我們的時間感受，可能是基礎(chǔ)經(jīng)驗與行為的結(jié)合體，但同時也體現(xiàn)為一種不穩(wěn)定的主觀判斷。周邊環(huán)境中的氛圍、音樂、事件以及注意力轉(zhuǎn)移都有可能加快或減慢時間的流逝。當(dāng)觀看屏幕上的圖像時，我們發(fā)現(xiàn)“氣憤臉”比“平靜臉”更能拖慢時間、蜘蛛比蝴蝶更能拖慢時間、紅色比藍色更能拖慢時間。越是盯著看，水就越不會燒開。還有就是，“歡樂的時光總是過得特別快”。

在上個月的《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上，以色列魏茲曼科學(xué)研究所的三位研究人員對于時間體驗的延展與壓縮提出了一系列重要的新見解。他們證明，時間感知與我們通過獎懲機制進行學(xué)習(xí)的過程存在著密切關(guān)聯(lián)。而且，人們對于時間的感知，與對即將發(fā)生的事件所不斷更新的預(yù)期同樣息息相關(guān)。

哈佛大學(xué)認知神經(jīng)科學(xué)家Sam Gershman表示，“每個人都知道「歡樂的時光總是過得特別快」，但其中的具體過程其實更加復(fù)雜：當(dāng)你獲得的歡樂比預(yù)期更多時，時間才會飛快地流逝。”

學(xué)習(xí)時間

對大腦來說，“時間”絕不是簡單的單一概念。大腦中的不同區(qū)域會依靠不同的神經(jīng)機制跟蹤時間的流逝，而我們的經(jīng)驗體系往往會在不同機制之間來回切換。

但數(shù)十年的研究表明，「神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺」在我們感知時間方面確實發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。多巴胺會給我們對于時間段長短的判斷發(fā)揮復(fù)雜的影響，甚至引發(fā)時間認知混淆。部分研究發(fā)現(xiàn)，多巴胺會加速動物體內(nèi)的生物時鐘，導(dǎo)致其低估實際經(jīng)過的時長。也有一些人發(fā)現(xiàn)，多巴胺會壓縮事件過程，令事件在感受上更短暫。還有部分研究者結(jié)合特定場景，意識到這兩種影響可能同時存在。

多巴胺與時間感知之間的聯(lián)系非常有趣，部分原因在于，這種神經(jīng)遞質(zhì)本身向來以獎勵與強化學(xué)習(xí)過程而聞名。舉例來說，當(dāng)我們收到意外的獎勵（即所謂預(yù)測誤差）時，這種化學(xué)物質(zhì)會大量涌入，引導(dǎo)我們未來繼續(xù)追求類似的感受。

多巴胺對于時間感知及學(xué)習(xí)過程如此重要，絕對不是偶然。甲基苯丙胺等藥物及帕金森氏癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病往往會改變這兩種過程，并影響到多巴胺的分泌。學(xué)習(xí)本身（即把行為與結(jié)果加以關(guān)聯(lián)的過程）要求我們將不同事件聯(lián)系起來。葡萄牙Champalimaud基金會神經(jīng)科學(xué)家Joseph Paton表示，“事實證明，強化學(xué)習(xí)算法同樣會將時間作為核心信息。”

但科學(xué)家們并不清楚，強化學(xué)習(xí)與時間知覺在大腦中的具體整合方式與處理位置。喬治·梅森大學(xué)心理學(xué)家Martin Wiener表示，“相反，在傳統(tǒng)上人們總是把這兩個領(lǐng)域彼此區(qū)分開來。沒人提出過「如果強化學(xué)習(xí)與時間感知使用的是相同的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，那么二者之間是如何相互影響的」這類問題。”

預(yù)測誤差的力量

Ido Toren、Kristoffer Aberg與Rony Paz在《自然神經(jīng)科學(xué)》的最新論文中全面探討了這個問題。參與者們會在屏幕上看到兩個閃爍的數(shù)字，通常是一個零接著下一個零。第二個數(shù)字顯示的時長有所不同，而參與者需要報告哪個數(shù)字的持續(xù)時間更長。但有時候其中會隨機出現(xiàn)一個正整數(shù)或負整數(shù)以取代第二個零：如果為正，則參與者會得到金錢獎勵；如果為負，則扣除獎金。

