Как наш мозг определяет время и почему оно иногда тянется так медленно

Источник перевод для mixstuff — Евгения Яковлева

Все мы сталкивались с эффектом, когда приятные моменты пролетают мгновенно, а ждать разогрева еды в микроволновке приходится, кажется, целую вечность. Хотя каждому известно (если не принимать в расчёт теорию относительности), что время всегда течёт одинаково – и на дружеской вечеринке, и на скучном офисном совещании.

Почему же наши внутренние часы интерпретируют время по-разному в зависимости от того, что мы делаем и что мы чувствуем?

Как мозг отслеживает время?

В нашем мозге на самом деле содержится не одна, а целых две отдельные системы измерения времен.

Одну из систем тело использует, чтобы определить наше времяположение в течение суток. Эти внутренние часы, отвечающие за цикличность таких вещей как питание, сон, пищеварение, и даже работа иммунной системы, носят название циркадного ритма.

И хотя циркадная система контролируется изнутри путём выработки специальных белков в 24-часовом цикле, в то же время она в значительной степени зависит от внешних факторов, например суточной смены освещённости. Именно поэтому разглядывание экрана смартфона перед сном затрудняет засыпание – яркий свет заставляет мозг ошибочно полагать, что наступило утро и пора просыпаться. Те же механизмы сообщают ночным животным, когда пора выходить на охоту, а подсолнухам – куда повернуться в течение дня.

В дополнение к этим внутренним часам, синхронизирующим многочисленные функции тела, наш мозг также способен отслеживать время в конкретной ситуации, позволяя нам определять, как много времени прошло от начального момента и создать мысленную оценку временной продолжительности. К примеру, эти часы позволяют нам выполнять действия в течении адекватного количества времени, оценивать, является ли приемлемым время, в  течение которого мы ждём какого-то события, и они же отвечают за возможность определить, как быстро следует отреагировать на событие, например, поймать мяч.

Эти часы определяют время иначе, чем циркадная система. Нейробиолог профессор Дин Буономано полагает, что когда мозг обрабатывает сенсорную информацию, «он запускает каскад реакций между клетками мозга. Каждая реакция оставляет след, позволяющий сети клеток мозга кодировать время».

Часы нашего мозга, предназначенные для отслеживания и оценки течения времени – сложная система, которая не только измеряет текущее время, но и постоянно фиксирует количество прошедшего времени.

Почему иногда кажется что время летит, а иногда стоит на месте?

Публикация, недавно обнародованная в издании «Journal of Neuroscience» может пролить свет на вопрос, почему иногда кажется, что время движется быстрее, а иногда тянется, и тянется, и тянется…

В ходе исследования выяснилось, что нейроны в области мозга под названием «надкраевая извилина» (supramarginal gyrus или SMG) периодически срабатывают в ответ на внешнюю стимуляцию. Когда мы подвергаемся постоянному воздействию, заставляющему эти нейроны срабатывать в течение длительного периода времени, надкраевая извилина испытывает усталость и сигналы нейронов начинают слегка замедляться. Поскольку остальные системы нашего мозга продолжают работать с обычной скоростью, относительное смещение между системой измерения времени и остальными системами вызывает у нас ощущение, что время движется медленно.

Как исследователи изучают наше восприятие времени?

Авторы работы, японские нейрофизиологи Хайаши и Иври, изучали мозговую активность здоровых людей при помощи функциональной МРТ. Участникам давали задачи на сравнение временных интервалов, одновременно проводя снятие показателей работы мозга.

Для начала участникам показывали визуальный стимул (серый круг) в течение фиксированного  интервала 30 раз подряд. Затем показывали тестовый сигнал, и спрашивали, как долго длилась тестовая демонстрация.

Обнаружилось, что когда исходный сигнал был коротким, участники склонялись к переоценке длительности тестового изображения, и наоборот, при длинном исходном сигнале воспринимали тестовый, как более короткий.

Рассматривая активность мозга испытуемых, учёные обнаружили заметную корреляцию между тем, насколько точно субъект определял время и активностью области SMG; по мере возрастания активности в этой зоне оценка времени становилась менее точной.

Как эти открытия влияют на наше понимание восприятия времени?

В прошлом главенствовала идея, что область мозга под названием стриатум, или полосатое тело, отвечает практически за все телесные функции, связанные с восприятием времени. Это новое исследование, в сочетании с другими, демонстрирует важность гиппокампа в определении и запоминании периодов времени, и показывает, что мы, возможно, используем больше отделов мозга для отслеживания времени, чем это принято было считать.