## 1. 专业标题
事件变化驱动时间流动:基于事件边界与时间标签的时间–记忆统一理论
《Annals of the New York Academy of Sciences》:Time Flows With the Changing of Events
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## 3. 摘要翻译
近年来,关于时间心理体验的研究迅速增加。时间体验可能依赖于内部时钟的滴答运作,也可能依赖于事件内部及事件之间的情境变化。记忆的认知理论提出,由意外变化所界定的事件边界(event boundaries)对于序列内容的分割乃至长时记忆的形
## 3. 摘要翻译
近年来,关于时间心理体验的研究迅速增加。时间体验可能依赖于内部时钟的滴答运作,也可能依赖于事件内部及事件之间的情境变化。记忆的认知理论提出,由意外变化所界定的事件边界(event boundaries)对于序列内容的分割乃至长时记忆的形成至关重要。值得关注的是,变化体验同样影响记忆之间的时间距离。并行发展的研究路线已提出关于时间体验的类似理论,认为显著的语境变化会扭曲时间体验。本文提出对时间与记忆两大领域理论的整合:事件被创造性地建构,并在发生充分变化时被编码进入长时记忆;主观时间体验同样由变化的累积所决定,这种累积在记忆之间形成时间距离。记忆的编码在多个嵌套的时间尺度上提供时间标签(temporal tags),无需与所经过秒数的相对数量保持同步,而时距估计(duration estimates)则需要重构锚点之间的信息。没有变化便不存在时间,而变化体验是持久记忆形成的基础。
## 4. 论文主体内容总结
**1 Time and Memory(时间与记忆)**
人类的时间体验由变化的潮汐所驱动,其方向性似乎恒定不变:时间从过去流向未来,并依赖记忆来承载已体验的变化。大脑将当下经验分割,并压缩、存储为界定过去的片段。对连续经验变化流的分割为记忆编码提供锚点,而变化速率可能界定记忆之间的距离,甚至界定时间体验本身。作者提出四项主张:第一,解析信息并不等于解析时间,对信息流进行组块(chunking)并不意味着表征其所跨越的间隔,事件分割理论(EST)与情境变化理论均未明确表述这一约束;第二,时间标签而非时距本身是"记忆之何时"的长时存储格式,时距是提取时在标签之间计算出的距离;第三,压缩率是预测低估的量,边界之间累积的信息设定压缩率,信息压缩程度越高,时距低估越大;第四,注意作为采样率起作用,关注时间可提高时间分辨率,并改变压缩、后续重构及时间距离的计算。文中回顾了以内部时钟为基础的心理时间理论(如标量期望理论,SET),指出其依赖高度稳定的振荡机制,在神经系统中过于理想化且不够简约,而事件记忆多尺度衰减模型与状态依赖网络(state-dependent networks)等替代模型更具生物学合理性。行为证据表明前瞻性时距估计随间隔内知觉变化数量增加而延长,感觉适应则导致后续刺激时距压缩;但多数研究对情境变化的定义局限于像素变化等低层感觉特征,将信息加工与计时混为一谈。作者主张将变化视为事件与片段这类现实的计算单元,事件具有时间延展,并挑战以时距为首要时间编码的传统模型,因其无法解释时间顺序;事件计时与间隔计时分别依赖相位编码与间隔编码。时距产生于记忆中两事件之间的距离计算,并非时间编码的首要格式。
