發(fā)生事故后,許多人都曾有過“時間變慢了”的感覺,似乎發(fā)生了許多事情,但實際上時間才過了幾分鐘。在實驗室中的模擬環(huán)境實驗表明,人們大腦中央的一個區(qū)域在“威脅靠近”的時候會特異性地激活,從而讓人們“感覺到時間變長了”。

或許大家曾遇到過這樣的情況:你在開著你的汽車,路過了一段潮濕的路面。剛剛下過雨,所以地上的積水還沒干。當你轉了個彎后,你的后輪胎突然失去了抓地力、開始打滑。那一刻,你下意識地反應到你要打方向盤糾正回來——時間突然變慢了,就好像在電影里的慢動作一樣,你等待著最合適的時機,將方向盤轉到了你覺得剛剛好的程度——你的車重回正常車道了。整個過程也許只有一兩秒,但你感覺好像過了好幾分鐘。你有過這樣的特別的經歷嗎?或者類似的經歷,比如騎車快摔倒的時候?
我們都知道,當我們感到無聊的時候,我們覺得時間過得特別慢;與之相反,當我們玩得特別開心的時候,時間似乎又過得特別快。然而,在這兩種情況下,外界的時間速度都沒有發(fā)生變化,只有我們個人對于時間的體驗發(fā)生了改變。我們對時間的判斷取決于我們的感覺和心態(tài):當我們干等著一件事情的發(fā)生時,我們就會注意到時間的流逝,于是時間過得很慢;當我們非常快樂、充實地參與活動時,時間似乎變快了,我們會驚奇于“還沒開始多久就結束了”。
不過,發(fā)生事故時的“慢動作感受”是一種極端的情況,此時我們的思維處于和上面截然不同的狀態(tài),似乎不能簡單的套用上面的反應。那么,在事故中的這些感受是如何發(fā)生的,以及為什么會這樣呢?
是戰(zhàn)是逃?一切為了生存
在一系列事故報告和調查分析中,71%的人都曾聲稱感受過“時間的變化”[1]:他們回憶的整場事件的持續(xù)時間要遠比實際發(fā)生的時間長,而事故中每一件具體的事情似乎都變慢了;此外,人們還說,在這個過程中,他們感覺他們的思維速度非??臁槭裁磿a生這些感受呢?
許多研究者會用“戰(zhàn)斗或是逃跑”的反應理論來解釋。當我們面臨威脅生存的情形時,我們的身體會自發(fā)地進入一種“戰(zhàn)斗或是逃跑”的狀態(tài),要么選擇面對威脅(戰(zhàn)),要么選擇遠離(逃)。如果外部世界的速度減緩了,我們就仿佛有了更多時間來決定下一步的行動,從而在關鍵時刻采取最佳行動。
不過,實際中外部世界的速度沒有發(fā)生變化,是我們的身體相對地加速,從而感覺外部世界變慢了。在這個過程中,身體的警覺水平上升到巔峰,軀干和大腦處于高度清醒、活躍的狀態(tài),注意力高度集中。這種“極速的”身體狀態(tài)使得我們能更快做出決定、進行特定的行為,從而提高生存機會。而正是由于我們身體的“極速狀態(tài)”讓我們覺得環(huán)境慢了下來,看到、聽到了更多細節(jié),反過來導致了“持續(xù)時間更長”的感受。
模擬環(huán)境中的威脅情形
雖然上面洋洋灑灑寫了這么多,但終歸還是理論的推測。這樣的解釋是不是真的能反應現實的情況呢?我們這種“時間變慢”的感受,是發(fā)生在事故中,還是發(fā)生在事故后回憶的時候(即,有沒有可能是回憶事件的時候形成的“時間變慢”的感受)?為了驗證兩方面的猜想,我們可以在實驗室環(huán)境中用模擬條件,研究人們對時間的感受——先前的研究表明,當屏幕上的一個圖案似乎在“逼近”觀看者時,觀看者會感覺時間“變長了”[2]。
研究人員采用了這樣的模擬條件:志愿者坐在電腦屏幕前,屏幕上有三個實心圓,一個接著一個出現。一段時間之后,屏幕上會出現第四個圓,它有三種可能性:和之前一致(穩(wěn)定狀態(tài)),逐漸放大(逼近),或者逐漸縮?。ㄍ撕螅?。最后屏幕上會出現第五個圓,此時志愿者需要判斷第四個圓圈的可見時間,選擇兩個按鈕中的一個(“更久”還是“更快”)按下,來表示自己認為它在屏幕上的停留時間比前三個圓更長還是更短。

