Effort and boredom shape our experience of time
努力和厭倦塑造了我們對時間的體驗(yàn)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763425003768
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摘要
情境隨時間變化,我們對它們的體驗(yàn)亦然。例如,一項(xiàng)任務(wù)最初可能令人投入,但隨著時間推移,可能變得單調(diào)而無聊。同樣,隨著處理需求的增加或個人瞬時能力的下降,同一任務(wù)可能感覺更費(fèi)力或更輕松。這些任務(wù)誘發(fā)感覺的動態(tài)很重要,因?yàn)闊o聊和感知努力通過驅(qū)動資源利用的優(yōu)化來塑造行為。時間是人們在各種情境中往往高度敏感的最基本資源之一。在此,我們提出無聊和努力的感覺會影響時間的流逝如何被體驗(yàn)。具體而言,這兩種狀態(tài)都與內(nèi)感受的變化相關(guān)——即對內(nèi)部身體信號的感知——而內(nèi)感受已知在時間感知中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這一提議提供了一個框架,用于理解諸如無聊和努力等基本調(diào)節(jié)感覺如何通過內(nèi)感受機(jī)制塑造時間體驗(yàn)。我們強(qiáng)調(diào)島葉皮層作為一個潛在的中樞,調(diào)解內(nèi)感受信號對時間感知的影響,整合無聊和努力的感覺,以及它們對時間體驗(yàn)的影響。
關(guān)鍵詞: 無聊 時間 時間估計(jì) 時間感知 時間意識 島葉 單調(diào) 努力 內(nèi)感受
情境隨時間變化,我們對它們的體驗(yàn)也是如此。新穎的任務(wù)或情境可能充滿處理需求,需要大量努力。隨著暴露和重復(fù)的增加,它們可能感覺缺乏有意義的事件,從而產(chǎn)生無聊感(Wolff and Martarelli, 2020)。至關(guān)重要的是,這兩種感覺——努力和無聊——都是人類行為的強(qiáng)大調(diào)節(jié)者(Agrawal et al., 2022; Bieleke and Wolff, 2021; Shenhav et al., 2017; Székely and Michael, 2021; Wolff and Martarelli, 2020)。基于獎勵的選擇模型認(rèn)為,當(dāng)人們試圖導(dǎo)向自己的行為以保存有限資源時,這兩種感覺都會被考慮在內(nèi)(Brinkmann et al., 2021; Shenhav et al., 2013; Silvestrini et al., 2023; Wolff & Martarelli, 2020)。從計(jì)算視角來看,努力和無聊被理解為動態(tài)的成本監(jiān)測信號。努力跟蹤一個人瞬時和累積的動作成本,而無聊則作為一個計(jì)量器,指示當(dāng)前參與產(chǎn)生的信息或獎勵價(jià)值太低(Darling, 2023; Gomez-Ramirez and Costa, 2017; Wolff and Martarelli, 2020; Xu et al., 2024)。1 因此,努力和無聊告知我們當(dāng)前動作的機(jī)會成本,表明堅(jiān)持當(dāng)前活動可能以更好替代方案為代價(jià)(Agrawal et al., 2022; Schulze et al., 2025; Shenhav et al., 2013)。人們特別敏感的一個基本資源是時間(Campbell and Seneca, 2004; Grüne-Yanoff, 2015; Klein-Flügge et al., 2015; Small, 2012; C.-X. Zhao et al., 2015)。每當(dāng)我們感覺從花費(fèi)在某事上的時間中沒有獲得太多時,我們就會感覺時間拖沓,增加與這一動作相關(guān)的機(jī)會成本。例如,如果一項(xiàng)活動過于艱難或過于無聊,就可能出現(xiàn)這種情況。在此,我們建議努力和無聊的感知動態(tài)地影響時間的流逝如何被體驗(yàn)。更具體地說,我們借鑒時間感知、努力和無聊的研究,論證努力和無聊增加對身體狀態(tài)的意識,反過來使時間似乎流逝得更慢。
想象自己坐在電腦前。你被要求根據(jù)呈現(xiàn)顏色快速分類單詞。有時呈現(xiàn)的顏色與含義一致(綠色單詞用綠色書寫),有時不一致(綠色單詞用紅色書寫;即經(jīng)典Stroop任務(wù))(Stroop, 1935)。你知道你要做這個任務(wù)一小時,每5分鐘有短暫休息。一開始,任務(wù)需要你全部注意力:連續(xù)單詞似乎相互模糊,形成看似持續(xù)的信息流,你忙于正確分類單詞顏色。任務(wù)的注意力需求感覺有點(diǎn)壓倒性,你好奇為什么直到第一次休息才緩解任務(wù)。這很艱難,你感覺精神耗盡,雖然你知道只有五分鐘,但感覺長得多。在下一個區(qū)塊,任務(wù)開始感覺更容易,單詞似乎沒有那么快速連續(xù)出現(xiàn),使分類稍稍容易。你被任務(wù)吸引,你驚訝于第二個五分鐘過得如此快。50分鐘后,感覺單詞呈現(xiàn)的持續(xù)時間進(jìn)一步縮短,仿佛連續(xù)呈現(xiàn)之間的空閑時間延長了。你的注意力開始轉(zhuǎn)移——你開始注意到坐的椅子略微太低,你注意到思緒飄到別處。你還注意到在分類呈現(xiàn)單詞時開始犯更多錯誤。在腦海中,你開始探索其他想法、感覺、觀察。最后五分鐘似乎永遠(yuǎn)拖沓,你感覺無聊至極。
正如這個思想實(shí)驗(yàn)所說明的,完全相同的感官輸入——以及如何作用于這一輸入的規(guī)則——可以創(chuàng)造截然不同的感覺:作為對輸入熟悉度的函數(shù),可能出現(xiàn)高努力感知和/或高無聊感知。有趣的是,相同的感官輸入也可能感覺持續(xù)更長或更短。一開始,當(dāng)處理呈現(xiàn)單詞需要最多努力時,刺激持續(xù)時間感覺更長,連續(xù)呈現(xiàn)之間的“空閑時間”(Zakay and Block, 1994)感覺短。相反,當(dāng)人變得無聊時,刺激呈現(xiàn)感覺短,而空閑時間感覺長。重要的是,在兩種情景中,每個五分鐘區(qū)塊的總持續(xù)時間都比任務(wù)中間感覺更長。這引出了問題,為什么主觀持續(xù)時間動態(tài)變化,以及努力和無聊如何影響時間的主體收縮或擴(kuò)張?
