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N个没有什么能像危难时刻一样让人集中注意力。约翰·霍肯伯里(John Hockenbery),这位备受谴责的记者和评论员,在近四十年前就有过这样的经历。然而,它从未离开过他,正如他所说,它总是在他的记忆中,“在超级懒散中”

“大约38年前,我在宾夕法尼亚州的一条路上。我睡在汽车的后座上。我醒来了。汽车司机也睡着了,”6月初,在纽约举行的世界科学节上,霍肯伯里在轮椅上回忆道,当时他开始了一场关于时间感知的小组讨论。“汽车偏离了道路。她旁边的乘客似乎很慢地伸手抓住方向盘,使劲拉着方向盘……然后汽车转向右侧。我们很慢地撞上护栏,汽车翻滚到空中,我能从内心感受到生活将发生改变。”

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退休消防队长理查德·盖萨韦(Richard Gasaway)将这种在紧张情况下时间明显减慢的现象称为快速精神病,大致翻译为“思维敏捷”。盖萨韦声称,“这种现象困扰着许多急救人员”,这是基于他为自己的研究、博客、,以及关于“情境意识”的演讲。加萨韦也被他认为是快速精神病的个人经历所鼓舞,他开始将其视为整体压力响应他说,对于急救人员来说,这种现象是危险的,因为它会扭曲态势感知和决策过程。

但是,快速精神病是真实的还是幻觉?贝勒医学院的大卫·伊格曼(David Eagleman)着手通过测试来回答这个问题。他与同事们一起开发了一种类似手表的“感知计时器”,可以交替显示红色数字和它们的负片图像(红色背景,数字形状中没有亮起的像素),其速度快于切换图像融合成一个均匀补丁的阈值。这个阈值被称为临界融合频率(CFF)。伊格尔曼假设,如果他能在人们看计时器时吓到他们,那么他们的CFF就会飙升,他们会切换到慢动作感知模式,他们会突然能够辨别计时器上的数字。

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精神分裂症患者对听觉的频繁报道可能相当于对他们主观的、暂时性的功能性体验的合理解释。

为了进行测试,伊格曼带领20人前往达拉斯的零重力惊悚游乐园。在那里,他把他们绑在16层楼高的“除了网以外什么都没有”骑行项目的悬挂式空气捕捉装置上,在这个装置上,计时仪测量的参与者将自由下落31米,然后降落在网中。受试者被要求在下颚弯曲2.5秒的下降过程中注意他们的计时器。一位参与者一直紧闭双眼,因此她没有得到任何数据。 

其他参与者的数据表明:在自由落体时,没有人能辨别出数字。但是,当被问及自己摔倒的持续时间时(通过在脑海中回放自己的经历,并手握秒表),参与者记录到,平均来说,他们摔倒的时间比作为现场观众所看到的其他人摔倒的时长约三分之一。伊格曼得出结论,在痛苦的环境下,时间减慢的主观体验是记忆的产物,而不是实时感知的实际特征。简而言之,时间对任何人来说都没有变慢。1

伊格尔曼解释道:“在正常情况下,大多数东西都会流过你的感觉器官,你不记得了。”。“在危及生命的情况下,一切都会被记录下来。一切都会留在记忆中。”因为大脑不习惯记忆这种密度,他继续说道,“大脑的解释是,整个过程一定会变慢。”

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但是,如果受试者受到影响,而不是受到危险时刻的影响,而是受到某种精神或认知功能障碍的影响,该怎么办?伊格曼和休斯顿贝勒和哈里斯县精神病中心的同事要求精神分裂症患者和对照组报告他们在观看一系列快速闪烁的屏幕时能感知到多少刺激,如字母、图片和脸。伊格尔曼说,研究结果表明,“一次持续100毫秒的闪光,对精神分裂症患者来说可能就像120毫秒。”他推测,感觉层面上20%的差异可能掩盖了较高认知层面上的暂时性功能障碍。例如,这可能会使人很难将自己在“心灵的耳朵”中经常听到的内部对话映射到自己身上。伊格曼建议,在这种情况下,精神分裂症患者经常报告听到声音,这可能相当于对他们主观的、暂时性功能丧失的经验的合理解释。2

根据最近发表在该杂志上的一项跨物种分析,有证据表明CFF在我们中间的传播范围至少有限,人类在动物王国中的分布范围要广得多动物行为人们的CFF平均为每秒60次闪烁,这就是为什么电视的刷新率达到或高于这个频率的原因。在动物界,甘蔗蟾蜍的死亡率低至6.7,地松鼠为108,普通苍蝇为240。一般来说,动物的新陈代谢越快或体型越小,CFF越高。

旗鱼游客是来自另一个时间维度吗?

