时间知觉
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有关时间知觉的理论：
Adapted from (Macar and Vidal, 2004).
时间知觉与自由落体实验Leabharlann Baidu
•http://www.sciam.com.cn/html/shengming/shengmingaomi/2010/0 702/11787.html
时间知觉与自由落体实验
•http://www.sciam.com.cn/html/sheng ming/shengmingaomi/2010/0702/1178 7.html
有关时间知觉的理论：
Figure, The prominent view is that duration encoding depends on dopaminergic striato-frontal mechanisms. Whether the memory and decision stages are subtended by same or different neural circuits is debated. Adapted from (Macar and Vidal, 2004).
Eagleman让23个人轮流从空中落下(其中有一 个不算，因为她在下落过程中闭上了眼睛)，每 个测试者都感觉到下 落的过程要比实际时间持 续得更久——他们估计的平均时间大概是4秒， 而实际上只有2.6秒——但他们在下落过程中辨 别数字的表现都不比在地面上的时候更强。他 们的大脑好像并没有真正意识到时间已经变慢 了。
•时间知觉、空间知觉和数字认知的共量性：ATOM理论
Walsh (2003)在综合当代认知科学和神经科学成果的基础上提出一个新观点，即， 在人类认知加工中，时间知觉、空间知觉和数字认知三者都隶属于统一的数量 （magnitude）加工维度，它们三者可能分享一个共同的度量（metric）体系和 脑神经回路。因此Walsh的这一时、空、数的共度量理论也被称为ATOM理论（a theory of magnitude）。
时间知觉与空间加工的关系
•视觉通道的时间知觉与客体空间属性的加工密不可分：因为在视觉通道 中对时间进行判断，都首先对客体所占据的空间位置加以编码。
•时间知觉与空间位置编码有交互作用 如：Kappa效应(Price-Williams, 1954)：长的距离产生主观时间延长 tau效应(Helson, 1930)：大的时间间隔产生主观距离变长
时间知觉在听觉和视觉两种通道中以不对称方式互相影响(van Wassenhove et al., 2008)，视觉刺激引起的时间知觉变化会影响对同时发 生的听觉刺激的时间知觉；而听觉通道的时间知觉改变却不能自动迁移到 视觉通道中去。 听觉、视觉的时间知觉加工拥有不同的脑机制，并分别激活不同的神经回 路(Chen et al., 2010； Jantzen et al., 2005) 。
为了弄明白为什么当人面对可能危及生命的险境时 会感 觉时间变慢了，我们的记者在达拉斯的零重力 惊悚游乐园里被从15楼的高度扔了下去。
时间知觉与自由落体实验
“我落了下去，我的胃开始翻江倒海，就像依 格曼所设 想的，我感觉到时间真的变慢了。用 尽全部的意志力，我将注意力集中到计时器上， 尽管我能感觉到时间过得很慢，但上面那些闪 烁的数字还是很难看清。
“在我的手腕上戴着一个感知计时器—— 基本上它就是两块LED屏幕，每块屏幕上 都不断随机闪烁着从1~9的数字。在我被 吊起之前，这个计时器的数 字切换速度 被设定为我刚好无法清楚地读出上面的数 字。如果依格曼的理论是正确的，也就是 在遇到危险时大脑对时间的感知会减慢 【所谓―时间膨胀‖ 】，那么我就应该能够 以一种慢动 作的状态看清上面的数字， 就像是电影《黑客帝国》里面的主角可以 看到飞行的子弹一样。不过前提是，我要 始终睁开我的双眼。”
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：空间压缩
(Morrone, Ross & Burr, 1997) 左图：F0注视点；F1眼动目标点；刺激 为竖立bar（呈现8ms）；参考标尺在眼 动完成500ms后出现； 被试任务：报告知觉到的刺激bar的位置。
0˚
-7˚
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：数量压缩
时间知觉与空间加工的关系
Figure 1. Comparative anatomy of anterior and posterior magnitude systems. There is evidence of what appear to be homologous magnitude systems in humans (Right side, based on TMS) and monkeys (Left side, based on neurophysiological records; note that the two brains are not shown to scale). Figure I. Comparison of two schemas for processing time, space and quantity. The three magnitudes could be analysed separately and compared according to their own individual metrics (a), or, in a generalized magnitude system as suggested here, computed according to a common metric (b). The posterior system, used for estimation of ‗how much, how many, how far, how long, and how fast‘. The anterior system, important for complex calculation, memory and longer term planning also contains neurons activated by spatial, numerical and temporal stimuli. Responses on the basis of spatial (red circles;), numerical (green circle;) and temporal information (blue circles). The view in (b) is of the right hemisphere of the human brain, which is accurate for the posterior system, but the anterior system is in fact dominated by left hemisphere processes [60].
