李健亚 2008年01月23日 10:40
人类和动植物体内，都有神秘的生物钟存在。直到现在，关于生物钟的研究还是炙手可热。
“几点了？”时钟在日常生活中的意义非同小可。即使是在古代社会，没有发明时钟，人们也总是会找到时钟的替代物，类似日出而作，日落而息。现在，我们已经习惯于依赖手机、手表、闹钟来提醒时间，如果这一切都没有了，我们又将如何知道时间呢？
别担心，来自科学界的新消息是，人类大脑内有一系列的大脑细胞物质变化，帮助组织控制时间的流逝，也就是遍及大脑的神经细胞网络，可能使我们具有感知时间流逝的能力。
体温越高时间越快，意识决定时间？
大脑中是否有个“时钟”机制，这已不是一个新话题。长久以来，科学家相信大脑中有一个可以记录时间的时钟，由此我们并不需要借助外在的钟表就能感觉到时间的流逝。
对于这一话题的研究来源于现实生活中的一个小片段。1933年，美国心理学家哈德森·侯格兰德在照顾患了流感发高烧的妻子时，注意到即使他只离开了一段时间，妻子也会抱怨他去得太久。侯格兰德突发奇想，想知道妻子是否有自己心目中的时间，于是便让妻子估计一分钟的时间有多长。另一方面，自己也拿出秒表核对。37秒之后，妻子说一分钟时间到了。
进一步的实验发现，侯格兰德妻子的体温越高，则她估计时间的速度就越快。侯格兰德怀疑这是因为大脑内有一个内在时钟，体温的升高会让它的速度变快。
传统观点，大脑内部有座时钟模型。
随后认知心理学家提出了各种理论模型来解释人类和动物的计时行为。垂斯曼提出了内部时钟模型，假设时间信息来自一种由某种神经活动所驱动的计时器。
神经心理学家的研究还通过对脑损伤或脑疾病患者在认知实验中的结果来推知时间信息加工的脑机制。
Mangles等通过对前额叶和新小脑皮层损伤病人的实验表明，新小脑损伤病人在400ms和4s的时间辨别作业中受到损伤，而前额叶损伤病人的损伤主要表现在长时间估计中。前额叶与记忆和注意等认知功能有密切的联系。在随后的研究中，科学研究人员还发现前额叶损伤病人在非时间作业中也表现出了工作记忆上的缺陷。
这些结果表明：小脑可能是中枢计时机制。
大脑测试：大脑细胞网络可跟踪时间。
美国加利福尼亚大学洛杉矶分校季芬医学院副教授和脑研究所成员迪安·布诺玛诺怎么也没想到，自己小组的研究成果竟然会与经典的设想不同。
研究小组模拟了大脑细胞网络追踪时间的流程。
一旦有外来刺激物，这些细胞网络便能感知到时间不同的变化。当你听到莫尔斯电码的第一声“哔”后，一组特定的神经细胞便被激活。这导致大脑进入了一种与听到声音之前不同的状态。在此基础上，当下一声“哔”响起后，大脑又会进入另一个状态。通过对这些状态间的差别进行识别，大脑便能够对时间进行标记。
为了验证这一假设，研究小组进行了一项测试。志愿者被要求在混乱的声音环境下判断不同环境中两个音调之间的间隔。结果发现，志愿者对时间间隔的感知能力，会被这种“混乱”的音调环节所减弱。在判断两声“哔”之间的时间间隔时，有些“哔”声的时间间隔很近，有些则很远。大多数志愿者都能轻松地分辨出其中的差别。但是当研究人员在“哔”声之前播放一个其他的声音后，这些志愿者便很难对时间间隔作出准确判断。这是由于一个无关的声音使大脑最初的参考点产生了混淆。
最新观点：电脉冲式计时方式辨别时间。
此项研究的价值就在于让我们了解大脑究竟是如何工作的。“我们的研究结果显示：使我们能够欣赏演讲和享受音乐的时间装置，遍布了大脑的各处角落，通过一种电脉冲，这与我们通常戴在手腕上的手表并不相同。大脑中并没有一个类似时钟的装置，而是电脉冲式的计时方式，让我们辨别了两件事之间的时间差距。”同时，研究人员还认为，这一新研究不仅让我们知道了人类大脑计时的运作模式，也可以帮助我们解决类似诵读困难症等疾病。
因为确定大脑如何记录时间，能够帮助我们找到为什么一些人语言能力被削弱的病因。由此，研究人员下一步的研究计划，将对大量大脑细胞反应进行记录，以确定大脑细胞是否能够记录有关大脑皮层刺激时间的编码信息。