變大變小的圓有什么作用?對于參與實驗的志愿者來說,越來越大的圓會讓觀看者感覺越來越近、似乎要和觀看者發(fā)生“碰撞”,因而看起來更具有危險性。雖然這個圓并不具有真實的威脅,但是我們的大腦仍將其當做一種輕微的危險,從而可能做出一些反應。與之相反,不斷縮小的圓從觀感上似乎遠離了觀看者。實驗結果表明,逼近的圓被認為比穩(wěn)定的或是退后的圓的時間更長,志愿者們在逼近的圓出現的時候更多地按下了“更久”的選項。然而,三種類型的圓的時長都是同樣的半秒鐘,也就是說,在面對一個逼近自己的視覺刺激時,時間延長的感受雖然輕微但確實存在!
看到大腦的變化:功能磁共振成像
既然確認了這種現象真實存在,那么我們不由得要問:當一個人覺得逼近的圓圈持續(xù)時間更長時,當他感受的時長超過了一件事實際發(fā)生的時長時,他的大腦中發(fā)生了什么?為了“看到”大腦的活動,研究人員采用了功能磁共振成像(fMRI)技術,來記錄進行同樣的視覺任務時志愿者大腦的激活情況。
“激活”是什么意思呢?我們知道,大腦根據功能有著不同的分區(qū),當某些區(qū)域更積極地參與某個活動時,那個腦區(qū)的細胞就會消耗更多的氧氣,這種氧含量的變化就可以被fMRI掃描儀記錄下來,從而反應特定腦區(qū)的激活情況。比如聽到了一個聲音,參與聽覺的腦區(qū)就會活躍起來;按下一個按鈕時,與運動相關的腦區(qū)也會被激活。通過fMRI技術,研究人員就可以知曉,當志愿者看到正在逼近的圓形時,哪些腦區(qū)會被激活。
研究者用信號百分比變化來衡量不同腦區(qū)激活的程度,并比較兩種實驗條件(逼近、退后)之間腦區(qū)激活的差異。雖然在兩種條件下,屏幕上的圓形都在移動(相比于穩(wěn)定條件),但只有“逼近”的條件下,圓圈會接近參與者、造成輕微的威脅感。研究人員招募了15名大學生志愿者來參與這項研究,并記錄了fMRI活動數據。與之前相似,15名志愿者都說逼近的圓形時間更長。那么,哪些腦區(qū)被激活了呢?
圖2所展示的就是大腦不同區(qū)域的激活情況,其中黃色標記的區(qū)域在逼近的場景中激活得更強,而藍色標記的區(qū)域則相比平常更不活躍。這些黃色的區(qū)域都位于大腦皮層,包括了上額葉皮層、內側前扣帶皮層、后扣帶皮層等區(qū)域,其中扣帶皮層被激活的區(qū)域最多。

扣帶皮層在人們思考自我和外界的聯系時發(fā)揮一些作用。一些研究表明,扣帶皮層在與個人相關的事件時會被激活[3][4]。比如,當人們在思考自己的性格特征(“我是個好人”),或者回憶起自己最近做過的一件事情(“昨晚上的蹦迪真爽啊”)時,扣帶皮層就會激活。在上面的實驗中,圓形的逼近意味著對自身的“威脅”,大腦會覺得“這個東西對我有危險”,于是激活了扣帶皮層。作為應對這種危險的一部分,個體對時間的個人感知就延長了。
從實驗室到現實世界
上面這些研究表明,參與思考個體與環(huán)境間關系的大腦結構,也會在看到一個接近的物體時激活。通過利用電腦屏幕上“逼近”或“退后”的圓圈,研究人員成功地證實了個體感知的時間在“威脅”中的延長效應,并利用fMRI發(fā)現了扣帶皮層的激活。不過,實驗室環(huán)境和真實的事故場景相去甚遠,雖然參與實驗的志愿者都感受到了時間的延長,但這與事故中經歷的“慢動作效應”還有不小的差異。
現實生活中的一些極限運動(如蹦極、跳傘),或是有保護的跌落實驗,會是更加真實可靠的場景,但現在的技術還無法在這些運動中記錄大腦活動?;蛟S未來的技術能讓志愿者帶個頭盔就能記錄大腦,這樣研究人員就能獲得更真實的數據。此外,虛擬現實場景也是一種可能的方案,志愿者能身臨其境地體會到各種場景又不會受傷。
更多信息
原文:Wittmann M and van Wassenhove V (2017) Why Time Slows Down during an Accident. Front. Young Minds. 5:32. doi: 10.3389/frym.2017.00032
作者:Marc Wittmann, Virginie van Wassenhove
編譯:一普朗克芝士
參考資料
[0] van Wassenhove, V., Wittmann, M., Craig, A. D., and Paulus, M. P. 2011. Psychological and neural mechanisms of subjective time dilation. Front. Neurosci. 5:56. doi:10.3389/fnins.2011.00056
[1] Arstila, V. 2012. Time slows down during accidents. Front. Psychol. 3:196. doi:10.3389/fpsyg.2012.00196
[2] van Wassenhove, V., Buonomano, D. V., Shimojo, S., and Shams, L. 2008. Distortions of subjective time perception within and across senses. PLoS ONE 3:e1437. doi:10.1371/journal.pone.0001437
[3] Wittmann, M., van Wassenhove, V., Craig, B., and Paulus, M. P. 2010. The neural substrates of subjective time dilation. Front. Hum. Neurosci. 4:2. doi:10.3389/neuro.09.002.2010
[4] van Wassenhove, V., Wittmann, M., Craig, A. D., and Paulus, M. P. 2011. Psychological and neural mechanisms of subjective time dilation. Front. Neurosci. 5:56. doi:10.3389/fnins.2011.00056
[5] Stetson, C., Fiesta, M. P., and Eagleman, D. M. 2007. Does time really slow down during a frightening event? PLoS ONE 2:e1295. doi:10.1371/journal.pone.0001295