心理所研究揭示恐懼情緒刺激對時間知覺影響的腦機制
時間是人類存在的基本維度之一。不同于鐘表的精確時間記錄，主觀時間會受到許多因素尤其是情緒的影響而發生扭曲。作為一種特殊的情緒類型，恐懼情緒刺激影響了我們對于時間的感知。通常情況下，人們面對恐懼場景（例如車禍現場）會感覺時間過得很慢，但是當恐懼情緒刺激不可預期時（例如不確定性的電擊刺激）則產生主觀時間的壓縮。
腦與認知科學國家重點實驗室傅小蘭研究組在最新一項研究中，通過腦電技術探討了不可預期恐懼情緒刺激對于時間知覺的調節作用及其神經機制。該研究采用情緒刺激類型（恐懼、中性）×預期性（可預期、不可預期）兩因素混合設計，被試任務是估計間隔時間 (圖1)。行為結果表明，不可預期的恐懼圖片相比其他條件產生了最強的時間壓縮效應。
圖1. 實驗流程
時間知覺領域最具影響力的標量計時模型（Scalar Expectancy Model）把時間加工過程分為時鐘、記憶和判斷三階段。其中時鐘階段包含起搏器、開關和累加器三個部分。計時開始時，開關閉合，起搏器以一定頻率向累加器發送時間脈沖。計時結束時，開關斷開，脈沖停止累加。累加器中累計的脈沖數量被用來表征時距的長短。記憶階段由工作記憶和參照記憶組成。累加器中的時間信息在該階段由工作記憶傳送至參照記憶中。最后，在判斷階段，個體對工作記憶中的當前時距和參照記憶中的時間表征進行比較，做出時間判斷。
研究結果顯示，表征時鐘階段的CNV腦電成分在不同預期的恐懼和中性圖片中均無差異。相對于圖片出現而言（圖片鎖時），不可預期的恐懼和可預期的恐懼圖片均誘發出了更大的P1成分。這表明在圖片加工的早期階段與時間壓縮效應無關，恐懼情緒刺激會自動捕捉注意力。有趣的是，對于晚期階段的LPP成分,不可預期的恐懼圖片誘發了最大的波幅 （圖2）。這和行為結果模式是一致的，揭示不可預期恐懼情緒刺激的時間壓縮效應發生在記憶而非時間感知階段。
圖2.圖片鎖時的時域結果
時頻結果表明，在LPP的時間窗口（200-600毫秒），不可預期的恐懼圖片誘發了最大的delta-theta節律能量，這種節律和行為的時間壓縮量存在負性關聯（圖3）。進一步證實了不可預期的恐懼刺激干擾了時間加工的記憶階段，造成了主觀時間的壓縮。
圖3.圖片鎖時的時頻結果
綜上所述，該研究為情緒調節時間知覺提供了實證證據，優化和拓展了標量計時理論。
心理所博士崔倩（已畢業）為論文的第一作者，心理所副研究員趙科、研究員傅小蘭為通訊作者。研究成果已在線發表于Neuropsychologia。
論文信息：
Qian Cui, Mingtong Liu, Chang Hong Liu, Zhengkun Long, Ke Zhao, Xiaolan Fu (2021).Unpredictable fearful stimuli disrupt timing activities: Evidence from event-related potentials,Neuropsychologia.
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