Текст книги "Мозг – повелитель времени"

На экваторе один часовой пояс (шириной 15° долготы) соответствует расстоянию примерно в 1600 км. Таким образом, чтобы пересечь 8 часовых поясов (что эквивалентно путешествию из Лос-Анджелеса в Лондон) за 12 ч нужно перемещаться со средней скоростью свыше 1000 км/ч. Это намного быстрее, чем бегают, плавают или летают любые животные. По этой причине джетлаг – новое явление, вызывающее сонливость и раздражительность не только у туристов и ученых, посещающих международные конференции, но и у пилотов, военных и дипломатов, которые в таком состоянии могут принимать неверные решения.

Однако не все переезды переносятся одинаково тяжело. Перемещение на восток пережить гораздо сложнее, чем перемещение на запад. Перемещение на восток требует перевода наших биологических часов вперед: при перелете из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк мы должны перевести наручные часы на три часа вперед, тогда как при переезде на запад у нас остается «запасное время». Переезд с западного побережья на восточное сравним с ранним отходом ко сну, тогда как переезд с востока на запад – с поздним отходом ко сну, а для большинства людей гораздо труднее заснуть рано, чем поздно. Вполне в соответствии с этим интуитивным ощущением обычно гораздо труднее переносится переезд с запада на восток, поскольку биологическим часам труднее перескочить вперед, чем отстать, хотя механистические причины этого явления не совсем понятны.

Мыши, кажется, тоже тяжелее переживают джетлаг при перемещении на восток. Когда группу старых мышей помещают в условия, имитирующие хронический джетлаг к востоку, каждую неделю сдвигая их суточный цикл на шесть часов вперед, через восемь недель эксперимента смертность в этой группе значительно выше, чем среди мышей, которым суточный цикл смещают на шесть часов назад, имитируя перемещение на запад5757
  Davidson et al., 2006.


[Закрыть].

БОРЕМСЯ С ЧАСАМИ

Вы «жаворонок» или «сова»: рано ложитесь спать и рано встаете или поздно ложитесь и поздно встаете? Эти «птичьи» термины обозначают хронотипы. Для определения хронотипа существует стандартный набор вопросов относительно того, когда человек предпочитает идти спать, когда он наиболее активен, когда ему лучше работается. Хронотипы отражают естественные вариации характера суточной активности в популяции, связанные с влиянием окружающей среды и с возрастом. Но к какому бы хронотипу мы не относились, большинство из нас способны адаптироваться (пусть с недовольством) к различным режимам рабочего дня. Однако есть люди, которые, как ни стараются, засыпают в восемь вечера, что мешает им нормально работать и вести нормальную социальную жизнь. Про таких людей говорят, что у них нарушен суточный ритм сна.

В конце 1990-х гг. в результате изучения истории пяти поколений семьи, в которой было много очень ранних «жаворонков», выяснилось, что для некоторых подобных нарушений существует генетическое основание. Как минимум один представитель этой семьи (который в качестве добровольца участвовал в эксперименте и провел 18 дней в изоляции) имел цикл сна и бодрствования около 23 ч, тогда как в норме этот цикл чуточку превышает 24 ч.

В 2001 г. ученые идентифицировали генетическую мутацию, связанную с семейным синдромом смещения фазы сна. Первый идентифицированный ген, связанный с нарушением циркадного ритма у человека, оказался тем же самым геном Period, который Бензер и Конопка обнаружили в 1970-х гг. в экспериментах с дрозофилами, что в очередной раз подтверждало ценность многолетних экспериментов на грызунах и дрозофилах5858
  Jones et al., 1999; Toh et al., 2001; Jones et al., 2013.


[Закрыть]. Люди с семейным синдромом смещения фазы сна живут в 23-часовом ритме в мире, где все подчинено 24-часовому ритму. Им постоянно приходится бороться со своими внутренними часами.

Однако не обязательно иметь мутацию в гене Period, чтобы столкнуться с такой же проблемой. В современном мире значительное число людей работает посменно: заводские рабочие, пилоты самолетов, медсестры, врачи и полицейские часто работают по ночам и вынуждены спать днем. Цикл сна и бодрствования таких людей обычно не совпадает с их биологическим ритмом. Проблема усугубляется еще и тем, что многие постоянно вынуждены перестраивать свой цикл: они ведут активный образ жизни ночью во время рабочей недели и днем в выходные. Не удивительно, что сменная работа является фактором риска развития целого ряда патологий, включая язву, сердечно-сосудистые заболевания и диабет 2 типа.