在我們回答這些問題之前,我們將簡要定義時間研究中的關(guān)鍵術(shù)語,解釋我們在本文中如何使用它們,以及它們?nèi)绾闻c無聊和努力相關(guān)。然后,我們將描述起搏器-累積器模型作為研究時間感知的一般認(rèn)知框架,并突出根據(jù)這些模型,無聊和努力如何影響時間感知。接下來,我們轉(zhuǎn)向解釋無聊和努力如何與時間感知相關(guān)的潛在機(jī)制。最后,我們將借鑒關(guān)于無聊、努力、時間感知和內(nèi)感受的神經(jīng)科學(xué)研究,建議島葉皮層作為一個關(guān)鍵連接點(diǎn),將無聊、努力和時間感知聯(lián)系起來。
1. “空閑時間”與“負(fù)載時間”的時間動態(tài)
時間感知指的是客觀時間與主觀時間之間的一致程度(Fabbri et al., 2020)。例如,一個人能夠多么準(zhǔn)確地猜測自己在房間里等待的分鐘數(shù)(Martarelli et al., 2024; Witowska et al., 2020),或者在功率自行車上騎行了多久(Edwards and McCormick, 2017; Moore and Olson, 2022; Schütz et al., 2023)。反過來,時間感知可能或多或少準(zhǔn)確,人們整合各種信息片段或情境知識來評估這一點(diǎn)。例如,我知道寫這段落不可能超過一小時,因?yàn)槲以谖绮托菹⑶按蠹s一小時開始寫作,到目前為止還沒有人敲門告訴我午餐時間到了。另一方面,時間意識指的是“時間流逝快或慢的主觀印象”(Fabbri et al., 2020, p. 2)。因此,與時間感知相反,時間意識不關(guān)注某事實(shí)際花費(fèi)了多久,而是感覺花費(fèi)了多久。例如,我認(rèn)為寫這段落花了我?guī)缀跻恍r,但這一小時感覺像是永遠(yuǎn)。在時間感知和時間意識之間的區(qū)分突顯了時間體驗(yàn)的不同方面(Wittmann and Droit-Volet, 2024),我們將在本文中為簡便起見全程使用時間感知一詞,除非陳述具體涉及時間意識。2
關(guān)于時間感知,我們將聚焦于可稱為“填充”或“負(fù)載時間”(Grondin, 1993)和“空閑時間”(Zakay and Block, 1997):我們將負(fù)載時間定義為任務(wù)需求存在并需要持續(xù)認(rèn)知和運(yùn)動處理的時間框架,例如引言中Stroop例子中的刺激呈現(xiàn)和分類時間。沒有此類需求、僅需要最小處理的間隔,例如Stroop例子中刺激分類與新刺激呈現(xiàn)之間的時間框架,則符合我們對空閑時間的定義。一般而言,任務(wù)往往可以分為負(fù)載時間和空閑時間。在典型實(shí)驗(yàn)任務(wù)的語境中,這一區(qū)分直接反映在刺激呈現(xiàn)時間和刺激間間隔中。然而,在日常生活中,盡管區(qū)分可能不那么明確,大多數(shù)體驗(yàn)都包含負(fù)載時間和空閑時間。激烈認(rèn)知或體力工作的時期類似于負(fù)載時間,而等待或過渡的時刻代表空閑時間。
正如Stroop例子所說明的,對負(fù)載時間和空閑時間流逝快或慢的感知是一個動態(tài)過程。這一感知可以在任務(wù)的總持續(xù)時間內(nèi)收縮和擴(kuò)張(見圖1的概念性說明)。簡單來說,如果每個刺激的持續(xù)時間(負(fù)載時間)在重復(fù)呈現(xiàn)后感覺更短,那么這些刺激之間的間隔(空閑時間)很可能感覺更長。這是因?yàn)榇碳こ尸F(xiàn)的客觀持續(xù)時間和呈現(xiàn)間間隔是恒定的,但一個人處理刺激所需的時間是動態(tài)的。研究支持重復(fù)呈現(xiàn)刺激的持續(xù)時間感覺更短的觀點(diǎn)(Eagleman, 2008; Eagleman and Pariyadath, 2009; Tse et al., 2004)。
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在我們的提議中,負(fù)載時間與高處理需求相關(guān),而空閑時間與低處理需求相關(guān)。因此,負(fù)載時間與努力相關(guān),空閑時間與無聊相關(guān):高任務(wù)負(fù)荷的間隔通常與努力相關(guān)(Edwards and McCormick, 2017),而低刺激的間隔往往被描述為無聊的(Martarelli et al., 2024; Meteier et al., 2025; Witowska et al., 2020)。因此,空閑時間與負(fù)載時間之間的區(qū)分提供了一種心理基礎(chǔ)的方式來捕捉差異,以及任務(wù)特征如何塑造時間感知的潛在非靜態(tài)性質(zhì)。這一負(fù)載時間和空閑時間收縮與擴(kuò)張的動態(tài)引發(fā)了時間感知一般如何運(yùn)作的問題。
