研究揭示恐惧情绪刺激对时间知觉影响的脑机制
时间是人类存在的基本维度之一。不同于钟表的精确时间记录，主观时间会受到许多因素尤其是情绪的影响而发生扭曲。作为一种特殊的情绪类型，恐惧情绪刺激影响了我们对于时间的感知。通常情况下，人们面对恐惧场景（例如车祸现场）会感觉时间过得很慢，但是当恐惧情绪刺激不可预期时（例如不确定性的电击刺激）则产生主观时间的压缩。
脑与认知科学国家重点实验室傅小兰研究组在最新一项研究中，通过脑电技术探讨了不可预期恐惧情绪刺激对于时间知觉的调节作用及其神经机制。该研究采用情绪刺激类型（恐惧、中性）×预期性（可预期、不可预期）两因素混合设计，被试任务是估计间隔时间 (图1)。行为结果表明，不可预期的恐惧图片相比其他条件产生了最强的时间压缩效应。
图1. 实验流程
时间知觉领域最具影响力的标量计时模型（Scalar Expectancy Model）把时间加工过程分为时钟、记忆和判断三阶段。其中时钟阶段包含起搏器、开关和累加器三个部分。计时开始时，开关闭合，起搏器以一定频率向累加器发送时间脉冲。计时结束时，开关断开，脉冲停止累加。累加器中累计的脉冲数量被用来表征时距的长短。记忆阶段由工作记忆和参照记忆组成。累加器中的时间信息在该阶段由工作记忆传送至参照记忆中。最后，在判断阶段，个体对工作记忆中的当前时距和参照记忆中的时间表征进行比较，做出时间判断。
研究结果显示，表征时钟阶段的CNV脑电成分在不同预期的恐惧和中性图片中均无差异。相对于图片出现而言（图片锁时），不可预期的恐惧和可预期的恐惧图片均诱发出了更大的P1成分。这表明在图片加工的早期阶段与时间压缩效应无关，恐惧情绪刺激会自动捕捉注意力。有趣的是，对于晚期阶段的LPP成分,不可预期的恐惧图片诱发了最大的波幅 （图2）。这和行为结果模式是一致的，揭示不可预期恐惧情绪刺激的时间压缩效应发生在记忆而非时间感知阶段。
图2.图片锁时的时域结果
时频结果表明，在LPP的时间窗口（200-600毫秒），不可预期的恐惧图片诱发了最大的delta-theta节律能量，这种节律和行为的时间压缩量存在负性关联（图3）。进一步证实了不可预期的恐惧刺激干扰了时间加工的记忆阶段，造成了主观时间的压缩。
图3.图片锁时的时频结果
综上所述，该研究为情绪调节时间知觉提供了实证证据，优化和拓展了标量计时理论。
心理所博士崔倩（已毕业）为论文的第一作者，心理所副研究员赵科、研究员傅小兰为通讯作者。研究成果已在线发表于Neuropsychologia。
论文信息：
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.
https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2021.108057