**2 Event Segmentation: Hierarchical Time(事件分割:层级时间)**
工作记忆指在当下保持与操作信息的能力,情景记忆则涉及自传体事件长时记忆的编码、存储与提取。EST认为情景记忆的形成依赖于对生活信息流的切分:具有特定时空情境的经验片段作为事件模型存于工作记忆,用于形成预测;当实际发生与预测不符时产生预测误差,触发将工作记忆内容编码入长时情景记忆,因此预测误差充当事件边界。如果边界已被体验,记忆任务必然测试已编码入长时记忆的信息,参与者在经历空间或时间间隙所定义的边界后记忆表现更差,因为信息已从工作记忆清除,需要(不完美的)重构。穿越门洞与影片物体记忆的研究支持这一解释;但也有证据表明,事件边界可仅由情境变化定义而不伴随预测误差,提高边界的可预测性并不阻止事件分割。事件分割在多个层级时间尺度上运作,从感觉层面的精细事件到高层粗粒度分割。在精细感觉层面,意外或显著刺激变化可扭曲时距判断,涉及视觉、听觉与多感官知觉,客体运动或眼跳等低层知觉动态亦可调节时间知觉;在中等尺度,转弯、穿门、进入新环境等物理转换作为分割线索影响记忆与时距估计,音乐结构中音高、响度等非时间性变化同样标记时间序列的起止;在更高尺度,工作、居家、度假等情境转换作为锚点改变时间感。分割并不限于外部线索,情绪转变亦是强有力的变化标记,有时比空间或时间线索产生更强的分组效应;在图像与音乐片段序列的研究中,处于事件边界(音乐效价或唤醒变化)的图像在24小时后的时间线定位更准确。因此,情境变化是生活经验的普遍属性,在不同层级尺度上帮助信息分割,而信息被结构化为事件与片段会影响时间知觉。
**3 Event-Based Timing(基于事件的计时)**
当前时间模型的一大局限在于依赖感觉知觉并对事件作贫乏定义,尚未纳入EST所描述的记忆事件序列。作者提出,基于事件的记忆观同时也是基于事件的时间知觉观,主观时间体验取决于记忆中事件之间计算出的时间距离,而无需专门的时距存储。时距体验长期被认为依赖于外部刺激与内部记忆活动中情境变化的数量与复杂性。任务切换研究中,阅读文章、观看情景喜剧以及二者切换三种条件下的时间流逝体验不同,切换处于中间水平;一种解释是情境变化加速情境漂移并在记忆间创造时间距离。任务切换、抑制与更新可概括为情境转换,即更新工作记忆中的心理表征。时间知觉研究区分前瞻性与回溯性计时:回溯判断依赖给定间隔内情境变化数量,前瞻判断还依赖指向计时的注意资源分配;认知系统渴求信息负载,信息负载非最优时可虚构错误记忆填补空隙,前瞻时距估计延长可能源于空隙中的内部记忆活动而非计数脉冲的注意增强。行为、计算建模与神经影像证据支持时间与记忆作为变化记录的观点:人类与图像分类人工神经网络产生相似的扭曲时距估计,表现为短时距被知觉为更长、长时距被知觉为更短,符合Vierordt定律或贝叶斯模型的中心趋势效应;在匹配呈现秒数的条件下,视觉信息丰富的场景被体验为持续更久。后续研究将显著知觉变化与预测误差、工作记忆与情景记忆联系起来,模型中当感觉事件与预测不符时情景记忆被编码,相继事件形成嵌套结构;前瞻性判断由被编码的变化数量驱动,回溯性判断由被回忆的变化数量驱动,且时距估计取决于特定嵌套层级内的每秒变化率。这些发现表明,在多个时间尺度上对记忆中的事件进行分割与层级组织,对记忆与时间知觉均具核心意义。近期工作持续质疑时间的连续性,支持离散意识模型;经验时间依赖离散事件的内生结构化与连续时间流的现象学相冲突,由此引出在EST框架下看似连续的经验流与年代顺序如何维持的问题。