時間感知一般通過起搏器-累積器模型的視角被理解,這些模型為時間感知可能如何一般運(yùn)作提供了一個認(rèn)知框架。為了理解事件的主觀持續(xù)時間為什么隨重復(fù)而變化,我們參考Eagleman 和 Pariyadath(2009)。他們用處理它們所需的神經(jīng)努力來描述單個刺激的時間感知,并聚焦于亞秒范圍內(nèi)“自動”感覺的計(jì)時機(jī)制。相比之下,由于日常生活中我們判斷持續(xù)時間的許多事物處于超秒范圍,我們也將參考Wittmann(2022)的具身時間解釋。具身時間解釋通過整合在島葉中處理的內(nèi)感受信號來概念化時間感知,結(jié)合情感和認(rèn)知過程。由于我們的提議聚焦于努力和無聊作為認(rèn)知-情感現(xiàn)象如何與時間感知相關(guān),我們將限制對時間感知神經(jīng)科學(xué)的回顧,僅限于這一文獻(xiàn)體系。我們將證明,所有三種視角都支持努力和無聊可以改變時間感知的想法。
1.1. 時間感知的起搏器-累積器模型:無聊和努力增加累積器的計(jì)數(shù)速率
時間感知的起搏器-累積器模型(Treisman, 1963; Wittmann, 2013; Zakay and Block, 1997)認(rèn)為,一個起搏器發(fā)出規(guī)律的脈沖,然后由累積器計(jì)數(shù)。至關(guān)重要的是,累積器被認(rèn)為僅在一個人主動關(guān)注時間時才跟蹤這些脈沖(Wittmann, 2013)。一個典型例子是一個坐在候診室里感到無聊的人。沒有分心事物,這個人的注意力被吸引到時間的流逝上,從而允許累積器計(jì)數(shù)更多脈沖。其結(jié)果是,時間可能感覺拖沓,導(dǎo)致這個人高估自己等待了多久。事實(shí)上,許多候診室研究支持了等待時時間拖沓的觀點(diǎn)(Martarelli et al., 2024; Witowska et al., 2020)。為了支持無聊在其中的作用,我們在最近的一項(xiàng)候診室研究中發(fā)現(xiàn)了無聊與感知時間變慢之間的強(qiáng)烈正相關(guān)(Martarelli et al., 2024)。有趣的是,如果參與者明確提到時間意識而非更一般的時間感知,這種相關(guān)性會大得多。也就是說,無聊與時間的流逝感覺多么慢強(qiáng)烈相關(guān),但與估計(jì)已經(jīng)逝去多少時間的相關(guān)性較小。此外,一項(xiàng)近期研究發(fā)現(xiàn),參與者在無聊的環(huán)境中(如研討會室)默默度過時間時,比在較不無聊的環(huán)境中(如自然中)度過時間時,更意識到時間并感覺時間流逝得更慢(Pfeifer et al., 2023)。這一發(fā)現(xiàn)與等待時感到無聊會增加一個人對時間的意識的想法一致,從而導(dǎo)致起搏器在給定時間框架內(nèi)跟蹤更多脈沖。
重要的是,這個例子不僅適用于像坐在候診室這樣的空閑時間,也適用于高努力情景中的負(fù)載時間。例如,在一項(xiàng)隨時間逐漸變難的自行車功率計(jì)任務(wù)中,運(yùn)動員的注意力焦點(diǎn)可能主要關(guān)注秒針倒計(jì)時,直到他們終于可以停止這項(xiàng)耗盡體力的任務(wù)。同樣,時間會感覺拖沓,運(yùn)動員很可能高估自己實(shí)際騎行了多久。為了支持努力在時間感知中的作用,運(yùn)動科學(xué)的研究顯示,在非常艱苦的身體努力期間,人們估計(jì)逝去的時間比實(shí)際更多(Edwards and McCormick, 2017; Hanson and Lee, 2020)。關(guān)于認(rèn)知努力,研究顯示,當(dāng)任務(wù)需要認(rèn)知努力時,人們會高估任務(wù)花費(fèi)了多久(Block et al., 2010)。3
