五十岁的人回忆往昔,常感慨一年如白驹过隙;而五岁的孩童则觉得从生日到生日的等待漫长得令人焦躁。这种普遍的主观体验——时间似乎随年龄增长而加速流逝——长期困扰着神经科学家和心理学家。如今,一项发表在《通讯生物学》期刊的研究通过分析五百七十七名参与者观看阿尔弗雷德·希区柯克经典剧集时的脑部扫描数据,为这一谜题提供了迄今最有力的神经生物学解释。
这项研究并非孤立的探索。它建立在剑桥大学衰老与神经科学中心长达十余年的纵向研究基础之上,参与者年龄跨度从十八岁到八十八岁,为科学家提供了罕见的机会来追踪大脑如何在整个成年期处理时间信息。研究团队选择了《希区柯克悬念故事集》中名为"砰!你死了"的八分钟片段作为实验材料——这一选择并非随意,先前研究已证实这段视频能在不同观众中引发高度同步的大脑活动模式,使其成为研究大脑如何分割和追踪事件序列的理想工具。
神经状态的时间拉伸
通过功能性磁共振成像扫描,研究人员捕捉到了参与者观看视频时大脑活动的实时变化。他们运用一种名为"贪婪状态边界搜索"的计算算法,逐帧分析大脑何时从一种活动模式切换到另一种模式。这种算法的"贪婪"特性在于,它不依赖于对叙事整体结构的先验理解,而是纯粹基于神经活动的统计特征来识别状态转换。
结果显示出清晰而一致的年龄梯度:老年参与者的大脑在观看同样时长的视频时,经历的神经状态转换次数显著少于年轻参与者。换言之,老年人的大脑在每个活动状态上停留的时间更长,切换频率更低。这种模式在从十八岁到八十八岁的整个年龄范围内呈线性分布,表明这是一个渐进的、与年龄高度相关的神经变化。
研究团队提出的解释机制指向"年龄相关性神经去分化"——一个在认知神经科学领域日益受到关注的现象。在年轻人的大脑中,不同功能区域对特定类型的刺激表现出高度选择性。例如,梭状回面孔区的神经元群主要对人脸做出强烈反应,而对其他视觉刺激反应较弱。但随着年龄增长,这种功能特异性逐渐减弱——同样的神经元群开始对更广泛的刺激类型产生反应。
这种去分化不仅发生在单个功能区内部,更体现在大脑不同区域之间的协调上。年轻人的大脑能够清晰地识别一个事件何时结束、另一个事件何时开始,就像在叙事中设置明确的章节分隔符。而老年人的大脑在这方面的敏锐度下降,导致连续事件之间的边界变得模糊。如果大脑在给定时间段内记录的"事件单元"更少,那么回顾这段时间时,主观上就会感觉时间过得更快——这恰好与亚里士多德关于时间感知的古老洞见相吻合:在一段时间内经历的重大事件越多,主观上感觉这段时间越长。
然而,神经去分化的机制比表面看起来更加复杂。荷兰拉德堡德大学的神经科学研究显示,老年人大脑的功能连接模式也发生了系统性改变。年轻人的大脑网络呈现出清晰的模块化结构——视觉处理、听觉处理、执行控制等系统各司其职。而老年人的大脑网络则表现出更多的跨模块连接,这种看似"杂乱"的连接模式可能反映了大脑试图通过募集更广泛的资源来补偿特定功能区域的衰退。
时间的双重标尺
尽管神经去分化理论提供了有力的解释框架,但它并非时间感知加速的唯一机制。波兰玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学的语言学家乔安娜·萨杜拉提出了一个关键的补充视角:人类实际上生活在两个时间维度中。
一个是社会建构的线性时间——钟表、日历、年份,这套系统将时间均匀地切割成可测量的单元。另一个则是内在的对数时间——我们大脑对时间流逝的主观体验并不遵循线性规律。对于五岁的孩子,一年占据了他全部人生经历的百分之二十,这是一个巨大的时间跨度。而对于五十岁的成年人,同样的一年只占其人生的百分之二,相对比重骤减。这种对数关系意味着,随着年龄增长,任何固定时长在我们已有人生经验中所占的比例都在不断缩小,因此主观上感觉越来越短促。
这一理论并非纯粹的数学推演。发表在《认知神经科学》期刊的研究表明,人类对持续时间的估计确实遵循韦伯-费希纳定律——这是一个描述感官刺激强度与主观感知之间对数关系的经典心理物理学原理。我们对时间间隔的辨别能力取决于该间隔与参照时长的比值,而非绝对差异。当我们年轻时,每一段新经历都是在相对较小的经验基础上累积;随着年龄增长,新经历必须与庞大的记忆库相比较,因此显得不那么突出和漫长。
更引人深思的是,神经去分化与对数时间感知可能相互作用,形成双重加速效应。老年人不仅因为大脑记录的"事件单元"减少而感觉时间变快,还因为这些事件在其漫长人生经验中的相对权重降低而进一步压缩了时间感。这种双重机制的叠加,可能解释了为什么时间加速的主观体验在老年阶段尤其明显。