**4 Context Drift and Ordinality(情境漂移与顺序性)**
建立记忆年代顺序的基础是情境表征。情境表征以一定速率漂移,情境相似性决定待记项目之间的时间距离,时间情境模型对此提供了理论说明:情境相似性在记忆中产生分组效应,经历高度显著变化会移动情境表征,在共享情境重叠的项目组之间形成时间间隙;漂移速率随变化体验而波动,即使未经过额外秒数,情境漂移加快也会增大时间距离;经历事件边界可重置至事件情境的起点,情境分割既增加可回忆项目数量,也改善时间顺序记忆;时间聚类因共享情境而改善时间相近项目的记忆表现,时间上相距较远的项目则因情境重叠减少而分离;记忆提取与情境细节的恢复相关联,这些细节可线索化后续事件的提取,如自由回忆短词表时参与者倾向按原始呈现顺序回忆。阅读与叙事理解研究表明,读者将"一小时后""第二天"等时间转换知觉为事件边界以在时间上组织叙事;基于类别边界的图像序列研究显示,事件分割影响时间记忆表现,时间记忆依赖情境再激活,边界通过增强事件内联结、削弱事件间联结而扰乱时间情境;近期工作描述了经验时间结构中神经漂移的重要性,但神经漂移与时间体验之间的直接因果联系尚未确立。空间转换提供的情境变化同样影响时间体验:影片场景中角色穿过门洞的场景,其提取时的时距估计长于未穿门洞的场景;迷宫导航中转弯增加事件被回忆的时距。虚拟环境研究亦探讨了情境变化效应:参与者记忆不同位置呈现的画作,序列探测的记忆表现取决于画作之间的时间距离,距离越近表现越好;情境变化可扰乱时间顺序记忆,而无明确边界的时间聚类亦影响记忆;门洞、空间间隙与情境转换所定义的边界被解释为通过引发预测误差驱动分割。近期虚拟现实研究强调空间情境的质量(显著性、区分度)界定事件并为未来记忆之"何物"提供锚点;不同虚拟情境之间的转换也为记忆之"何时"提供强锚点,影响记忆中项目的时间距离;在不同情境中对图像组进行分割为记忆的时间压缩提供结构,图像在时间线上被放置得比原始呈现更接近,压缩以嵌套尺度发生在每个虚拟房间(事件)内部及整个序列之间,且事件内较早出现的项目比较晚出现的项目被放置得更近,这为事件内信息的压缩、编码、解压缩与重构驱动情景时间的主观体验提供了证据。此外,情绪边界亦影响记忆的时间压缩:压缩取决于事件内信息的采样率,进而决定后续时间误差;负性情绪驱动采样率提高,降低信息压缩并增加主观时间体验,抑郁状态下的负性情绪可被界定为分割功能障碍,关于反刍的脑电研究为此提供进一步证据;图像本身的可记忆性亦可驱动分割效应,低可记忆性图像序列后接高可记忆性图像序列构成充分的情境变化,改变记忆中项目之间的时间距离。因此,由空间转换提供的情境变化(边界)改善记忆表现并为信息的时间压缩提供锚点,时间估计亦随事件内信息采样率而扩展,而采样率随负性情绪提高;空间与时间概念以及情绪的效价与唤醒可能共同促成决定信息压缩与主观时间体验的变化速率。
**5 Time and Nested Event Sequences(时间与嵌套事件序列)**
工作记忆内容可能并非按项目数量或噪声增加来编码,而是按变化的复杂性编码。近期研究主张情景记忆可能由多个时间受限的记忆缓冲阶段构成;情景缓冲器近期被重新表述为意识缓冲器,并可进一步界定为压缩最轻、时间限制最短的情景记忆层级,其以轻度压缩状态保持信息,维持对工作记忆专用子成分内信息完全解压缩加工的可及性。单一事件在工作记忆中建构;经历充分的情境变化驱动事件被压缩并编码入可存储压缩事件序列的记忆阶段,其受限之处在于可存储的情境转换数量。主观时间体验与记忆形成均可界定为嵌套序列内变化的记录,事件被编码入持续时间依次延长的记忆阶段;时距估计与记忆表现因而取决于记忆压缩速率与嵌套变化记录中最相关的层级。变化的波动速率可通过增大嵌套时间序列内记忆包之间的时间距离来支配主观时间体验与记忆建构。时间知觉取决于认知系统内捕获信息包的内在复杂性,与状态依赖网络一致,行为研究与计算建模亦支持这一点。尽管记忆可能经过时间受限的情景缓冲阶段,仍须解释记忆的时间限制如何界定;基于熵与贝叶斯惊奇的研究,一种可能是记忆过程涉及追踪变化的累积,当前情境表征在累积达到阈值时被压缩并编码入更持久的记忆。由此视角,人类通过信息加工以及新经验的编码与重构来生成时间。
