大脑对时间的感知（大脑的时间错觉）

日常生活中，大多数人都遇到过以下情形：

• 当你眼睛瞥向时钟秒针的一刹那，常常会感觉到秒针移动到下一个位置似乎需要更长的时间，就好像时钟被暂时不动了一样；
• 在不断播放的一系列图片中突然插入一张搞怪的照片，你会觉的这张搞怪的照片放映速度似乎较慢，虽然它的放映速度和其他的一样；
• 你在注视一个闪烁的亮光后，不一会发现亮点闪烁的变慢了；
• 你站在镜子面前盯着镜子里自己的眼睛，眼球左右运动，从左眼到右眼，然后再换到左眼，如此反复。按理说，当你的眼睛从一个位置移动到其他位置时，你应该能在镜子里看到自己眼球的运动轨迹的，但实际上，你从镜子里永远也看不到你的眼睛在移动。（我们很容易看到别人的眼睛移动，因此不存在因眼球运动太快而看不到这种可能）

这些错觉都是你的大脑在处理时间表达时，引出的“时间感觉扭曲”现象。

大脑的“时间错觉”

这种效应被称为主观的“时间扩张”。

大脑视觉系统是在小的时间段内整合视觉刺激的。如果在一个时间段内，通常为100毫秒，有两个或者更多的图像被接收到，那么这些图像就会被大脑处理成一张图像。

大脑的“时间错觉”

例如一个陀螺的正面图案，左边是一只小鸟，右边是树枝。当陀螺旋转起来后两边图案就会快速交替，鸟看上去就像停留在树枝上。

不同的时间判断是由不同的神经机制产生的——它们在大部分时间下是同步的，但有时也会出现一些时间差。人们在恐惧时感觉到时间变慢，而慢动作应该有更高的分辨率。就好像观看蜂鸟煽动翅膀的慢镜头，我们可以看到更多的细节。

为了验证这一点，科学家设计了一个实验。用一种可以控制显示频率的知觉计时器（随机显示一个数字）测试人在一般放松的情形下准确读出数字的阈值频率。然后将受试者吊在一个离地面15层楼高的平台上，知觉计时器像手表一样放在手臂上，调整计时器显示数字频率稍高于阈值频率（即正常状态下受试者无法辨认这个频率下变动的数字）。然后放手让受试者经历三秒钟的自由落体（绝对安全），如果在下落过程中受试者经历了较高的时间分辨，那么他感知到的数字交替频率就会变慢，他就能够准确辨认出现的数字。

大脑的“时间错觉”

结果如何呢？在自由落体的情形下和在正常状态下没什么区别。他们终究无法像时间变慢那样提高分辨率来辨认数字。但是他们对流逝的时间感觉确实变慢了，并且受试者自己记录的下落时间要比对记录别人的下落时间平均延长1/3。

我们怎么解释在自由落体中时间感觉延长，而辨认图像的速率却没有提高这样的事实呢？答案是，时间和记忆是紧密联系在一起的。在危机时刻，大脑的杏仁核区域转入高速运转状态，征用了大脑的其他资源，迫使一切注意力都转向眼前情况。

大脑的“时间错觉”

当杏仁核启动后，记忆被保存在二级储存系统内，由此形成了类似创伤后应激障碍症中的闪光灯泡式记忆。

因此，当你处于危急之中时，你的大脑会以更好的方式来储存记忆。一经重新回忆，这些高密度数据就会展开来，会使事件显得较长。这可能解释了为什么时间的流逝似乎随着年龄增大而加快：当你是个孩子时，一切都那么新颖，你对世界充满了好奇，丰富的记忆让人感觉到时间的推移是那么缓慢，就像你感觉童年的夏天比现在的夏天更漫长一样。

