(qū)域?yàn)橹饕目刂茣r間感的。但近20年的腦成像實(shí)驗(yàn)（EEG和fMRI)顯示，最主要的是小腦（cerebellum)和基底核（basal ganglia）.稍微學(xué)過神經(jīng)科學(xué)的人都應(yīng)該注意到，這兩個部分都和運(yùn)動、記憶、情感和學(xué)習(xí) 聯(lián)系非常緊密。
說到時間，不得不配上達(dá)利的這張融化的時鐘的畫。
這幅畫的名字叫做《記憶的永恒》，是著名畫家達(dá)利的作品。很多人會覺得奇怪，這幅畫與題主的問題有什么關(guān)系？如果我們對時間知覺多一些了解，就會知道，記憶和時間知覺是糾纏不清、相互關(guān)聯(lián)的。在這幅畫中，在有點(diǎn)悶熱的顏色暗示里，表盤融化了，指針停止走動。時間于是也停留在那一刻，記憶也就永遠(yuǎn)凝固了。我不知道達(dá)利的原意是否如此，但是從心理學(xué)的角度來看，要理解時間，我們一定要理解記憶。
在時間知覺理論理論中，最經(jīng)典的理論叫做起搏器-累加器模型（pacemaker-accumulator）。這個理論中最關(guān)鍵的成分有兩個，這個理論認(rèn)為，我們的大腦內(nèi)部有一個時鐘，叫做起搏器，會穩(wěn)定地發(fā)出脈沖。這就像我們的時鐘，滴答、滴答地不斷走針，記錄時間的流逝。隨后，我們的大腦會收集起搏器發(fā)出的脈沖，進(jìn)入累加器，然后把脈沖的數(shù)量和我們大腦中的的時間信息比較。比如，時間過去兩分鐘，我們的大腦如果產(chǎn)生了100次脈沖，然后我們的記憶里100次脈沖也許等于2分鐘，那么我們就知道，時間過了兩分鐘。這個過程就像查字典一樣。
這里，對時間的主觀記憶就是我們需要的參照。這個模型為我們理解時間的流逝提供了許多新角度。首先，在主觀上，我們對時間的感受受到注意力的影響。注意力從本質(zhì)上是一種認(rèn)知資源，它是有限的。當(dāng)我們注意力高度集中于某事物時，我們可能會覺得時間飛逝，當(dāng)我們百無聊賴時，就會覺得度日如年。舉個具體的例子，比如說，當(dāng)我們在約會的時候，我們的注意力高度集中于約會的對象，那么在這個過程中，我們的起搏器就可能因?yàn)榉峙涞降恼J(rèn)知資源有限，記錄的脈沖比實(shí)際要少，于是，當(dāng)大腦把累加器里的脈沖和記憶相比較時，我們感覺到的時間就比實(shí)際要短，于是我們就會發(fā)出“時間過得真快的感慨?！比绻焕斫膺@個過程，我們還可以換個角度來看。比如有一個鐘，因?yàn)殡娏坎粔?，正常的一分鐘，秒針?yīng)該走60下，而它卻只走了30下。那么當(dāng)我們看這個鐘的時候，這個鐘的時間就比其他鐘要慢一般。這個鐘可能就是我們因?yàn)樽⒁饬Ω叨燃卸呗说拇竽X“時鐘“。
既然涉及到注意力，那么我們對時間的感受必然也會和情緒有關(guān)。當(dāng)然情緒對時間感知的作用，是借由注意力的調(diào)配發(fā)生的。當(dāng)我們比較興奮的時候，需要大量注意資源，當(dāng)然就會覺得時間過得飛快。所以說韶光易逝，就是這個道理。在這個過程中，記憶也參與其中，并發(fā)揮作用。如果僅僅是起搏器-累加器工作階段由于注意力有限，我們積累的脈沖比較少，從事感受的到的時間比較少，而記憶沒有發(fā)生變化，那么我們的時間感受是可以通過記憶來矯正的。比如，還是前面那個例子，我們在約會中感覺時間過得飛快，但是通過回憶交談的過程，我們依然可以想起來到底過了多久，因?yàn)楹芏嗤獠啃畔⒁呀?jīng)留在我們的記憶中。
其次，我們對時間的感知，同樣受到生理因素的影響。國外有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，老年人對時間的感知與年輕人存在不同，原因可能就在于兩者大腦溫度、新陳代謝率的不同。他們認(rèn)為，大腦溫度、新陳代謝可能影響起搏器的運(yùn)轉(zhuǎn)。這其實(shí)和我們生活中的某些情況非常類似，比如夏天手機(jī)就容易變燙，然后運(yùn)行變慢或容易出錯。當(dāng)然，對老年人來說他們時間知覺的變化絕不僅僅是一種衰退。有學(xué)者認(rèn)為這是一種適應(yīng)性的變化，與老年人的生活節(jié)奏、生活方式變化是協(xié)調(diào)的。
此外，我們對時間流逝的感覺，還可能來自于外部信息。但這種修正主要是比較大尺度的時間知覺。比如，太陽從東走到西，逐漸下落，光線變暗，我們就知道一天快要過去了。還有我們對大自然的四季變換的感覺，都可以通過對外部的觀察來獲得。這種外部的反饋對我們來說是很重要的，它們可以修正我們內(nèi)部的時間感受。在這個方面，記憶同樣發(fā)揮了很重要的作用。當(dāng)我們還小的時候，我們生活節(jié)奏比較慢，同時好奇心又比較強(qiáng)，我們常常會花大量的時間觀察外部的時間，因此我們頭腦里的時間信息就很多，通過這些時間信息的反饋，我們的日常經(jīng)驗(yàn)上的時間標(biāo)簽就比較多，所以我們覺得時間過得很慢。然而，當(dāng)我們長大之后，我們對外的觀察就會減少，大量的認(rèn)知資源被繁瑣的工作、生活調(diào)用，我們的日常經(jīng)驗(yàn)上的時間標(biāo)簽就少了很多，于是，我們會覺得時間過得飛快。這一方面，起搏器、累加器模型似乎解釋力有一點(diǎn)不夠。
總的來說，我們對時間知覺的了解還太少。就現(xiàn)在來說，有許多能夠解釋時間知覺的理論。我上面提到的，也只是其中一部分，而且未必準(zhǔn)確。但是，有一點(diǎn)我們是清楚的，那就是我們對時間流逝的感覺，既以內(nèi)在的生理變化為基礎(chǔ)，又以外部信息為反饋。同時，時間知覺還受到記憶、情緒、注意力等認(rèn)知過程的影響。
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