《WIREs Cognitive Science》：Physiological Arousal and Its Effects on Time Perception: A Systematic Review
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时间知觉（time perception）是人类认知的基本方面，影响运动协调、决策和计划。与依赖专门感觉器官的视觉或听觉等感觉模态不同，时间知觉缺乏特定的神经基质，因此高度依赖内部生理和心理状态。研究提示，生理唤醒（physiological arousal）
时间知觉（time perception）是人类认知的基本方面，影响运动协调、决策和计划。与依赖专门感觉器官的视觉或听觉等感觉模态不同，时间知觉缺乏特定的神经基质，因此高度依赖内部生理和心理状态。研究提示，生理唤醒（physiological arousal）在时间扭曲（temporal distortion）中起关键作用，起搏器-累加器（Pacemaker-Accumulator, PA）模型提出，唤醒增高会加速内部时钟（internal clock），导致时间高估。研究人员系统综述了现有文献中生理唤醒指标与时间扭曲之间的复杂关系。总体而言，基线心脏自主活动（cardiac autonomic activity）与时间准确性（temporal accuracy）之间出现相对一致的关联。当通过实验操纵生理唤醒时，其与时间扭曲的关系显著不一致。这些差异在疼痛、应激、情绪和身体活动（physical-activity）范式中均可观察到，并似乎随诱发刺激的特征而变化。该模式凸显了将生理唤醒与所涉及的其他认知过程区分开的必要性，并为未来研究提供了基础，以进一步探讨唤醒与时间知觉关系中其他潜在解释因素。
1 Introduction：时间知觉（time perception）对人类认知、运动技能和计划至关重要。与视觉、听觉等依赖特定感觉器官不同，人类缺乏专门感知时间的器官，因此时间知觉依赖内部生理和心理状态，并可与物理客观时间不同。情绪、衰老、物质使用、临床状况、体温和药物成瘾等均可诱导时间扭曲（temporal distortion）。
1.1 Internal Clock Models：起搏器-累加器（Pacemaker-Accumulator, PA）模型将时间加工分为时钟、记忆和决策阶段。起搏器（pacemaker）发出脉冲，经开关（switch）进入累加器（accumulator）；脉冲存入工作记忆（working memory）并与长期参考记忆（long-term reference memory）比较后产生反应。PA模型认为唤醒增加可加速起搏器，使一定时间累积更多脉冲，导致时间高估；但唤醒定义宽泛，操纵和测量一致性低。
1.2 Experimental Methods for Studying Time：时间知觉评估包括言语估计（verbal estimation）、复制（reproduction）、时间产生（temporal production）、比较法（comparison method；提醒法reminder method、游动法roving method）、单刺激法（single-stimulus method）、二分（bisection）、时间泛化（temporal generalization）和手指敲击（finger tapping）等。
1.3 Physiological Arousal and Its Measurements：唤醒（arousal）尚无精确定义，常指心理或生理激活。其生理维度与自主神经系统（ANS）相关，包括交感神经系统（SNS）和副交感神经系统（PNS）。常用指标有心率变异性（HRV）、皮肤电活动（EDA）和瞳孔测量（pupillometry）。本综述聚焦生理唤醒影响时间知觉的机制。
1.4 Aims and Research Inquiries：尽管时间知觉和唤醒研究广泛，但二者关系仍不清楚，尤其在使用不同生理指标时。
2 Methods
2.1 Literature Search：遵循PRISMA建议，检索PsycInfo、PubMed和Web of Science，并检查参考文献。最新检索至2024年12月。初始3981项，去重后3286，摘要评估后137合格，排除114，纳入23，追加7，共30篇。
2.2 Inclusion Criteria：纳入同行评审研究文章；同时报告时间加工和生理唤醒记录（ECG、皮肤电导、瞳孔测量）；语言为英语、法语、西班牙语或意大利语；健康成人；排除药物或精神活性物质等诱导唤醒。
2.3 Organization of the Works：按唤醒操纵分四类：未直接操纵、疼痛或应激、情绪刺激、身体活动。