對參與者而言，獎勵機制與對持續(xù)時間的感知確實保持著統(tǒng)一性。當(dāng)出乎預(yù)料的好事發(fā)生時（研究人員稱其為「正面預(yù)測誤差」），刺激的持續(xù)時間似乎變長了。而負面預(yù)測誤差帶來的反面刺激，則讓這些經(jīng)歷顯得較短。維拉諾瓦大學(xué)心理學(xué)家Matthew Matell表示，“這基本上證實了，我們對于結(jié)果的意外程度，確實會對時間感知造成系統(tǒng)性的偏差。”

研究小組還表明，這種模式確有定量性，即預(yù)測誤差越大，時間感知層面的失真也就越嚴重。他們建立的強化學(xué)習(xí)模型能夠預(yù)測每位受試者的實際表現(xiàn)，并對受試者大腦中參與運動學(xué)習(xí)及其他功能的核殼區(qū)域跟蹤到了這一效應(yīng)。

盡管需要進一步的實驗才能確定其中的精確聯(lián)動機制（以及多巴胺的作用），但這項研究至少給學(xué)習(xí)模型和時間感知模型帶來了一些啟發(fā)。巴甫洛夫?qū)嶒炛?，流著口水的狗知道鈴聲代表食物，也知道食物就在眼前。但是，時間元素往往只被歸結(jié)于強化學(xué)習(xí)模型的邊緣位置——換言之，客觀層面的時機往往能以變量形式明確存在，而此次新研究中強調(diào)的時間感知作為一類主觀因素，卻長期未得到應(yīng)有的重視。

神經(jīng)疲勞的秘密

主觀因素的作用，應(yīng)該得到人們的高度重視。如果人類在響應(yīng)信號時會在時間感受方面發(fā)生延長或縮短，則這一切必然會給他們對于某些行動及結(jié)果間的聯(lián)系產(chǎn)生影響，這反過來又會影響到建立關(guān)聯(lián)的思維速度。加州理工學(xué)院前博士后研究員Bowen Fung指出，與預(yù)測誤差相關(guān)的時間效應(yīng)，證明“強化學(xué)習(xí)模型要想準(zhǔn)確反映正在發(fā)生的事物，就必須參考更多額外特征。”

Mtaell解釋道，“考慮到這兩套系統(tǒng)的對接方式，相信其將給未來的建模工作或者對大腦工作機理的深刻分析帶來新的挑戰(zhàn)。Gershman和他的博士生John Mikhael一直在開發(fā)一種學(xué)習(xí)模型，希望引入這些元素，以自適應(yīng)方式調(diào)整大腦中的時間流，以改善心理預(yù)測效果。”

但是，預(yù)測誤差并不是塑造時間感知的唯一因素。上周發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上的一項研究表明，反復(fù)受到短暫刺激的受試者，往往會對間隔較長的兩種信號的持續(xù)時間做出高估。根據(jù)研究人員們的介紹，這可能是因為持續(xù)時間較短的神經(jīng)元對后續(xù)刺激的感知方式發(fā)生了重大變化。（同樣的，在反復(fù)受到長期刺激之后，測試對象會對間隔較短的兩種信號的持續(xù)時間有所低估。）

日本國立信息與通信技術(shù)研究所認知神經(jīng)科學(xué)家Masamichi Hayashi表示，“通過改變刺激的表現(xiàn)背景，我們實際上可以操縱受試者對時間的感知結(jié)果。”在與加州大學(xué)伯克利分校的Richard Ivry進行合作研究之后，他們通過對大腦活動的掃描發(fā)現(xiàn)，右側(cè)頂葉區(qū)域?qū)ｉT負責(zé)處理這種主觀層面的時間感受。

Hayashi與Ivry所關(guān)注的大腦區(qū)域與時間感知機制雖然與以色列魏茲曼研究所的團隊完全不同，但兩項研究均觀察到了類似的時間感知雙向影響機制。這一方面說明，大腦中的計時機制是種分散且多樣的過程。另外也表明，由于右側(cè)頂葉確實與核殼有功能和解剖學(xué)意義上的聯(lián)系，因此二者之間的相互作用可能會產(chǎn)生一種更加內(nèi)聚的時間感。也許正是這些相互作用（或其他機制），構(gòu)成了我們在時間體驗層面的規(guī)則與計算基礎(chǔ)；但在得出明確結(jié)論之前，科學(xué)家們決定仍然用老辦法來核對時間——看表。