Причины этих проблем не до конца понятны, но отчасти они являются результатом несоответствия внутренних физиологических циклов и внешних стимулов. Например, концентрация таких гормонов, как инсулин, обычно повышается в период перед приемом пищи. Хроническое несоответствие между ожиданием приема пищи и ее получением, возможно, способствует развитию диабета5959
  Knutsson, 2003; Kivimäki et al., 2011.


[Закрыть]. В экспериментах на мышах было показано, что удаление генно-инженерным путем биологических часов из клеток поджелудочной железы при их сохранении в супрахиазматическом ядре и других органах повышает вероятность развития диабета. Это подтверждает, что координация многих биологических ритмов нашего организма является важнейшим условием физиологического здоровья6060
  Summa and Turek, 2015.


[Закрыть].

Пагубное влияние образа жизни, не соответствующего биологическому ритму, демонстрировалось неоднократно. В связи с этим возникает вопрос: может быть, лучше вообще не иметь внутренних часов, чем бороться с проблемой десинхронизации? Как ни странно, на этот вопрос можно ответить утвердительно. Как было сказано, хомяки с мутацией генов циркадного ритма могут иметь свободный циркадный ритм с периодом намного больше или намного меньше 24 ч. При одной из мутаций период циркадного ритма составляет 22 ч. В 24-часовом мире такие хомяки живут меньше, чем их немутантные родичи. Но повреждение супрахиазматического ядра этих животных приводит к увеличению продолжительности жизни. Это удивительный пример ситуации, когда какая-то часть мозга, кажется, приносит больше вреда, чем пользы6161
  Sharma, 2003.


[Закрыть].

Способность правильно распределять физиологические функции, предвидеть восход солнца и прием пищи является полезной адаптацией, но если биологический ритм не соответствует ритму внешнего мира, могут возникнуть столь серьезные проблемы, что лучше вовсе обойтись без внутренних часов. Возможно, когда-нибудь люди переселятся на другие планеты, и маловероятно, что период вращения какой-нибудь планеты из зоны обитаемости будет находиться в резонансе с нашим биологическим ритмом. Например, период вращения Марса близок к земному (24 ч и 39 мин), а вот на Меркурии «сутки» длятся более 58 земных суток. Таким образом, если этот момент наступит, возможно, правильнее будет не бороться со своими внутренними часами, а отключить их навсегда.

ПРИНЦИП МНОЖЕСТВЕННОСТИ ЧАСОВ

Атомные часы в Национальном институте стандартов и технологий необычны не только тем, что обладают сверхъестественной точностью, но и тем, что измеряют время в невероятно широком диапазоне – от наносекунд до лет. Умеют ли биологические часы, спрятанные в супрахиазматическом ядре, определять время в разных временны́х диапазонах? С ними ли связана наша способность отличать целую ноту от половины ноты, оценивать время ожидания в кафе или контролировать 28-дневный менструальный цикл?

Один из первых подходов к решению этого вопроса заключался в том, чтобы понять, влияет ли изменение биологического ритма людей, находившихся в изоляции от внешнего мира, на их способность оценивать события в более коротких временны́х интервалах. В одной серии экспериментов добровольцев просили нажимать на кнопку каждый раз, когда, по их мнению, прошел один час. В период 16-часового бодрствования один человек нажимал на кнопку примерно каждые 2 ч, а в период 44-часового бодрствования – примерно каждые 3,5 ч. В целом наблюдалась корреляция между длительностью циркадного цикла и субъективной оценкой часового интервала. На этом основании можно было заключить, что биологические часы служат для оценки самых разных временны́х интервалов, включая такие короткие, как в музыкальных ритмах или сигналах светофора. Но оказалось, что это не так. Когда людей просили нажимать на кнопку через интервалы в пределах от 10 до 120 секунд, устойчивой связи с длительностью биологического цикла не наблюдалось.

Отсутствие связи между периодом циркадного ритма и оценкой интервалов времени в пределах нескольких секунд или минут вполне соответствует экспериментальным данным, которые показывают, что для определения времени в разном диапазоне у животных имеются разные инструменты6262
  Aschoff, 1985.


[Закрыть]. Например, в экспериментах с грызунами было показано, что мутации, нарушающие циркадный ритм, или повреждения супрахиазматического ядра не влияют на способность оценивать длительность событий, происходящих в пределах нескольких секунд6363
  Множество фактов подтверждают независимость циркадных ритмов от способности определять интервалы времени в диапазоне секунд. Вот некоторые из них. Мутации генов циркадного ритма не обязательно затрагивают способность определять секундные интервалы времени (Cordes and Gallistel, 2008; Papachristos et al., 2011). Замедление циркадного ритма у человека (влекущее за собой изменение оценки часового периода) не влияет на способность решать задачи, связанные с определением временных интервалов в диапазоне секунд (Aschoff, 1985). Повреждения ЦНС, сильно изменяющие циркадный ритм, не влияют на определение временных интервалов (Lewis et al., 2003). Некоторые данные показывают, что ген Period влияет на способность дрозофил контролировать длительность брачных песен (Kyriacou and Hall, 1980), однако эти результаты не всегда воспроизводятся (Stern, 2014) и не согласуются с нашим пониманием механизмов циркадных ритмов. Впрочем, хотя и маловероятно, но возможно, что гены циркадных ритмов могут напрямую влиять на другие аспекты функции нейронов, важные для определения времени в более коротком диапазоне. См. также Golombek et al., 2014.