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这些不同的CFF值似乎提供了一些迷人的解释力。难怪你凶狠的拍手很难杀死苍蝇。CFF为240时,苍蝇很可能会看到你靠近的手,就好像它在使劲抓糖蜜一样。那些飞鸟在灌木丛中飞行的飞行特技怎么样?CFF在100左右,他们可能会以超人的速度对周围环境进行视觉采样,以便更快地进行空中调节。

有一些证据表明,这种时间维度可能对地球的生态竞争至关重要:“时间感知可能构成生态位分化的一个重要而被忽视的维度,”都柏林三一学院的动物学家安德鲁·杰克逊(Andrew Jackson)如是说,他是这本书的作者之一动物行为文章。例如,当冷血剑鱼潜入水中追逐鱿鱼时,它们会通过向眼睛涌出热血来提高CFF。杰克逊说:“当它们在较冷的水下潜水捕杀行动相对迟缓的鱿鱼时,这可能会给它们带来巨大的优势。”。“就这样,旗鱼本质上是来自另一个时间维度的游客……乌贼的生存机会可能很小。”人们无法摆脱这种暖眼暖脑的策略来启动CFF;这意味着将组织加热到高热区域,蛋白质在那里分解,细胞开始不再关心生命。

也就是说,杰克逊认为我们可能都有稍微不同的CFF,这有助于解释我们的个性、天赋、选择和认知的细节。杰克逊说:“如果一个人的CFF高于他的同伴,那么他们就有可能对世界上发生的事件做出反应,而这些事件对他们的同伴来说似乎是不可思议的快。”。“我有点想知道这是否可以解释为什么有时当你在进行足球等运动时,你会感觉自己完全掌握了比赛,并且能够轻而易举地超越对手,感觉比赛对你来说很慢。”

在Jackson的研究待办事项列表中,有一些研究可能描述了个体之间闪烁融合率的自然变化,以及个体的CFF在许多不同情况下可能会有多大变化。“真正有趣的是,”杰克逊补充道,“在我们的日常生活中,这些差异是否会带来后果。”

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杰克逊正在写一份工作补助金申请书,以深入研究这些问题。他说,如果资金到位,他会很乐意招募李小龙和勒布朗·詹姆斯这样的快速动作爱好者,可以想象,对他们来说,高于平均水平的CFF率可以发挥他们出色的身体素质。关于可能的CFF认知联系,Jackson说,他很想看看“低CFF个体”是否更容易错过面部表情等微妙但重要的线索。杰克逊还想探索一件事:是否有可能训练人们提高CFF率,以提高运动成绩或帮助治疗基于时间的功能障碍。 

研究人员警告称,目前掌握的数据太少,无法对人类CFF做出太多结论,甚至无法确定CFF与主观时间感知之间的联系。但CFF在动物和精神疾病患者中的可变性,再加上我们对时间的主观体验,给我们留下了一个有趣的问题:是否有人像剑鱼一样生活在另一个时间维度?

伊万·阿马托是马里兰州银泉市的科技作家。他经营哥伦比亚特区科学咖啡馆。

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工具书类

1.Stetson,C.、Fiesta,M.P.和Eagleman,D.M.在可怕的事件中,时间真的会变慢吗?公共科学图书馆一号 2,e1295(2007)。

2.帕森斯,B.D。,等。精神分裂症患者的时间整合延长。神经心理学 51, 372–376 (2013).

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3.Healy,K.、McNally,L.、Ruxton,G.D.、Cooper,N.和Jackson,A.L.代谢率和体型与时间信息感知相关。动物行为 86, 685-696 (2013).

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