科学探索|假期过得飞快?可能是因为大脑没想到会这么爽…( 二 )


实验结果显示,当出乎预料的好事发生时(研究者称之为“正预测误差”),这种刺激会让受试者觉得持续了更久 。而不愉快的结果(负预测误差),则会使大脑觉得这些经历变得更短暂 。维拉诺瓦大学的心理学家Matthew Matell表示:“这基本上告诉我们,由于对结果的惊讶程度不同,我们对时间的感知也会系统性地产生偏差 。”
研究团队表明,预测误差越大,对时间的感知失真越大 。他们建立了一个强化学习模型,该模型能够预测每个受试者在任务中的表现 。此外,他们还对受试者进行了大脑扫描,以此追踪核壳(putamen,与运动学习等功能有关的脑区)中的这种效应 。尽管仍需进一步的实验来确定其中的精确机制(以及多巴胺的作用),这项研究对学习和时间感知模型都带来了启示 。
神经疲劳的影响
如果我们在应对外部信号时会延长或缩短时间感知,那我们也可能会改变自己距离某些行为和结果的感觉,而这反过来可能会影响学习这些事物联系的速度 。前加州理工学院博士后研究员Bowen Fung表示,与预测误差相关的时间效应也说明,“强化学习模型要想准确反映正在发生的事情,就必须具备这一额外特征 。”
Matell说:“对未来的建模者或试图加深对大脑理解的人来说,把这种时间效应与强化学习间的相互作用考虑在内,是个不小的挑战 。” Gershman和他的博士生John Mikhael已接受了这项挑战,正着手研发一种学习模型,以通过自适应地调整大脑中的时间流来改善心理预测 。
但是,预测误差并不是塑造我们时间感的唯一因素 。去年9月发表在《神经科学杂志》上的一项研究发现,反复受到短暂刺激的参与者往往会高估稍长间隔的持续时间 。据这项研究,这可能是因为这一背景下,对较短暂刺激敏感的神经元变得疲倦,从而使对较持久刺激敏感的神经元主导了对后续刺激的感知方式 。类似地,在反复受到长间隔刺激后,参与者会低估稍短时间间隔的持续时间 。

科学探索|假期过得飞快?可能是因为大脑没想到会这么爽…
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日本国立信息与通信技术研究所的认知神经科学家Masamichi Hayashi说:“通过改变呈现刺激的背景情形,我们实际上可以操纵受试者如何感知这些持续的时间 。”对大脑活动的扫描表明,右侧顶叶(right parietal lobe)的一个区域负责这种主观的时间体验 。Hayashi与加州大学伯克利分校的Richard Ivry共同进行了这项研究 。
Hayashi和Ivry,与魏兹曼的三位科学家聚焦了完全不同的大脑区域和机制,但两项研究均观察到了大脑对时间感知具有双向作用 。一方面,这说明了大脑中的计时过程是如此多样化 。但另一方面,Hayashi表示,右侧顶叶确实与核壳有功能和解剖上的联系,所以或许是二者的相互作用形成了对时间的综合感知 。
【科学探索|假期过得飞快?可能是因为大脑没想到会这么爽…】任何使这种(或其他)相互作用成为可能的规律和计算方式,都可能构成我们感受时间的基础 。但在这些规则和计算方式被确定之前,科学家们只能预先查看时钟来确定时间了 。