(Walsh, 2003).
时间、空间、数量的共量度理论（common perceptual metric ）及其神经基础
数字、空间的紧密联系（最佳例子）：SNARC 效应 (Spatial Numerical Association of Response Codes), 被试对呈现在左侧半空间的较小的数和呈现在 右侧半空间的较大的数有较快反应。这表明存在一个虚拟的从小数到大数的数字 坐标（ a “mental number line” ）；这个数字坐标对应的空间表征是从右侧半脑 到左侧半脑（或者说从左侧外部空间到右侧外部空间） (Dehaene, Bossini, & Giraux, 1993) （ Dehaene， 2010，TINS）. 猴子电生理和人类脑成像研究发现数量和空间都是在后顶叶（ Posterior Parietal Cortex， PPC）表征。特别是内顶叶水平部分— the Horizontal segment of the Intra-Parietal Sulcus (HIPS) (for a review see Dehaene, Molko, Cohen, & Wilson, 2004)。 这一后顶叶脑区也对时间间隔（temporal intervals）加以编码。 心理物理（眼动以相似方式压缩空间、时间和数量，Morrone, Ross & Burr， 1997，2005，2011）和神经生物学的研究支持一个假设，即负责处理数字、时间 和空间的神经回路存在功能重叠和交互作用。近年的研究者（Walsh，2003 ， TINS）提出一个称为统一数量理论的假设（ ‗theory of magnitude‘），即空间、 时间和任何存在数量关系的测量维度都共享一套位于后顶叶（可能还和前额叶、 基底节和小脑有交互作用）的公共神经回路。
(Binda, Morrone, Ross & Burr, 2011)
上图：数量压缩程度随眼动变化 的时序图。参考刺激固定30个点。
有关时间知觉的理论：
Adapted from (van Wassenhove, et.al., 2008).
有关时间知觉的理论：
Adapted from (van Wassenhove, et.al., 2008).
视觉通道中的时间知觉研究结果
•即使在单一的视觉通道中，时间知觉都不是一个中枢控制的封 闭体系，而是密切融入至下而上的多层次的视觉信息加工中，并 直接受刺激的基本视觉属性，例如大小、明度、物理距离、速度、 运动方向、可视性/visibility 、时间频率等的影响。 •时间可能不是一种能单独存在的属性，而是在对其他客体属性 （例如空间位置、大小、速度）进行编码和加工过程中出现的一 种‘闪现’属性（emergent property）(Ivry & Schlerf, 2008; Jantzen et al., 2005)。
有关时间知觉的理论
•传统理论： ‘中央时钟’（‘central clock‘）理论:假设存在一个单一的、
由中枢控制、独立于各感觉通道运行的时间加工系统(Creelman, 1962; Treisman, 1963)
•新理论
•时间知觉是分布式的、与感觉通道紧密融合(Chen, Huang, Luo, Peng, & Liu, 2010; Jantzen, Steinberg, & Kelso, 2005; van Wassenhove, Buonomano, Shimojo, & Shams, 2008)
起初，这样的结果让Eagleman感到很失望，但 他很快意识到，这个结果恰恰说明，“时间膨 胀”实际上是一种 记忆错误的体验。当你落下 时，下坠的过程本身并没有变长，只不过你记 得它好像是变长了。” Debates going on!
从顶部起跳到落 在 网子上，下落45米的 整个过程只需要2.6 秒钟。但大多数人都 说他们感觉时间持续 了4秒以上。
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：时间压缩
（Morrone, Ross & Burr, 2005) 左图：眼动造成的两类主观时间判断的 错觉：持续时间（duration between two targets）的压缩和时序（ temporal order）的反转
左图：刺激（a pair of bars）、注视点、眼动目 标点。 右图：上方：50ms眼动 。下方：一对test bars （100ms 时差） 和 一对 probe bars。
视觉通道中的时间知觉研究结果
Xuan, B., Zhang, D., He, S., & Chen, X. (2007)， Larger stimuli are judged to last longer. Journal of Vision, 7(10):2, 1–5
一致条件：少的数量短的时间 不一致条件：少的数量长的时间 结果均支持多的数量持续时间更长。
Adapted from (Macar and Vidal, 2004).
