经许可转载自广达电脑杂志的抽象的博客．
O你的时间感可能是我们所有经验和行为的脚手架，但它是不稳定的主观的一个，扩张和收缩像一个手风琴. 情绪、音乐、我们周围的事件以及我们注意力的转移都有能力加速我们或我们的时间慢下来．当屏幕上出现图像时，我们认为愤怒的脸比中性的脸更持久，蜘蛛的脸比蝴蝶的脸更持久，红色的脸比蓝色的脸更持久。看着锅不开，时间过得飞快玩得开心．
最近在自然神经科学以色列魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的三位研究人员给出了一些例子重要的新见解我们对时间的体验被拉伸和压缩。他们发现了长期以来被怀疑的时间感知和帮助我们通过奖惩学习的机制之间的联系的证据。他们还证明，对时间的感知与我们大脑对下一步将发生什么的不断更新的期望紧密相连。
“每个人都知道‘当你开心的时候，时间过得飞快，’这句话，”哈佛大学认知神经科学家山姆·格什曼(Sam Gershman)说，他没有参与这项研究。“但整个故事可能更微妙:当你玩得比预期的开心时，时间过得飞快。”
”时间对大脑来说并不仅仅意味着一件事。不同的大脑区域依赖不同的神经机制来跟踪它的传递，而控制我们体验的机制似乎在不同的情况下也会发生变化。
但数十年的研究表明，神经递质多巴胺在我们感知时间的方式中起着关键作用。多巴胺对我们认为在一段时间内经过了多少时间有着无数的影响，这些影响可能会产生令人困惑的冲突。一些研究发现，增加多巴胺会加速动物的内部时钟，导致它高估时间的流逝；另一些人发现多巴胺会压缩事件，使其看起来像是一个整体更短暂；还有一些人发现了这两种影响，取决于环境。
多巴胺与时间感知的关联很有趣，部分原因是这种神经递质更出名的是它在奖励和强化学习过程中的功能。例如，当我们收到一个意想不到的奖励时，即所谓的预测错误，我们就会体验到一种化学物质的冲动，这让我们在未来继续追求这种行为。
多巴胺是时间感知和学习过程的基础，这可能不仅仅是一个巧合。像甲基苯丙胺这样的药物和像帕金森氏症这样的神经紊乱会改变这两个过程，也会导致多巴胺的变化。而学习本身——将行为与其结果联系起来——则需要将一件事与另一件事及时联系起来。“实际上，强化学习算法的核心是关于时间的信息，”葡萄牙尚帕里莫基金会(Champalimaud Foundation)的神经学家约瑟夫·帕顿(Joseph Paton)说。(帕顿是西蒙斯全球大脑合作组织(Simons Collaboration on the Global Brain)的研究员，该组织由西蒙斯基金会(Simons Foundation)资助，该基金会也提供资金广达电脑杂志社。）
但是科学家们还没有弄清楚强化学习和时间感知在大脑中是如何以及在哪里整合的。乔治梅森大学(George Mason University)的心理学家马丁维纳(Martin Wiener)说，相反，“这两个领域传统上一直是相当独立的。”“没有人问过，‘强化学习如何影响时间，或者反之，如果它们都使用相同的神经递质系统?’”
的自然神经科学Ido Toren、Kristofer Aberg和Rony Paz的论文更仔细地研究了这个问题。研究参与者看到屏幕上闪烁着两个数字，通常是一个零后面跟着另一个零。第二个数字显示的时间不同，参与者必须报告哪个数字持续的时间更长。但有时，随机出现一个正整数或负整数，而不是第二个零：如果是正整数，参与者将得到金钱奖励，但如果是负整数，金钱将作为惩罚被拿走。
对参与者来说，结果与第二个刺激持续时间的感知变化一致。当一些意想不到的好事发生时——研究者称之为“正向预测错误”——刺激似乎持续的时间更长。负面预测错误带来的不受欢迎的意外让这些经历看起来更短。维拉诺瓦大学(Villanova University)的心理学家马修·马泰尔(Matthew Matell)说:“这基本上告诉我们，我们对结果的惊讶程度会系统性地影响我们对时间的感知。”
研究小组表明，这种模式在定量上是成立的，更大的预测误差与更大的感知时间扭曲相关。他们建立的强化学习模型能够预测每个受试者在任务中的表现。研究参与者的脑部扫描跟踪了硬核区域的这种效应，该区域与运动学习和其他功能有关。
虽然还需要进一步的实验来确定这一机制(以及多巴胺的作用)，但这项研究对学习和时间感知的模型都有启示。巴甫洛夫那只流着口水的狗知道铃铛意味着食物，食物的味道会有某种特定的味道，但同时也知道食物马上就要来了。然而，时间成分通常被降级到强化学习模型的边缘。奖励的客观时机经常被当作一个变量，但新研究所强调的时间感知的主观方面却没有。
也许是时候开始考虑一些主观性了。如果人类为了响应信号而延长或缩短他们的时间体验，这也可能改变他们对某些行动和结果的距离有多近或有多远的感知，进而影响这些联系的学习速度。Bowen Fung说，与预测误差相关的时间效应也提供了“强化学习模型必须满足的一个额外特征，如果它们要准确地反映正在发生的事情的话。”，前加州理工学院博士后研究员，现就职于澳大利亚一家名为行为洞察团队的组织。
Matell说:“这对未来的建模人员，或者试图了解大脑的人来说，是一个挑战，要考虑到这两个系统是如何连接的。”格什曼和他的博士生约翰·米哈埃发展中这是一种融合了这些想法的学习模型，通过自适应地调整大脑中的时间流动来改善心理预测。
但是预测错误并不是影响我们时间感知的唯一因素。以最近的一次为例研究在神经科学杂志》上：反复暴露在短暂刺激下的参与者往往高估稍长时间间隔的持续时间。根据研究人员的说法，这可能是因为对较短持续时间作出反应的神经元变得疲劳，使调整到较长持续时间的神经元对后续刺激的感知产生更大的影响。（类似地，在反复暴露于长时间刺激后，受试者低估了稍短时间间隔的持续时间。）
“通过改变刺激呈现的背景，我们实际上可以操纵参与者如何感知这些持续时间，”日本国家信息与通信技术研究所的认知神经科学家Masamichi Hayashi说，他与加利福尼亚大学伯克利分校的Richard Ivry进行了这项工作。对大脑活动的扫描表明，右顶叶的一个区域负责这种主观时间体验。
Hayashi和Ivry关注的是一个与魏茨曼科学家完全不同的大脑区域和机制，然而这两项研究都观察到了类似的时间感知的双向效应。一方面，这证明了大脑中计时过程的分布和多样性。但右顶叶确实与壳核有功能和解剖学上的联系，Hayashi说，因此，也许两者的相互作用产生了更紧密的时间感知。无论是什么广泛的规则和计算使得这些相互作用（以及其他）成为可能，都可能是我们时间经验的基础，但在它们被精确定位之前，科学家只能提前观察时钟。
Jordana Cepelewicz是广达杂志谁负责生物。她关于数学、神经科学和其他学科的著作也出现在《科学》杂志上鹦鹉螺和科学美国人．