[Закрыть]. В следующей главе мы поговорим о том, как ученые догадывались о субъективных ощущениях животных относительно длительности интервалов времени.

Механизм циркадного ритма не связан с нашей способностью оценивать время в пределах секунд. Структура элементов и принцип действия циркадного ритма не позволяют этому механизму измерять столь краткие интервалы времени. Другими словами, у этих часов нет ни секундной, ни минутной стрелки. Реакции транскрипции и трансляции протекают слишком медленно, чтобы их можно было приспособить для отслеживания смены сигнала светофора. Это не означает, что циркадные часы не влияют на оценку времени в других диапазонах, они могут это делать. Но лишь по той причине, что циркадный ритм косвенным путем влияет на множество физиологических и когнитивных функций, включая обучение, память, скорость реакции и внимание – вот почему лучше не садиться в самолет к пилоту, переживающему джетлаг, и не встречать на шоссе невыспавшегося водителя грузовика6464
  Foster and Wulff, 2005; Loh et al., 2010.


[Закрыть].

А как мозг оценивает более длительные интервалы времени? Участвуют ли циркадные часы в оценке событий, происходящих в более медленном инфрадианном ритме6565
  Инфрадианные ритмы – это ритмы, периодичность повторения которых превышает длительность суток, т. е. один цикл ритма повторяется реже, чем раз в сутки. К таким ритмам относятся, например, менструальные циклы. – Прим. ред.


[Закрыть]?

Луна оборачивается вокруг Земли примерно за 29,5 суток. Этот цикл оказал глубокое влияние на формирование человеческой культуры. Большинство ческой культуры. Большинство календарей, включая наш современный григорианский календарь, основаны на смене примерно 12 полнолуний, происходящих за один год. И во многих языках прослеживается связь между словом «луна» (или «месяц») для обозначения небесного тела и словом «месяц» для обозначения длительности времени.

ПОСКОЛЬКУ ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ОЧЕНЬ БЛИЗОК ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ К ЛУННОМУ МЕСЯЦУ, ЛУНЕ ОТВОДИЛИ ВАЖНУЮ РОЛЬ В ДЕТОРОЖДЕНИИ. ПО-ВИДИМОМУ, ЭТО ПРОСТОЕ СОВПАДЕНИЕ, ПОСКОЛЬКУ МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ДРУГИХ ПРИМАТОВ МОЖЕТ БЫТЬ НАМНОГО ДЛИННЕЕ И НАМНОГО КОРОЧЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО. ПОЭТОМУ, КРОМЕ ОЧЕВИДНОГО ФАКТА, ЧТО ЛУННЫЙ СВЕТ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА СОН И СОЦИАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ, НИКАКИХ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВЛИЯНИЯ ФАЗ ЛУНЫ НА ФИЗИОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА ПРАКТИЧЕСКИ НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

Уже давно существует предположение, что фазы Луны влияют на физиологию человека. Например, как показывает термин «лунатизм», раньше считалось, что в полнолуние некоторые люди сходят с ума. Теперь ученые полагают, что эта идея возникла по той причине, что изменение характера сна, вызванное светом полной Луны, могло провоцировать приступы эпилепсии или биполярного расстройства. Кроме того, поскольку человеческий менструальный цикл очень близок по длительности к лунному месяцу, Луне отводили важную роль в деторождении. По-видимому, это простое совпадение, поскольку менструальный цикл других приматов может быть намного длиннее и намного короче человеческого. Поэтому, кроме очевидного факта, что лунный свет может влиять на сон и социальную активность, никаких доказательств непосредственного влияния фаз Луны на физиологию человека практически не существует6666
  Foster and Roenneberg, 2008. Множество данных говорит о том, что фазы Луны не влияют на физиологию человека, но есть несколько исключений. Например, из одного исследования следует, что фазы Луны влияют на некоторые аспекты сна, в частности, на быстроту засыпания (Cajochen et al., 2013).


[Закрыть].

