超越第五感：科学家发现对时间的感知有可能"搭载"了真正的感官模式

时间是可以感觉、看到和听到的，但与触觉、视觉、听觉和嗅觉不同，没有专门用于感知时间的特定感觉受体。长期以来，这一事实一直在诱惑着神经科学家，他们认为感知时间有可能"搭载"真正的感官模式。事实上，新的研究表明，触觉体验中体现的时间感知植根于体感皮层的双重功能。

感官体验和时间感知在大脑体感皮层中有着错综复杂的联系。在这里，两种感觉的神经表征相互交织，在一个共享的神经网络中"复用"。

马修-戴蒙德教授及其 SISSA 研究小组最近在《自然-通讯》上发表了他们的研究成果，揭示了触觉与时间感之间错综复杂的相互作用。

当我们处理通过皮肤接收到的刺激时，躯体感觉皮层的神经元会有力地表现出刺激的细节特征，最终形成触觉的主观体验。然而，刺激在时间上是短暂的还是延长的？对时间流逝的感知是如何产生的？研究小组的研究结果表明了体感皮层是如何促进对时间的感知的。

光遗传学是一种通过在大脑皮层施加光来调节神经元活动的技术，这项研究利用这种技术，在两种看似不同的体验--刺激的"内容"和"持续时间"--之间建立了联系。在训练大鼠评估振动强度而忽略持续时间的过程中，光遗传学干预影响了感知强度。

相反，在训练动物评估振动持续时间而忽略强度的过程中，光遗传干预影响了感知的持续时间。这些发现不仅肯定了躯体感觉皮层在构建触觉方面的预期功能，而且还支持了这样一种观点，即对时间的感知植根于一个由具有不同功能（包括触觉）的大脑区域组成的广泛网络。这项研究为今后探索感官体验与时间感知之间错综复杂关系的研究奠定了基础。

研究协调员马修-戴蒙德（Mathew Diamond）教授解释说："感知感觉事件持续时间的神经元机制仍不完全清楚。人们认为，对时间的感知不是依赖于单一的大脑中枢，而是来自分布在不同大脑区域的神经元网络。研究结果表明，大脑皮层的感觉处理阶段是网络的一个组成部分。这意味着一个皮层神经元群可以产生两种不同的感觉体验，强调了时间感知和触觉的相互关联性"。

SISSA 研究小组之前的研究暗示，感觉处理通路中脉冲的整合和积累是时间感知的潜在机制。现在，光遗传学技术被用来直接测试这一假设，从而能够操纵特定目标位置的神经元活动。戴蒙德解释说："如果光遗传干预产生了行为效应，唯一的解释就是目标神经元以某种方式参与其中。以两组大鼠中相似的神经元为目标，会产生两种不同的行为结果。通过光遗传学增加神经元发射，'持续时间'组大鼠感知到的持续时间增加，而"强度"组大鼠感知到的强度增加。由于这两种感知涉及一组重叠的神经元，我们将这两种信号描述为体感皮层中的"复用"信号。最后，我们构建了一个从皮层神经元生理到最终知觉的数学模型。该模型指出了从神经元发射建立精细知觉的潜在细胞机制"。

研究得出结论，时间感知与触觉错综复杂地交织在一起，在触觉表象中出现。这一见解为通过感官编码的视角探索时间体验打开了大门，为理解感知外部世界与感知时间之间的复杂关系提供了新的途径。

编译来源：ScitechDaily