**6 Boundaries, Context Drift, and the Experience of Time(边界、情境漂移与时间体验)**
关于时距记忆与间隔计时的既有解释来自基于间隔的内部时钟模型。SET提供了一种颇具影响力的内部时钟解释:时间知觉依赖产生脉冲的振荡起搏器机制,给定间隔内生成的脉冲数由累加器读取;起搏器受唤醒等生理因素调节,在事件开始时启动;注意调节脉冲被累加器读取并保持于工作记忆的潜伏期;当前脉冲计数可存入参照记忆以与后续计数比较;系统亦可记录多个同时事件的计时。早期内部时钟模型可解释线性时间体验,但心理物理学研究显示主观时间体验并非线性,并可随显著感觉刺激而变化;为解释主观时间变异,注意被赋予追踪起搏器脉冲的角色,若注意被感觉刺激分散则可能错过脉冲,从而解释对时间缺乏注意导致时距低估。虽然时距低估的发现稳健,但除专门起搏器外尚存替代理论解释。另一种传统理论来自情境变化概念:经历的情境变化越多,流逝的时间感越长。内部时钟解释的一个潜在缺陷是需要一个专门服务于时钟的观察者,这与工作记忆研究中执行功能面临的困难类似:主张中央执行器的存在会开启内部小人(internal homunculi)的无限层级,或类似听到特定刺激便尖叫的"决策恶魔";正如解释执行功能与认知复杂性的路径,计时机制可能源于多个网络的交互,而非依赖注意或专门的层级管理者。支持交互网络观点的是状态依赖网络:相互作用的神经网络及其产生的递归过程的内在复杂性可产生主观时间体验,无需专门的内部时钟机制;在线计时可由内在突触缩放与时间基函数很好解释,如小脑亚秒计时的描述,但这些并不提供时距如何存储的机制性解释。计时模型强烈假设时间以时距形式编码于长时记忆,即存在时刻或标量量值的离散存储;该假设与实验室习得时距可受情境调节的中心趋势与先验观察一致,也与真实生活实验中单次回溯时间估计所见的更强社会性先验一致,亦与近期关于时距序列可保持于工作记忆的研究相符。时间流逝体验还被证明取决于持续视觉知觉中变化的强度:在星场(彩色点在屏幕上运动)研究中,星星的速度与密度以及观看时长均可被操纵;速度与密度均改变时间流逝体验,变化率提高(速度或密度增加)加速时间,使体验到的流逝时间更多,而操纵观看秒数并不影响体验到的时间流逝。类似地,时距与时间流逝受事件速率影响:事件数量增加延长时距估计,变化速率加速时间流逝;时距估计比时间流逝判断需要更长的反应时,提示时距估计可能需要重构所发生变化的数量。先前研究显示,关注时间延长时距估计,不关注则缩短估计,而增加工作记忆负荷导致时距估计降低。从情境漂移视角,事件内信息累积量通过增大情境差异改变时间流逝,而情境差异决定时间距离与信息压缩速率,进而导致时距低估(见表1与图1)。表1列出九种待解释现象与三种解释方案(内部时钟、情境变化/漂移、时间标签+压缩),涵盖时间信息的存储格式、时间顺序记忆、相同变化数量下不同时间结构、提取潜伏期、间隔内项目提取潜伏期、对时间的注意、工作记忆负荷、无预测误差的分割以及事件内与事件间扭曲等;图1展示情境漂移与变化速率,说明时间距离取决于图像之间发生的变化量,重构的时间线反映漂移、压缩与不完美重构共存所呈现的记忆之"何时"的收缩与扩张。