這意味著空閑時間和高負(fù)載時間都可能感覺漫長,因?yàn)樽⒁饬σ疵鞔_指向時間的流逝,要么因?yàn)樯眢w狀態(tài)產(chǎn)生大量可以被跟蹤的脈沖。事實(shí)上,起搏器-累積器模型進(jìn)一步假設(shè)起搏器的脈沖頻率作為喚醒的函數(shù)而增加(Wittmann, 2022)。因此,在高喚醒狀態(tài)下,如功率自行車騎行,應(yīng)該發(fā)出并由累積器跟蹤更多脈沖,再次創(chuàng)造更多時間已經(jīng)逝去的感覺。類似的機(jī)制可能解釋無聊,盡管無聊與喚醒之間的關(guān)系更復(fù)雜。研究表明,無聊可能發(fā)生在高喚醒和低喚醒狀態(tài)下,這可能導(dǎo)致起搏器發(fā)出的脈沖結(jié)果不同。然而,喚醒可能不是影響時間感知的唯一方面——注意力指向時間就可能足夠,從而增加累積器計(jì)數(shù)的脈沖。
1.2. 無聊和努力如何影響時間的函數(shù)處理
在這一視角中,我們已經(jīng)提出努力和無聊塑造我們對時間的體驗(yàn)。這應(yīng)該增加在給定時間框架內(nèi)被跟蹤的脈沖數(shù)量,預(yù)計(jì)會導(dǎo)致負(fù)載時間(高努力)和空閑時間(無聊)的擴(kuò)張。然而,雖然起搏器-累積器模型提供了一個有用的框架來描述時間感知,但尚未識別出代表隱喻性起搏器和累積器的物理對應(yīng)物的具體模態(tài)。在此,我們轉(zhuǎn)向兩個有前景的解釋,它們試圖說明時間的函數(shù)處理,并且其提議與我們關(guān)于努力和無聊跨不同時間范圍影響時間感知的提議一致。
聚焦于毫秒范圍的事件,Eagleman 和 Pariyadath 提出,主觀持續(xù)時間由處理刺激所需的努力量決定(Eagleman and Pariyadath, 2009)。這一神經(jīng)能量假設(shè)與我們引言中的Stroop例子一致,盡管應(yīng)注意Stroop響應(yīng)在比毫秒范圍稍長的時間尺度上展開:相同刺激在重復(fù)呈現(xiàn)時開始逐漸感覺更短(Pariyadath and Eagleman, 2007),主觀縮短伴隨對重復(fù)刺激呈現(xiàn)的皮層放電率降低(Grill-Spector et al., 2006)。更一般地說,這意味著在任何刺激重復(fù)或延長呈現(xiàn)后,環(huán)境變得更可預(yù)測,處理變得更高效因此更少努力,反過來使刺激感覺更短。所提出的處理效率增加與關(guān)于習(xí)慣化的研究一致,這些研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)刺激重復(fù)呈現(xiàn)時,感官、神經(jīng)元和行為響應(yīng)性降低(Klingner et al., 2011; Rankin et al., 2009; Thompson and Spencer, 1966)。這一模型為我們?yōu)槭裁措S時間體驗(yàn)感知刺激持續(xù)時間的轉(zhuǎn)變提供了一個機(jī)制解釋:如果刺激被更高效處理因此感覺更短,這應(yīng)該收縮負(fù)載時間并增加連續(xù)刺激呈現(xiàn)之間的空閑時間(關(guān)于刺激水平上這些時間感知變化如何轉(zhuǎn)化為由單獨(dú)刺激組成的實(shí)驗(yàn)區(qū)塊或活動的整體時間感知變化的嘗試性解釋,見框1)。
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雖然神經(jīng)能量假設(shè)(Eagleman and Pariyadath, 2009; Pariyadath and Eagleman, 2007)為高努力情境可能被感知為持續(xù)更長的原因提供了解釋,但這如何與無聊相關(guān)?空閑時間的擴(kuò)張是無聊的典型特征(順便說一句,德語中無聊一詞——Langeweile——字面翻譯為“長久的時間”)。正如大多數(shù)讀者可以證明,當(dāng)我們反復(fù)暴露于相同輸入時,我們傾向于變得無聊(Berlyne, 1960; Gomez-Ramirez and Costa, 2017)。用更技術(shù)性的表達(dá),已被建議無聊發(fā)生在環(huán)境沒有產(chǎn)生足夠信息價(jià)值時,這將表明次優(yōu)學(xué)習(xí)率和已被最小化的獎勵預(yù)測錯誤,因?yàn)橐粋€人的環(huán)境變得過于可預(yù)測(Darling, 2023; Gomez-Ramirez and Costa, 2017; Wolff, Radtke, et al., 2024)。典型地,這可能發(fā)生在熵低的情境中(Seiler et al., 2022)。因此,隨著刺激被更高效處理并感覺更短,空閑時間擴(kuò)張,一個人從環(huán)境中體驗(yàn)更少的“新信息”(即最小化的獎勵預(yù)測錯誤,低熵)。但無聊如何現(xiàn)在創(chuàng)造“長久的時間”的感覺?