时间知觉与自由落体实验Leabharlann Baidu
•http://www.sciam.com.cn/html/shengming/shengmingaomi/2010/0 702/11787.html
时间知觉与自由落体实验
•http://www.sciam.com.cn/html/sheng ming/shengmingaomi/2010/0702/1178 7.html
有关时间知觉的理论：
Figure, The prominent view is that duration encoding depends on dopaminergic striato-frontal mechanisms. Whether the memory and decision stages are subtended by same or different neural circuits is debated. Adapted from (Macar and Vidal, 2004).
Eagleman让23个人轮流从空中落下(其中有一 个不算，因为她在下落过程中闭上了眼睛)，每 个测试者都感觉到下 落的过程要比实际时间持 续得更久——他们估计的平均时间大概是4秒， 而实际上只有2.6秒——但他们在下落过程中辨 别数字的表现都不比在地面上的时候更强。他 们的大脑好像并没有真正意识到时间已经变慢 了。
•时间知觉、空间知觉和数字认知的共量性：ATOM理论
Walsh (2003)在综合当代认知科学和神经科学成果的基础上提出一个新观点，即， 在人类认知加工中，时间知觉、空间知觉和数字认知三者都隶属于统一的数量 （magnitude）加工维度，它们三者可能分享一个共同的度量（metric）体系和 脑神经回路。因此Walsh的这一时、空、数的共度量理论也被称为ATOM理论（a theory of magnitude）。
时间知觉与空间加工的关系
•视觉通道的时间知觉与客体空间属性的加工密不可分：因为在视觉通道 中对时间进行判断，都首先对客体所占据的空间位置加以编码。
•时间知觉与空间位置编码有交互作用 如：Kappa效应(Price-Williams, 1954)：长的距离产生主观时间延长 tau效应(Helson, 1930)：大的时间间隔产生主观距离变长
时间知觉在听觉和视觉两种通道中以不对称方式互相影响(van Wassenhove et al., 2008)，视觉刺激引起的时间知觉变化会影响对同时发 生的听觉刺激的时间知觉；而听觉通道的时间知觉改变却不能自动迁移到 视觉通道中去。 听觉、视觉的时间知觉加工拥有不同的脑机制，并分别激活不同的神经回 路(Chen et al., 2010； Jantzen et al., 2005) 。
为了弄明白为什么当人面对可能危及生命的险境时 会感 觉时间变慢了，我们的记者在达拉斯的零重力 惊悚游乐园里被从15楼的高度扔了下去。
时间知觉与自由落体实验
“我落了下去，我的胃开始翻江倒海，就像依 格曼所设 想的，我感觉到时间真的变慢了。用 尽全部的意志力，我将注意力集中到计时器上， 尽管我能感觉到时间过得很慢，但上面那些闪 烁的数字还是很难看清。
“在我的手腕上戴着一个感知计时器—— 基本上它就是两块LED屏幕，每块屏幕上 都不断随机闪烁着从1~9的数字。在我被 吊起之前，这个计时器的数 字切换速度 被设定为我刚好无法清楚地读出上面的数 字。如果依格曼的理论是正确的，也就是 在遇到危险时大脑对时间的感知会减慢 【所谓―时间膨胀‖ 】，那么我就应该能够 以一种慢动 作的状态看清上面的数字， 就像是电影《黑客帝国》里面的主角可以 看到飞行的子弹一样。不过前提是，我要 始终睁开我的双眼。”
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：空间压缩
(Morrone, Ross & Burr, 1997) 左图：F0注视点；F1眼动目标点；刺激 为竖立bar（呈现8ms）；参考标尺在眼 动完成500ms后出现； 被试任务：报告知觉到的刺激bar的位置。
0˚
-7˚
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：数量压缩
时间知觉与空间加工的关系
Figure 1. Comparative anatomy of anterior and posterior magnitude systems. There is evidence of what appear to be homologous magnitude systems in humans (Right side, based on TMS) and monkeys (Left side, based on neurophysiological records; note that the two brains are not shown to scale). Figure I. Comparison of two schemas for processing time, space and quantity. The three magnitudes could be analysed separately and compared according to their own individual metrics (a), or, in a generalized magnitude system as suggested here, computed according to a common metric (b). The posterior system, used for estimation of ‗how much, how many, how far, how long, and how fast‘. The anterior system, important for complex calculation, memory and longer term planning also contains neurons activated by spatial, numerical and temporal stimuli. Responses on the basis of spatial (red circles;), numerical (green circle;) and temporal information (blue circles). The view in (b) is of the right hemisphere of the human brain, which is accurate for the posterior system, but the anterior system is in fact dominated by left hemisphere processes [60].
