Как замедлить ход времени в собственной голове: раскрыт биологический механизм растягивания воспоминаний

Механическое время всегда идет с одной скоростью. Но человеческий мозг устроен иначе: наше внутреннее ощущение времени крайне изменчиво. Бывает так, что один день, наполненный событиями, кажется длиннее целой недели, проведенной в рутине.

Особенно ярко это проявилось во время пандемии. Люди, оказавшиеся в изоляции, часто замечали, что недели и месяцы пролетали незаметно. В ретроспективе этот период казался очень коротким. Причина кроется в отсутствии новых впечатлений. Когда каждый день похож на предыдущий, мозг не фиксирует перемены, и время в нашей памяти сжимается.

Но как именно наш разум понимает, где заканчивается одно событие и начинается другое? Как он разделяет непрерывный поток жизни на отдельные воспоминания? На эти вопросы ответили исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Результаты их работы опубликованы в научном журнале Nature Communications. Они обнаружили, что за разделение воспоминаний отвечает химическая система мозга, а внешним признаком этого процесса служит обычное моргание.

Границы событий и устройство человеческой памяти

Наш мозг не может записывать все происходящее непрерывно. Это потребовало бы слишком много энергии и ресурсов. Вместо этого он разбивает жизнь на отдельные смысловые части — эпизоды.

Точки перехода между этими частями ученые называют границами событий. Такой границей может стать любое изменение внешних условий. Например, когда человек выходит из дома на улицу, завершает телефонный разговор или когда в его наушниках переключается музыка.

В моменты этих переходов наше внутреннее время ведет себя необычно — оно расширяется. События, которые произошли до и после изменения контекста, в нашей памяти кажутся более удаленными друг от друга по времени, чем они были на самом деле. Это необходимо для того, чтобы воспоминания из разных ситуаций не смешивались между собой. До сих пор ученые не знали точно, какие именно биологические процессы заставляют мозг растягивать время в такие моменты.

Суть эксперимента: как ученые проверяли работу памяти

Чтобы разобраться в этом вопросе, нейробиологи провели эксперимент с участием группы добровольцев. Во время теста ученые следили за работой мозга участников с помощью томографа, а также отслеживали движения их глаз и частоту моргания с помощью специальных высокоточных камер.

Участникам показывали длинный ряд картинок с изображением обычных бытовых предметов. Перед появлением каждого предмета в наушниках звучал короткий чистый звук. На протяжении большей части эксперимента этот звук был однообразным: он подавался в одно и то же ухо и имел одинаковую высоту. Это создавало ощущение стабильности.

Однако через каждые восемь картинок происходило резкое изменение. Звук внезапно менял высоту и начинал звучать в другом ухе. Для участников это изменение становилось сигналом к тому, что нужно сменить руку, которой они нажимали на кнопку ответа. Таким образом ученые искусственно создавали границу события — момент резкой смены внешних условий.

После завершения теста добровольцев просили оценить временное расстояние между парами предметов, которые они видели на экране. Организаторы эксперимента пошли на хитрость: объективный временной интервал между всеми проверяемыми предметами всегда был одинаковым и составлял ровно 32,5 секунды.

Результаты опроса подтвердили предположения ученых. Если между показом двух предметов звук в наушниках не менялся, участники помнили их как показанные почти одновременно. Но если между этими предметами происходила смена звука и руки для ответа, добровольцам казалось, что между картинками прошло гораздо больше времени.

Роль дофамина: химический регулятор времени

Снимки активности мозга показали, что в момент изменения звука резко активировался глубокий участок ствола мозга — вентральная область покрышки. Эта область отвечает за выработку дофамина.

Принято считать, что дофамин связан только с чувством удовольствия, но его главная задача в мозге шире. Он работает как сигнал новизны и изменений. Когда привычный ход вещей нарушается, мозг выделяет дофамин, чтобы привлечь внимание к переменам и обновить картину происходящего.

Исследователи заметили прямую связь: чем сильнее активировался этот дофаминовый центр в момент смены звука, тем сильнее растягивалось время в памяти конкретного человека.

Ученые объясняют это гипотезой внутренних биологических часов. В нашем мозге есть условный генератор ритма, который отсчитывает время. Когда происходит что-то новое, вспышка дофамина временно ускоряет этот внутренний счетчик. Мозг начинает делать больше условных отметок в секунду. В результате, когда мы позже вспоминаем этот момент, нам кажется, что интервал длился дольше, потому что внутри него накопилось больше таких отметок.

Моргание как сигнал о перезагрузке мозга

Вторым важным открытием стала связь этого процесса с обычным морганием. Моргание нужно не только для очищения глаз. Нейробиологи давно знают, что частота моргания напрямую связана с уровнем дофамина в мозге. Например, при некоторых заболеваниях, связанных с избытком или дефицитом этого вещества, люди начинают моргать заметно чаще или реже.

Камеры слежения за глазами зафиксировали две важные детали. Во-первых, сразу после смены звука на границе событий люди непроизвольно моргали чаще. Во-вторых, те участники, которые моргали активнее на протяжении всего интервала со сменой контекста, сильнее растягивали время в своей памяти.

Моргание в данном случае выступает физиологическим сигналом. Оно показывает, что мозг зафиксировал изменение внешних условий, выделил порцию дофамина и завершил обработку предыдущего эпизода, чтобы начать фиксацию нового. Это внешнее проявление сложного процесса внутренней перестройки памяти.

Зачем мозгу искажать реальность

Почему мозг не может помнить время таким, какое оно есть на самом деле? Ответ кроется в эффективности хранения информации.

Если бы все наши воспоминания хранились сплошным потоком без временных искажений, нам было бы чрезвычайно трудно ориентироваться в собственном прошлом. Мы бы путали схожие события, происходившие в разное время. Растягивая время в моменты перемен, мозг создает четкие границы между разными эпизодами жизни. Это позволяет изолировать воспоминания друг от друга и быстро находить нужную информацию в памяти.

Кроме того, исследователи сравнили эту систему с другой важной структурой мозга — системой внимания, которая работает на основе адреналина. Выяснилось, что адреналиновая система помогает нам точно запоминать последовательность действий и порядок событий. Но именно дофамин отвечает за гибкость восприятия времени и за то, насколько далекими или близкими кажутся нам события прошлого.

Практическое значение открытия

Результаты этого исследования имеют не только теоретическое значение. Они объясняют, как мы можем влиять на собственное восприятие жизни.

Чтобы субъективно продлить свое существование и избежать ощущения быстротечности лет, человеку необходимы изменения. Однообразная работа и отсутствие новых впечатлений приводят к тому, что мозг реже выделяет дофамин на границах событий. В результате длительные периоды жизни сливаются в памяти в один короткий промежуток.

Напротив, новые места, смена деятельности, изучение незнакомых навыков и даже небольшие изменения в повседневных маршрутах создают множество новых границ событий. Мозг реагирует на них выделением дофамина и морганием, фиксируя точки перехода. В итоге, оглядываясь назад, человек чувствует, что прожил долгую, насыщенную и содержательную жизнь. Наше внутреннее время находится под контролем нашей активности и готовности к переменам.

Источник:Nature Communications