當(dāng)無聊時,人們增加運(yùn)動和心理活動以尋找更獎勵的事物參與(Wolff, Radtke, et al., 2024)。已顯示人們發(fā)現(xiàn)無所事事令人厭惡(Wu et al., 2023)。與此一致,新興的研究顯示無聊的人顯示更高的非工具性運(yùn)動率(Witchel et al., 2016),例如坐著時椅子上反復(fù)壓力變化(D’Mello, 2007)或偏離目標(biāo)的注視行為(Wolff, Radtke, et al., 2024)。這與顯示感到無聊與自我報(bào)告的不安相關(guān)的研究一致(Danckert et al., 2018)。? 除了無聊時發(fā)生的非特定運(yùn)動活動外,無聊還與思維游移相關(guān),與自發(fā)思維游移的聯(lián)系特別強(qiáng)(Martarelli and Baillifard, 2024)。正如這些發(fā)現(xiàn)所表明,無聊似乎增加對一個人內(nèi)部(身體和心理)狀態(tài)的注意力,使一個人注意到自己的不適或思緒正在飄離。支持這一觀點(diǎn),近期工作顯示經(jīng)常無聊的人報(bào)告對內(nèi)感受信號的更大注意力(Trudel et al., 2024)。雖然無聊可能也增加對外感受信號的敏感性,但在這里我們聚焦于其與內(nèi)感受信號的聯(lián)系以及這如何與時間感知相關(guān)。為此,我們轉(zhuǎn)向Wittmann的內(nèi)感受具身時間解釋,以提出無聊和努力如何創(chuàng)造時間流逝緩慢的感覺的解釋(Wittmann, 2022)。
根據(jù)Wittmann,代理人關(guān)注的內(nèi)感受信號數(shù)量指示已經(jīng)逝去多少時間。通過起搏器-累積器解釋的鏡頭,這意味著各種內(nèi)感受身體信號貢獻(xiàn)于我們的時間感知。由于人類身體中似乎不存在特定感官器官來跟蹤時間,這一具身解釋——其中多個內(nèi)感受信號集體塑造時間體驗(yàn)——為人類時間感知提供了優(yōu)雅的解釋。這一方法特別引人注目,因?yàn)楦泄袤w驗(yàn)本質(zhì)上具有時間質(zhì)量。為了說明,一個人可能在椅子上坐一段時間感到中等程度的不適(由傷害感受器活動信號)。
但具身時間解釋如何與無聊以及無聊對我們感知時間流逝的影響相關(guān)?當(dāng)負(fù)載時間收縮而空閑時間擴(kuò)張時(例如,當(dāng)一個人在處理環(huán)境輸入時變得更熟練;Eagleman and Pariyadath, 2009),無聊很可能發(fā)生。無聊與增加的內(nèi)感受意識相關(guān)——以至于身體信號被更勤勉地關(guān)注——并與尋求額外感官輸入的驅(qū)力相關(guān),從而生成更多內(nèi)感受信號。此外,無聊情境典型地以缺乏相關(guān)/獎勵的外感受信號為特征(例如,有趣的東西聽、看或嘗),進(jìn)一步傾斜向高度內(nèi)感受意識的平衡。因此,無聊應(yīng)該以兩種方式影響時間感知:首先,因?yàn)楫?dāng)一個人無聊時脈沖(內(nèi)感受信號)以更高速率被跟蹤;其次,因?yàn)橛捎诟叨葍?nèi)感受意識而生成額外脈沖。
具身時間解釋也與顯示高努力活動傾向于感覺比低努力活動更長的研究一致(Edwards and McCormick, 2017; Hanson and Lee, 2020):當(dāng)時間充滿處理需求時,內(nèi)感受信號以更高速率生成。例如,隨著鍛煉會話強(qiáng)度增加,鍛煉者的心臟將更頻繁跳動,增加內(nèi)感受信號。同樣,在要求嚴(yán)格的Stroop任務(wù)的第一區(qū)塊中,一個不堪重負(fù)的參與者將關(guān)注多個不熟悉的刺激特征,再次允許更多內(nèi)感受信號被起搏器累積。在兩種情況下,高處理負(fù)荷應(yīng)該生成更多可以被起搏器跟蹤的脈沖,創(chuàng)造更多時間已經(jīng)逝去的感覺。? 值得注意的是,內(nèi)感受數(shù)據(jù)具有相對低的空間特異性,使它們的體驗(yàn)更彌散(與視覺相比,例如;Feldman et al., 2024),并且施加努力的人很可能將最顯著的內(nèi)感受變化因果歸因于他們正在施加的努力。相反,與無聊相關(guān)的內(nèi)感受變化很可能逃避無聊者的此類因果解釋。感到無聊的相對無定形性也反映在將無聊與低、混合甚至高喚醒相關(guān)聯(lián)的異質(zhì)發(fā)現(xiàn)中(Wolff, Radtke, et al., 2024)。無論體驗(yàn)代理是否將內(nèi)感受信號因果歸因于高度努力的處理需求,還是將它們體驗(yàn)為無聊的非特定伴隨物,兩種情景預(yù)計(jì)都會以相同方向改變時間感知。
總之,神經(jīng)能量假設(shè)為相同感官輸入為什么可能感覺更長或更短提供了機(jī)制解釋。它說明了情境如何隨處理所需神經(jīng)能量的動態(tài)變化從高努力轉(zhuǎn)向無聊。在此基礎(chǔ)上,具身時間解釋說明了努力和無聊如何影響內(nèi)感受信號并提高對身體信號的意識。從而為努力和無聊為什么能使時間感覺拖沓提供了函數(shù)解釋。
1.3. 時間感知的神經(jīng)科學(xué)如何與努力和無聊研究一致
