探究情绪与心脏因素对时间感知的影响：两项脑电图实验的证据

《Neuropsychologia》：Dissecting emotional and cardiac contributions to duration perception: Evidence from two EEG experiments

　　

摘要

时间感知具有很强的可塑性，会受到情绪和身体状态的影响。以往的研究表明，与心跳相关的短暂内感受信号能够调节时间感知，有些研究指出，在心脏收缩期呈现的短暂刺激会被感知为比舒张期更短。在本研究中，我们通过两项脑电图实验来探究这种心脏相位效应在神经层面是如何体现的，以及它们如何与刺激的情绪内容相互作用。在实验1中，参与者需要判断在心脏收缩期或舒张期呈现的短暂中性视觉刺激（加博斑块）的持续时间。我们并未观察到可靠的群体层面的心脏相位行为效应。不过，脑电图显示在收缩期视觉活动的后期阶段存在调节作用。更重要的是，探索性分析表明，仅在收缩期，更负面的后期皮层活动会导致时间感知上的低估，而在舒张期则没有这种效应。在实验2中，我们将这一设计扩展到具有情感意义的刺激（中性面孔与恐惧面孔）。与中性面孔相比，恐惧面孔会被感知为持续时间更短，且伴随更强的N170样阴性波。但这种效应并不受心脏相位的调节，这表明情感显著性是影响时间感知的更强因素，相较于微弱的心脏波动而言。即便对于面孔来说，增强的脑电图阴性波也仅在收缩期导致时间感知上的缩短。总体而言，这些发现表明，虽然群体层面的心脏相位行为效应存在差异，但收缩期特有的神经机制——即皮层活动减弱会导致时间感知缩短——在两项实验中都得到了验证。这说明心脏信号可以通过暂时调节皮层处理过程来影响时间感知。

章节节选

引言

时间感知具有高度的可塑性（Eagleman等人，2008年）。情绪体验可以通过改变注意力、唤醒水平和感官处理方式，使主观时间变短或变长（Lake等人，2016年）。虽然负面且能引发强烈情绪的刺激通常会导致时间感知变长——即出现时间“变慢”的感觉——但这并非绝对，因为令人焦虑或不可预测的情境可能会产生相反的效果，也就是时间感知变短；

预注册信息及数据获取方式

样本量、排除标准以及分析决策均已在事先进行预注册（https://doi.org/10.17605/OSF.IO/GCEDW）。下文将详细说明并解释与我们预注册计划的偏差。所有的行为数据、平均后的ERP数据，以及所有的实验、预处理和分析脚本都已存储在OSF平台上，地址为https://osf.io/y26qs/overview?view_only=2250e220f7564bf1aa2d7a6a7c7e0853，并且可供公众获取。由于数据文件大小的限制，原始的以及经过预处理的逐次脑电图数据

结果

实验1

在感知持续时间方面，不存在可靠的群体层面心脏相位效应

总体来看，舒张期和收缩期所感知的刺激持续时间之间没有显著差异，t(39) = -0.76，p = 0.45，d = -0.120（见图2B）。BF⁰¹值为4.47，表明支持零效应的证据较为适度。参与者中，有一部分人在收缩期倾向于低估持续时间（n = 21），另一部分人则表现相反的趋势（n = 19），这表明个体间存在较大差异

讨论

我们开展了两项预先注册的脑电图实验，旨在探究短暂的心脏信号（舒张期和收缩期）是否会影响感知持续时间及其脑电图相关指标，以及这种影响是否与刺激的情绪内容有关。与之前的研究（Arslanova等人，2023年）结果一致，在两项实验中我们都未观察到群体层面的可靠心脏相位行为效应，而反映收缩期与舒张期差异的脑电图特征十分微弱，需要仔细剔除干扰信号

结论

本研究发现，情绪强度是影响时间感知的更强因素，相较于短暂的心脏信号而言。无论处于何种心脏相位，恐惧面孔都会让所有参与者出现时间感知缩短以及N170波幅增强的现象。与之相反，我们在之前关于行为研究的成果中并未观察到群体层面的心脏相位对时间感知的影响，同时也未发现心脏信号会调节对恐惧面孔的处理过程。

尽管如此，

CRediT作者贡献说明

Manos Tsakiris：撰写——审阅与编辑，监督，项目管理，方法设计，资金筹集。Magda Jaglinska：研究实施，正式分析。Irena Arslanova：撰写——审阅与编辑，初稿撰写，数据可视化，资金筹集，正式分析，概念构建

未引用参考文献

Eagleman, 2008; Kononowicz and Rijn, 2014; Suárez-Pinilla et al., 2019.

关于写作过程中生成式AI及AI辅助技术的声明

作者们在准备本作品时并未使用任何生成式AI技术。

利益冲突声明

作者们声明，自己不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。

致谢

本研究得到了Bial基金会（资助编号126/22）对Manos Tsakiris和Irena Arslanova的资助，以及Leverhulme信托基金的早期职业奖学金（ECF-2023-444）对Irena Arslanova的支持。同时，我们也要感谢Esra Al和Anna Katharina Matke Bauer在数据分析方面给予的建议。

Irena Arslanova|Magda Jaglinska|Manos Tsakiris

英国伦敦皇家霍洛威大学心理学系，埃格姆