(Walsh, 2003).
时间、空间、数量的共量度理论（common perceptual metric ）及其神经基础
数字、空间的紧密联系（最佳例子）：SNARC 效应 (Spatial Numerical Association of Response Codes), 被试对呈现在左侧半空间的较小的数和呈现在 右侧半空间的较大的数有较快反应。这表明存在一个虚拟的从小数到大数的数字 坐标（ a “mental number line” ）；这个数字坐标对应的空间表征是从右侧半脑 到左侧半脑（或者说从左侧外部空间到右侧外部空间） (Dehaene, Bossini, & Giraux, 1993) （ Dehaene， 2010，TINS）. 猴子电生理和人类脑成像研究发现数量和空间都是在后顶叶（ Posterior Parietal Cortex， PPC）表征。特别是内顶叶水平部分— the Horizontal segment of the Intra-Parietal Sulcus (HIPS) (for a review see Dehaene, Molko, Cohen, & Wilson, 2004)。 这一后顶叶脑区也对时间间隔（temporal intervals）加以编码。 心理物理（眼动以相似方式压缩空间、时间和数量，Morrone, Ross & Burr， 1997，2005，2011）和神经生物学的研究支持一个假设，即负责处理数字、时间 和空间的神经回路存在功能重叠和交互作用。近年的研究者（Walsh，2003 ， TINS）提出一个称为统一数量理论的假设（ ‗theory of magnitude‘），即空间、 时间和任何存在数量关系的测量维度都共享一套位于后顶叶（可能还和前额叶、 基底节和小脑有交互作用）的公共神经回路。
(Binda, Morrone, Ross & Burr, 2011)
上图：数量压缩程度随眼动变化 的时序图。参考刺激固定30个点。
有关时间知觉的理论：
Adapted from (van Wassenhove, et.al., 2008).
有关时间知觉的理论：
Adapted from (van Wassenhove, et.al., 2008).
视觉通道中的时间知觉研究结果
•即使在单一的视觉通道中，时间知觉都不是一个中枢控制的封 闭体系，而是密切融入至下而上的多层次的视觉信息加工中，并 直接受刺激的基本视觉属性，例如大小、明度、物理距离、速度、 运动方向、可视性/visibility 、时间频率等的影响。 •时间可能不是一种能单独存在的属性，而是在对其他客体属性 （例如空间位置、大小、速度）进行编码和加工过程中出现的一 种‘闪现’属性（emergent property）(Ivry & Schlerf, 2008; Jantzen et al., 2005)。
有关时间知觉的理论
•传统理论： ‘中央时钟’（‘central clock‘）理论:假设存在一个单一的、
由中枢控制、独立于各感觉通道运行的时间加工系统(Creelman, 1962; Treisman, 1963)
•新理论
•时间知觉是分布式的、与感觉通道紧密融合(Chen, Huang, Luo, Peng, & Liu, 2010; Jantzen, Steinberg, & Kelso, 2005; van Wassenhove, Buonomano, Shimojo, & Shams, 2008)
起初，这样的结果让Eagleman感到很失望，但 他很快意识到，这个结果恰恰说明，“时间膨 胀”实际上是一种 记忆错误的体验。当你落下 时，下坠的过程本身并没有变长，只不过你记 得它好像是变长了。” Debates going on!
从顶部起跳到落 在 网子上，下落45米的 整个过程只需要2.6 秒钟。但大多数人都 说他们感觉时间持续 了4秒以上。
眼动（saccade）对时间、空间、数量知觉 的共性压缩：时间压缩
（Morrone, Ross & Burr, 2005) 左图：眼动造成的两类主观时间判断的 错觉：持续时间（duration between two targets）的压缩和时序（ temporal order）的反转
左图：刺激（a pair of bars）、注视点、眼动目 标点。 右图：上方：50ms眼动 。下方：一对test bars （100ms 时差） 和 一对 probe bars。
视觉通道中的时间知觉研究结果
Xuan, B., Zhang, D., He, S., & Chen, X. (2007)， Larger stimuli are judged to last longer. Journal of Vision, 7(10):2, 1–5
一致条件：少的数量短的时间 不一致条件：少的数量长的时间 结果均支持多的数量持续时间更长。