到目前為止,我們已經(jīng)討論了無聊和努力如何影響時間的主體體驗(yàn)。首先,我們通過時間感知的心理起搏器-累積器模型從概念上考察了這一點(diǎn)。其次,我們轉(zhuǎn)向神經(jīng)能量假設(shè)(Eagleman and Pariyadath, 2009)和具身時間解釋(Droit-Volet et al., 2020; Wittmann, 2022),以突出無聊和努力影響時間函數(shù)處理的潛在機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,我們現(xiàn)在將審視關(guān)于島葉活動的神經(jīng)科學(xué)研究,這些研究可能為無聊、努力和時間感知之間聯(lián)系的機(jī)制基礎(chǔ)提供洞見。
島葉已被識別為處理身體、情感和認(rèn)知狀態(tài)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),它在決策中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,通過整合內(nèi)感受和外感受信息(Zhang et al., 2024)。雖然島葉被認(rèn)為是整合內(nèi)感受和外感受信息的中樞(Allen, 2020; Simmons et al., 2013),但我們提出,在無聊和努力的具體語境中,內(nèi)感受信號可能變得不成比例地有影響力。當(dāng)外部刺激減少時(如無聊),或內(nèi)部身體負(fù)荷增加時(如努力),注意力可能轉(zhuǎn)向內(nèi)部,使內(nèi)感受線索成為時間體驗(yàn)的主導(dǎo)基底。更具體地說,且與這一視角相關(guān),島葉已被牽涉在內(nèi)感受(Craig, 2009; Namboodiri and Stuber, 2020; Saper, 2002; Vicario et al., 2020)、時間感知(Teghil, 2024; Vicario et al., 2020; Wittmann and Droit-Volet, 2024)、無聊(Dal Mas and Wittmann, 2017; Danckert and Merrifield, 2018; Drody et al., 2024)和努力(Hogan et al., 2020; Müller and Apps, 2019; Zhang et al., 2024)中。最近使用激活似然估計(jì)技術(shù)的元分析進(jìn)一步表明,島葉是跨時間尺度時間感知的中心中樞之一(Mondok & Wiener, 2023),從亞秒事件到延長持續(xù)時間(Naghibi et al., 2024)。值得注意的是,Craig(2009)已經(jīng)理論化島葉構(gòu)成了理解主觀時間的決定性腦區(qū)。從解剖學(xué)上,人島葉由各種子區(qū)域組成,這些子區(qū)域在層理和細(xì)胞構(gòu)筑上不同(Feldman et al., 2024; Uddin et al., 2017; H. Zhao et al., 2023)。在本文語境中,我們僅大致區(qū)分沿后-前軸的功能。從高維表征到更低維多模態(tài)整合表征的處理似乎沿背后到腹前的梯度進(jìn)展(Feldman et al., 2024)。島葉的后部似乎是接收和整合各種內(nèi)感受信號的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。這些隨后被傳遞到前島葉以處理更高階表征(Craig, 2009; H. Zhao et al., 2023)。簡單來說,島葉的后部似乎更相關(guān)于處理原始信號,而前部似乎更涉及將這些處理成更抽象的認(rèn)知-情感信號/狀態(tài)。
內(nèi)感受信號作為逝去時間計(jì)量器的累積已被與后島葉活動相關(guān)聯(lián)(Wittmann et al., 2010)。一種稱為爬升神經(jīng)激活的神經(jīng)機(jī)制,其中神經(jīng)活動在計(jì)時間隔期間逐漸增加或減少,在其結(jié)束時達(dá)到峰值,已被提出作為后島葉中時間跟蹤的基礎(chǔ)(Wittmann, 2013)。與復(fù)雜性增加的背后到腹前梯度一致,前島葉活動已被與時間間隔的再現(xiàn)相關(guān)聯(lián)(Wittmann et al., 2010)或持續(xù)時間辨別的準(zhǔn)確性相關(guān)聯(lián)(Hashiguchi et al., 2022)。這些發(fā)現(xiàn)與時間感知是具身的并受內(nèi)部身體狀態(tài)影響的觀點(diǎn)一致(Droit-Volet et al., 2020; Wittmann and Droit-Volet, 2024)。反過來,能夠影響此類身體狀態(tài)幅度和敏感性的感覺,如無聊和努力,可能預(yù)計(jì)通過它們對島葉活動的影響動態(tài)地影響時間意識。