新奇性与神经可塑性的启示
如果时间加速是大脑衰老的不可避免后果,我们是否只能被动接受?研究团队给出的答案是否定的。尽管神经去分化是普遍趋势,但个体之间存在显著差异——某些老年参与者的神经状态转换频率接近年轻人水平,而某些相对年轻的参与者则表现出更接近老年人的模式。这种个体差异暗示,生活方式和认知活动可能调节时间感知的衰老进程。
神经科学研究已经确立,大脑在整个生命周期都保持一定程度的可塑性。学习新技能、接触陌生环境、参与复杂的社交互动——这些活动能够刺激神经元形成新的连接,维持功能区域的特异性。发表在《自然·神经科学》的研究显示,持续学习外语的老年人,其大脑的功能分化程度显著高于同龄人。类似地,长期从事音乐演奏的老年音乐家,其听觉皮层对不同音高的选择性反应保持得更好。
荷兰拉德堡德大学的研究员琳达·吉尔利格斯在接受采访时强调,新奇体验在对抗时间加速感中可能发挥特殊作用。当我们遭遇全新的情境——无论是旅行到陌生的国度、学习从未接触的知识领域,还是建立新的人际关系——大脑被迫创建新的神经表征,增加事件分割的密度。这不仅在当下让时间感觉更充实,更重要的是,在回顾时会让那段时期显得更加漫长和丰富。
这一洞见与记忆研究的发现高度一致。心理学家早已注意到"假期悖论":度假期间常感觉时间过得很快,但事后回忆时却觉得假期很长。这是因为新奇和密集的体验创造了更多的记忆锚点,增加了回忆时的时间密度。相反,重复性的日常生活因缺乏记忆标记而在回顾时显得短暂——这就是为什么许多人感慨"疫情三年一晃而过",因为隔离期间的生活缺乏差异化的事件。
社交互动的质量同样关键。发表在《老年学杂志》的纵向研究追踪了数千名老年人十五年的生活轨迹,发现维持丰富社交网络和深度情感联系的个体,在主观时间感知上表现出更慢的加速趋势。研究者推测,有意义的社交互动涉及复杂的情绪处理、心理理论推理和记忆提取,这些认知过程激活广泛的大脑网络,可能有助于维持神经状态的分化。
认知老化的更广阔图景
关于时间感知的研究为理解认知老化提供了一扇独特的窗口。传统上,老化研究聚焦于记忆衰退、注意力下降、处理速度减慢等"缺陷"。而时间感知的变化则揭示了一个更微妙的图景:老年大脑并非简单地功能退化,而是采用了不同的信息处理策略。
神经去分化可能部分代表了一种适应性调整。当特定功能区域的效率下降时,大脑通过募集更广泛的网络来维持整体功能。这种策略在某些任务上可能造成精确度损失,但也可能带来意外的优势——比如在需要整合跨领域知识的复杂问题解决中,老年人有时表现出比年轻人更好的表现。心理学家将这种现象称为"结晶智力"的优势,它可能部分根植于大脑网络组织的年龄相关变化。
从进化角度看,时间感知的加速可能并非完全负面。在资源有限的前提下,如果每个新经历都需要耗费大量神经资源进行精细编码,老年大脑可能难以维持基本功能。通过降低事件分割的粒度,大脑可能在认知效率和资源消耗之间找到了新的平衡点。这种权衡在应对熟悉情境时可能是高效的,但代价是对时间流逝的主观体验发生改变。
然而,这种适应也有其局限。当时间感知加速到极端程度时,可能预示着病理性衰老的风险。初步研究显示,阿尔茨海默病早期患者的神经状态转换频率低于正常老化的同龄人,且这种差异在症状显现之前就已存在。这提示时间感知测试可能成为早期筛查认知障碍的潜在工具——一个非侵入性、相对简单的评估方式。
展望未来,理解时间感知的神经机制可能为开发干预措施提供新思路。如果特定类型的认知训练能够增强事件分割能力,维持神经状态的时间分化,或许能够减缓主观时间加速的进程。已有小规模研究显示,正念冥想练习——一种训练对当下体验的细致觉察的方法——可能改善老年人的时间感知,使他们报告时间过得更慢、更充实。
这些发现共同指向一个核心启示:尽管时间流逝的客观速度恒定不变,我们体验时间的方式却深深植根于大脑的神经动力学。随着年龄增长,大脑的变化不可避免地改变了我们的时间感知,但这种改变的程度和速度并非完全由生物钟决定。通过保持认知活跃、追求新奇体验、维持深度社交联系,我们或许无法阻止时间的客观流逝,但至少可以让每一刻在主观体验中变得更加丰富而绵长
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