如果我同时触摸你的脚趾和鼻子，你会觉得这些触摸是同时进行了，但是脚趾和鼻子距离大脑的远近是不同的，信号肯定不是同时到达大脑的。为什么你不觉得是先触及鼻子呢？同理，视觉信号的传输、声音信号的传输和触觉信号的传输速度已被证明是不同的，也就是说我拍了一下双手发出“啪”的声音，这一过程中，视觉信号，触觉信号，和声音信号传到大脑中的时间是由先后的。那么大脑是如何判断这一动作的三种信号是同一时间发生的？

答案只能有一个：等待最慢的信息到来。要做到这一点，大脑必须等待大约1/10秒。

在电视广播发展的早期阶段，工程师们曾担心如何保持音频信号和视频信号的同步问题。后来他们意外发现，他们可以有100毫秒的下降沿：只要信号在100毫秒（1秒=1000毫秒）内到达，观众大脑就会自动同步信号；而超过100毫秒，声音同步性就很差了。

白额吊睛猛虎~！

这1/10秒的窗口期是动物进化出的一种生存优势，想象一下：一只白额吊睛猛虎从树林中向你扑来，身形矫健得像阳光下几道剪影。如果老虎身上的明暗条纹引起的输入信号需要通过不同时间才能感知，比如你先看到亮的条纹，过了一刹那又看到了暗的条纹，然后再在脑子里“组成”了一只老虎。

这样一来，识别这只危险的动物会消耗更长的时间，在你成为老虎的午餐之前你可能只能将这只老虎感觉成不同的色彩碎片。

为了说明这一问题，你不妨在眼前打个响指。你眼睛看到的手指动作和听到的响声似乎是同时出现的。但事实证明，这一印象是你的大脑辛苦构建出来的。

因为，听觉和视觉处理信息的速度是不同的。

短跑运动员起跑用发令枪而不是用闪光灯就是因为你对声响的反应比对闪光更快（发令枪距离你最多30米远，超过这个距离，光速与声速的差异就会造成视觉和听觉接收到的信号不同步）。早在1880年人们就已经知道这一事实。生理学在近几十年里证实：听觉皮质细胞对声音的响应比视觉皮质细胞对闪光的反应迅速。

大脑的“时间错觉”

既然大脑在不同的时间收到信号，它又怎么知道外部世界的这些信号应该是同步呢？

实际上，大脑始终处在对预期的时间点不断重新校正的状态，所有反馈接收系统假定都是同步的，所有延迟都被调整到感知为同时。是不是很意外？大脑这算是“偷懒”吗？不管你信号先到还是后到，只要在这1/10秒内，它都默认为“同时发生”。

这是一种正常的适应机制：假设你每次按下按键，都会引起闪光。想象一下，假如我们偷偷地在按键和随后的闪光之间设置了一小段延迟，比如200毫秒。这么小的额外延迟你是意识不到的。但现在我们突然撤去这个延迟，你会认为闪光出现在你按键之前，一种动作和感觉颠倒的错觉。当然了，大脑会很快让你意识到这一点，因为它会及时调整延时。

主观时间节奏的重新调整不是大脑在耍把戏，它对于解决因果关系问题非常重要。说到底，因果关系是借助时序来判断的：动作是出现在来感觉信号之前还是之后？解决这个问题的唯一办法是使各种信号的预期时间保持良好的校准，使得即使是面临速度不同的感觉途经大脑也能准确地确定“之前”和“之后”。

最近，一些神经科学家开始认为，有些障碍，例如语言障碍或者阅读障碍，可能是源于时间节奏问题而不是语言本身的障碍。

患有语言障碍的中风病人在区分不同时间间隔方面更困难，阅读困难症可能与无法准确协调好听觉和视觉之间的节奏有关。时序判断缺陷可能是早发性痴呆精神分裂症的背后原因。这些症状都有错误归因：“我的手在动，但我没让它动”；幻听，即正常的内心独白的产生和听觉之间的顺序颠倒。

随着脑时间研究的向前推进，我们很可能会发现许多与临床神经学有关的问题。目前，大部分可以想象的时间病症被归类到痴呆症或定向障碍，因此错过了许多重要细节。希望未来在这方面能够受到关注，以挽救更多病人。

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