到目前為止,只有少數(shù)研究調(diào)查了無聊的神經(jīng)科學(xué)(概述請見Drody et al., 2024),前島葉在調(diào)查無聊大腦的研究中經(jīng)常被牽涉。感到無聊已被與前島葉活動減少相關(guān)聯(lián)(Danckert and Merrifield, 2018)。然而,當(dāng)人們試圖減少無聊時,報(bào)告了前島葉活動增加(Dal Mas and Wittmann, 2017)。同樣,另一項(xiàng)研究在無聊期間觀察到前島葉活動較少(與流動或過載狀態(tài)相比),但前島葉與腹側(cè)紋狀體之間的功能連通性相對更強(qiáng)(Ulrich et al., 2022)。可以推測,以初始缺乏相關(guān)事物參與為特征的無聊情境,隨后通過增加一個人試圖關(guān)注或參與的事物數(shù)量來應(yīng)對這一狀態(tài)。前一狀態(tài)預(yù)計(jì)以前島葉活動減少為特征,而后一狀態(tài)將與前島葉活動增加和/或與允許探索可行參與事物的區(qū)域的高度連通性相關(guān)。據(jù)我們所知,無聊尚未與后島葉活動改變相關(guān)聯(lián)。一個推測性解釋是,無聊對時間感知的影響可能較少源于增加起搏器累積的脈沖數(shù)量,而更多源于在缺乏相關(guān)外感受信息的情況下將注意力定向到這些脈沖上。在空閑時間期間,前島葉可能對內(nèi)部身體狀態(tài)變得更敏感,因?yàn)闊o聊與增加的內(nèi)感受敏感性相關(guān)(Trudel et al., 2024)。由于時間感知受對時間流逝關(guān)注多少的影響,無聊可能使更多注意力可用于聚焦于內(nèi)部感覺,如心率、呼吸和姿勢。這種對身體狀態(tài)的過度意識可能放大時間移動緩慢的感覺。在無聊狀態(tài)下,當(dāng)預(yù)測錯誤低時(即沒有意外事件或新刺激),前島葉變得更專注于內(nèi)部狀態(tài),進(jìn)一步增強(qiáng)時間意識。相反,當(dāng)預(yù)測錯誤高時(由于驚喜或獎勵),外部刺激捕捉注意力,減少無聊并使時間似乎流逝得更快。關(guān)于注意力焦點(diǎn)與時間感知之間聯(lián)系的間接證據(jù)來自顯示情境性內(nèi)感受意識增加導(dǎo)致參與者高估時間,而情境性外感受注意力增加導(dǎo)致參與者低估時間的研究(Richter and Ibá?ez, 2021)。
后島葉和前島葉也在神經(jīng)科學(xué)研究中與努力相關(guān)聯(lián)(Müller and Apps, 2019; Williamson et al., 1999)。與其作為內(nèi)感受關(guān)鍵中樞的功能一致,后島葉活動已被與諸如疼痛(Horing and Büchel, 2022)或心動過速(Chouchou et al., 2019)的感覺相關(guān),以及一般厭惡狀態(tài)的感知(Gehrlach et al., 2019),所有這些都貢獻(xiàn)于努力感。此外,努力要求高的任務(wù)與前島葉和后島葉活動增加相關(guān),后島葉中的活動輪廓已被與疲勞感相關(guān)聯(lián),這是延長努力施加的后果(Meyniel et al., 2013; Müller and Apps, 2019)。再次,與背后到腹前梯度一致,前島葉活動已被發(fā)現(xiàn)在線索投資或保留努力的決策中發(fā)揮作用(Arulpragasam et al., 2018; Chong et al., 2017)或作為施加努力的更一般累積后果的疲勞感(Müller and Apps, 2019)。將努力與島葉活動聯(lián)系的證據(jù)與努力要求情境改變由島葉處理的內(nèi)感受信號數(shù)量和強(qiáng)度的想法一致,從而潛在地直接影響我們?nèi)绾胃兄獣r間的流逝。
除了在內(nèi)感受處理中的作用之外,島葉還是預(yù)測編碼的中心中樞(Corlett et al., 2022; Ficco et al., 2021)。具體來說,前島葉似乎涉及將內(nèi)感受信號與預(yù)測錯誤信號整合,從而允許跟蹤體驗(yàn)與預(yù)期身體狀態(tài)之間的不匹配(Gu et al., 2013)。島葉在預(yù)測編碼中的作用指向一個互補(bǔ)的島葉中介過程,解釋無聊和努力如何塑造時間體驗(yàn)。無聊已被定義為預(yù)測錯誤信號最小化的狀態(tài),因?yàn)槭挛镒兊锰深A(yù)測(Wolff, Radtke, et al., 2024),偏向于對內(nèi)感受信號的增加意識。相反,當(dāng)動作比預(yù)期更費(fèi)力時預(yù)測錯誤增加(Tanaka et al., 2021),從而潛在地放大由前島葉跟蹤的內(nèi)感受信號。因此,期望-體驗(yàn)不匹配發(fā)生的程度可能導(dǎo)致內(nèi)感受信號的重新加權(quán)和感知持續(xù)時間的變化。這些兩個過程也與背后到腹前梯度一致,其中后島葉似乎主要涉及處理原始身體輸入,而前島葉將此與預(yù)測模型整合(Craig, 2009; H. Zhao et al., 2023)。從這一視角,無聊和努力中時間體驗(yàn)的扭曲不僅反映內(nèi)感受信號的顯著性,還反映它們被處理的預(yù)測語境。
總之,努力和無聊已在概念上和經(jīng)驗(yàn)上與高度內(nèi)感受信號或內(nèi)感受意識相關(guān)聯(lián),并且島葉活動已被觀察到對廣泛內(nèi)感受信號的響應(yīng)而增加(Craig, 2009),這可能解釋其在努力和無聊期間的參與。現(xiàn)有的神經(jīng)科學(xué)證據(jù)因此在很大程度上與我們在本文中概述的提議一致。即,無聊和努力增加對內(nèi)部身體狀態(tài)的意識,從而改變“內(nèi)部時鐘”跟蹤的脈沖數(shù)量。