2.4 Risk of Bias：用JBI Critical Appraisal Tools评估，按“是”的比例分为高<49%、中50%–69%、低>70%。
3 Results
3.1 Studies With no Direct Manipulation of Arousal：静息心脏自主活动与时间准确性关联较一致。较高静息HR与短时距准确性较低相关；较高PNS活动（RMSSD、HF-HRV、HRV总功率）与二分和1 s手指敲击更准确相关；较低交感活动（较长PEP）与更大绝对误差相关。LF-HRV宜解释为压力反射介导的PNS活动。任务执行中测量生理激活时结论不一致。总体，静息心脏PNS活动与时间准确性较一致，但任务中评估时一致性丧失。
3.2 Studies That Manipulated Arousal With Painful or Stressful Experiences
3.2.1 Painful Experiences：电击不影响时间敏感性，但电击试验伴随更高EDA且被感知更长；高痛电击比低痛电击更长，较高SCL与更长感知相关，HF-HRV无显著关系。热刺激下中性刺激的时长估计无显著差异。差异可能取决于疼痛刺激与计时任务的相关性。威胁电击增加HR，并与言语估计、时间产生和手指敲击表现正相关。
3.2.2 Stressful Experiences：社会应激源如公开演讲和评价指令可改变HR和时间判断。改良TSST结合情绪可增强SNS（PEP）、降低PNS（HF-HRV），导致0.4–4.15 s复制扭曲，负性刺激更长；仅PEP变化与负性图片扭曲相关。评价指令效应受基线心脏活动调节，HR与时间表现无显著相关。隐藏物品组高估时间且SCL更高；PASAT应激后二分更准确；VR人群密度与更长感知旅行时间相关，心脏减速亦相关。总体，应激效应不统一，取决于应激类型、认知负荷、主观感知、任务相关性和生理指标异质性。
3.3 Studies With Arousal Manipulation Made With Emotional Stimuli：情绪刺激包括图片、声音、视频和多模态。
3.3.1 Emotional Images：IAPS图片中，正性刺激增加HR，负性降低HR；唤起刺激无论效价均增加SCR。高唤醒正性刺激比负性低估更多，低唤醒负性比正性低估更多。情绪刺激比中性更长；HF-HRV不受效价或唤醒影响，PEP随负性增加，高唤醒负性图片的SNS增加与更长感知相关。增加PNS与系统低估相关。总体，时间扭曲受唤醒和效价塑造；SNS结合负效价可能加速起搏器，PNS激活与更短感知相关。
3.3.2 Emotional Sounds：高唤醒声音在注意情绪时比中性或低唤醒声音更长，SCR更高；支持负效价与SNS激活结合与更长判断相关。正性听觉刺激研究较少。
3.3.3 Videos：视频片段常被感知比实际短；更高唤醒与更准确估计相关，但无法分离生理和主观唤醒。慢动作视频被低估，伴较低呼吸率和瞳孔扩张；音乐与更高唤醒相关。动态视频中生理唤醒与时间表现无显著关系，时间高估与知觉变化量相关。视频时间扭曲取决于刺激特征和速度等因素。
3.3.4 Multimodal Stimuli：高唤醒气味导致更短时间产生，但与HR或EDA无关；直立姿势提高唤醒但不影响时间。情绪气味增加EDA并导致高估；视频对短间隔低估、长间隔高估。应激降低PNS并导致更大扭曲。刺激特征尤其感觉模态调节时间扭曲。
3.4 Studies With Arousal Manipulation Made With Physical Activity：运动后言语估计无显著影响。运动提高皮肤电阻，听条件高估、计数条件低估，SR增强效应。运动诱导唤醒与时间估计准确性负相关，电击威胁无显著相关。功率车运动期间时间产生一致性低于前后。骑行后时间辨别高估，HR更高。肌肉运动和屏气提高主观唤醒并导致判断更长，主观唤醒作用更突出。骑行、放松、填字后均高估，生理变化本身不解释；后续实验确认身体唤醒无直接时间加工效应。总体，身体活动影响时间知觉，但方向与幅度受任务、认知需求、延迟、生理指标和主观唤醒影响。
4 Conclusions：系统综述表明生理唤醒与时间加工有关，但关系不统一。基线心脏自主活动尤其HRV反映的副交感活动与时间准确性较一致；实验操纵唤醒时不一致。时间后果取决于诱发体验的情绪和知觉属性、与时间任务相关性、感觉模态、认知需求和主观体验。生理唤醒可能参与但本身不足。ECG最常用（81%），HR为主要指标；EDA用于41%，似为时间扭曲增强器；呼吸13%，无清晰关系；眼动<10%，瞳孔测量有潜力。评价（appraisal）理论为候选解释框架，但未直接检验。时间任务和时长异质性使元分析不可行。未来应分别同时测量生理唤醒、主观唤醒和评价，系统操纵诱发事件特征，采用多模态生理评估，关注时间任务和时长，提高生态效度。