时间流逝体验还可用任务投入或寻求新经验的好奇心解释,后者可提供预测误差并改善未来预测;最优秀的媒体娱乐被设计为提供预测误差、惊奇与引发,从而驱动投入;而对某一主题有专业与热情的科学家会更投入地阅读其领域论文。人们在生活中以嵌套循环形成预测、再寻求经验检验预测,并通过选择投入的任务对自身时间体验保有一定能动性;有选择时人们倾向投入需要更新记忆、形成更好预测的任务,而被剥夺选择可导致时间体验的功能障碍,即因不可预测变化而过少或过度受冲击。投入或对任务的注意可更形式化地描述为信息采样;时间体验从根本上取决于信息数量、事件结构以及记忆内变化的记录。部分研究正通过将实验室实验改造为真实生活场景来探讨这一复杂概念。此外,对事件边界之间信息的采样与压缩决定压缩速率,进而改变时间距离;记忆"何时"依赖于信息的解压缩与不完美重构,这亦可能改变时间距离。近期行为研究已确立事件的嵌套结构如何驱动情景记忆中项目之间的时间距离,但编码时的信息压缩与提取时的解压缩和重构各自如何贡献于记忆之间的时间距离与主观时间体验仍有待解答;具体而言,在分割刺激的编码与提取阶段利用脑电(EEG)寻找标记,或可提供关于时间压缩与记忆中时间标签建立的最清晰证据。研究者预期参与者会依任务灵活调整前向或后向扫描记忆的策略;时间距离的差异取决于嵌套事件结构内的信息数量以及待记信息与叙事图式的一致性。记忆建构与时间体验可能取决于由情境转换界定的时间整合窗口,其可描述为振荡周期内的包或前语义窗口。记忆提取涉及对过去事件的创造性重构,一项分割研究表明重构的基础涉及跨越已编码事件边界的跳转:当要求从特定影片片段提取目标项目时,参与者的反应时取决于边界数量以及该项目与前一边界之间的距离;尽管参与者无需提供时间流逝或时距判断,目标项目记忆提取时间仍取决于边界数量及目标与最近边界的距离。分割效应可由外部情境转换提供,但转换亦可内部生成:任务切换影响时间体验,并产生损害时间顺序记忆的边界。外部或内部产生的变化均提供记忆中的分割效应,情景记忆建构与主观时距体验可描述为事件分割或情境漂移的波动。然而,分割与情境漂移两种理论解释可能均正确,而非相互区分。另一种观点是时距不被存储,而事件被时间标记,从而可计算其时间距离。关键是,时间顺序无法由内部时钟模型解释,而时间标记解释还能在记忆中对指向过去的事件与想象建构的指向未来的事件提供顺序。总之,在记忆研究中,分割将信息流解析为称为事件与片段的意义单元,并呈层级嵌套;但必须将信息解析与时间解析相分离:信息被分割或组块并不意味着与其起止相关的时间间隔本身被表征。此处表征指"一种符号读写记忆,它以计算上可及的形式将自经验提取的信息向前传递"。作者提出,记忆解析器所使用的、蕴含情境变化的事件边界等显著时刻可能在记忆中被时间标记;对于单一生平事件的实时时间编码,这种时间标记操作可能比时距存储更为简约。一个推论是,时间信息的长时存储不是时距而是时间标签。情境转换可作为编码时间信息的特权时刻,从而成为时间流逝的显著标记。事件模型中的时间距离可由发生多少情境变化决定;信息压缩为回溯时距为何倾向被低估提供了解释。边界之间所经历的信息数量决定压缩率,时间估计需要信息计算,压缩率越高时间被低估越多;关注时间提高信息加工的采样率(时间分辨率),即见树木而非森林,从而改变压缩率以及随后进行时距估计时的解压缩与重构。
**7 Conclusion(结论)**
本文强调了时间与记忆统一理论的发展潜力。日常个人经验由事件的创造性建构组成,若发生充分变化便编码入长时记忆;同样,变化影响时间距离与主观时间体验。时间与记忆研究或可受益于汇聚于波动的情境漂移研究。漂移速率可能受个体变化体验的影响,并决定压缩速率以及记忆在人生时间线上不完美重构时出现的收缩与扩张。时间随事件的变化而流动。