1.4. 開放問題與進(jìn)一步研究
我們通過努力和無聊改變時間感知的視角撰寫了這一觀點(diǎn),因?yàn)榕蜔o聊的誘導(dǎo)改變了時間的感知方式(Behm and Carter, 2020; Martarelli et al., 2024)。這一假定的方向性引發(fā)了一系列有前景的研究問題,以充分測試假定的因果聯(lián)系以及這些聯(lián)系對不同時間尺度的泛化性。例如,有人也可能論證我們在這里概述的努力、無聊與時間感知之間的關(guān)系以相反方式運(yùn)作。現(xiàn)有的證據(jù)在很大程度上仍是相關(guān)性的,這些過程之間的因果動態(tài)仍屬推測。例如,近期工作顯示,內(nèi)感受意識的個體差異比自我報(bào)告的無聊更強(qiáng)烈地預(yù)測主觀時間的變化(Droit-Volet et al., 2025),這支持了身體意識在時間體驗(yàn)中發(fā)揮中心作用的想法。因此,未來研究可以通過操縱努力或無聊水平,同時跟蹤內(nèi)感受處理和時間判斷的變化來測試方向性。另一條有前景的研究線路是通過生理擾動(例如,心率反饋、控制呼吸)或?qū)u葉應(yīng)用非侵入性神經(jīng)調(diào)制來操縱內(nèi)感受與外感受焦點(diǎn)。具有高時間分辨率的實(shí)驗(yàn)范式,整合心理、神經(jīng)和生理測量,將特別有價(jià)值,以實(shí)時映射努力、無聊和時間感知的動態(tài)。此外,無聊耐受性的個體差異(Bieleke et al., 2022)或?qū)εΦ闹饔^估值(Wolff, St?hler, et al., 2024)可能解釋這些狀態(tài)如何影響時間判斷的變異性,并應(yīng)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中考慮。綜合而言,此類方法將允許我們澄清努力和無聊是否通過內(nèi)感受機(jī)制驅(qū)動時間扭曲,改變的時間感知本身是否反饋到努力和無聊的體驗(yàn)中,以及更廣泛地說,內(nèi)部和外部信號是否對主觀時間做出不同的貢獻(xiàn)。
未來研究的另一條途徑在于測試努力和無聊如何跨不同時間范圍塑造時間感知。這特別重要,因?yàn)樯窠?jīng)能量假設(shè)聚焦于非常短的時間框架(亞秒),而具身時間解釋聚焦于相對更長的時間尺度。我們已經(jīng)建議,體驗(yàn)的總時間是空閑時間和負(fù)載時間期間時間感知的總和,這意味著這些時間窗口需要動態(tài)變化的待處理信息程度(見框1)。擴(kuò)展這一邏輯,更長的時間窗口可以被概念化為包含多個待處理的刺激,這些刺激除了單獨(dú)被神經(jīng)效率假設(shè)捕捉之外,還結(jié)合成整體事件持續(xù)時間的具身感知。支持這一觀點(diǎn)的元分析證據(jù)表明島葉在不同時間范圍中的參與一致(Naghibi et al., 2024)。同時,更廣泛的神經(jīng)回路處理不同時間尺度很可能不同,因?yàn)楦L持續(xù)時間很可能涉及更高程度的記憶過程和預(yù)期機(jī)制。對于我們的提議來說,這是一個特別相關(guān)的研究問題,因?yàn)閷ε蜔o聊的期望和事后評估可能塑造動作如何被接近、感知和評估(Cheval et al., 2025)。未來研究還可以測試這些過程是否不同地影響原發(fā)(在線)持續(xù)時間判斷(實(shí)時做出),與次發(fā)(回顧性)判斷(事件結(jié)束后形成)。
最后,我們的視角對現(xiàn)實(shí)世界任務(wù)績效具有潛在含義。理解瞬時無聊和努力如何動態(tài)塑造時間感知,可以告知人們?nèi)绾闻c任務(wù)互動。例如,在無聊時提示他們加快以避免浪費(fèi)時間,或指示何時需要調(diào)整任務(wù)需求以匹配個人的當(dāng)前能力。這突顯了時間體驗(yàn)并非靜態(tài)的:同一任務(wù)可能根據(jù)努力和無聊的瞬時波動感覺長或短,這表明了自適應(yīng)任務(wù)設(shè)計(jì)的機(jī)遇。
2. 結(jié)論
在這一視角中,我們提出了一種嘗試性解釋,說明為什么客觀持續(xù)時間相同的事件可能感覺流逝得更快或更慢,我們聚焦于努力和無聊在塑造時間意識中的作用。我們建議,隨著對任務(wù)暴露的增加,處理外部和內(nèi)部感覺的效率提高,從而改變一個時間框架感覺多么“空閑”或“負(fù)載”。雖然努力情境以更高比例的負(fù)載時間為特征,無聊則以更多空閑時間為特征。重要的是,這兩種感覺都貢獻(xiàn)于時間拖沓的感覺。從機(jī)制上,無聊和努力可能通過增加對內(nèi)部身體狀態(tài)的注意力來影響時間感知。與這一論點(diǎn)一致,努力和無聊都已被與高度內(nèi)感受信號和敏感性相關(guān)聯(lián),這些過程通過內(nèi)感受信號的整合似乎對時間感知至關(guān)重要。在神經(jīng)水平上,島葉皮層作為一個有前景的候選區(qū)域出現(xiàn),用于理解這一關(guān)系,因?yàn)樗鳛闊o聊、努力、內(nèi)感受和時間感知的關(guān)鍵中樞。
原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763425003768
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