Однако Луна играет важную роль в физиологии многих животных. В частности, развитие и периоды спаривания некоторых морских беспозвоночных синхронизированы с лунным циклом. В естественной среде Луна – главный источник света по ночам. Полная Луна помогает хищникам отыскивать потенциальных жертв, так что наиболее уязвимые фазы жизненного цикла некоторых животных происходят вне периода полнолуния. Какие-то животные спариваются в зависимости от фазы Луны. Половое размножение путем внутреннего оплодотворения требует, чтобы самец и самка находились в одном и том же месте в одно и то же время. Для животных с внешним типом оплодотворения это условие не является обязательным, но все же важно, чтобы самец и самка нерестились примерно в одно и то же время. Морские черви (сегментированные беспозвоночные животные, родственные земляным червям) в сезон спаривания ориентируются на фазы Луны в качестве синхронизирующего сигнала для выпуска икры и спермы. Благодаря этой синхронизации миллионы червей оказываются на поверхности одновременно, что некоторые народы успешно используют в гастрономических целях. Кроме того, жители некоторых индонезийских островов по моменту нереста морских червей определяют начало новогодних праздников6767
  Hoskins, 1993.


[Закрыть].

Наличие циркалунного ритма у морских червей можно продемонстрировать в эксперименте с определением свободного циркадного ритма в лунном варианте. Циркалунные часы сначала нужно настроить, но не по солнечному, а по лунному свету (в лабораторных условиях – путем включения слабого света ночью на несколько часов). Если в период тренировки червей выдерживать в условиях нормальной смены дня и ночи, у них все равно наблюдается 30-суточный репродуктивный цикл. Как им это удается? Используют ли они внутренние часы в качестве маятника с периодом колебания 1 день и отсчитывают 30 колебаний? Если это так, нарушение работы внутренних часов должно изменять длительность репродуктивного цикла. Но это не так: когда морским червям давали препарат, сдвигавший их циркадный ритм, они все равно сохраняли 30-суточный циркалунный цикл размножения6868
  Tessmar-Raible et al., 2011; Zantke et al., 2013.


[Закрыть]. Это еще одно доказательство в пользу существования в организме нескольких типов биологических часов.

МОРСКИЕ ЧЕРВИ (СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ, РОДСТВЕННЫЕ ЗЕМЛЯНЫМ ЧЕРВЯМ) В СЕЗОН СПАРИВАНИЯ ОРИЕНТИРУЮТСЯ НА ФАЗЫ ЛУНЫ В КАЧЕСТВЕ СИНХРОНИЗИРУЮЩЕГО СИГНАЛА ДЛЯ ВЫПУСКА ИКРЫ И СПЕРМЫ. БЛАГОДАРЯ ЭТОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ МИЛЛИОНЫ ЧЕРВЕЙ ОКАЗЫВАЮТСЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ОДНОВРЕМЕННО, ЧТО НЕКОТОРЫЕ НАРОДЫ УСПЕШНО ИСПОЛЬЗУЮТ В ГАСТРОНОМИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ.

Мы видим, что устройства, отсчитывающие время в теле и в головном мозге, отличаются от часов, сделанных руками человека. Одни и те же рукотворные часы могут отсчитывать миллисекунды, секунды, минуты, дни и месяцы нашей жизни. Но в соответствии с принципом множественности внутренних часов у мозга есть разные механизмы для отсчета разных отрезков времени.

***

Предвосхищение суточных изменений освещенности, температуры и наличия пищи настолько важно, что практически все формы жизни от бактерий до Homo sapiens имеют высокоточные циркадные часы. Однако циркадные часы так же хорошо подходят для определения времени переключения сигнала светофора, как солнечные часы для измерения скорости бега на стометровку – это часы для решения лишь одного типа задач.

Время, отсчитываемое циркадными часами, не только ограничено определением времени суток, но и недоступно для осознанного восприятия. Конечно, мы чувствуем себя бодрыми или усталыми в зависимости от концентрации определенных белков в нервных клетках супрахиазматического ядра, но мы не чувствуем время, как чувствуем тепло дневного света. Однако мы субъективным образом замечаем ход времени и прекрасно осознаем длительность происходящих событий. Очевидно, как мы увидим далее, мозг имеет другие средства для отслеживания хода времени. И эти средства позволяют не только пассивно отсчитывать время, но и каким-то образом формируют у нас субъективное ощущение течения времени.

4:00
ШЕСТОЕ ЧУВСТВО

Примерно 38 лет назад я ехал по дороге в Пенсильвании – дремал на заднем сиденье автомобиля. Вдруг я проснулся: женщина за рулем тоже задремала, и машина отклонилась от курса, кажется, пассажирка рядом с ней дотянулась до руля и со всей силы его повернула. Я видел, что происходит в машине, знал, что были крики и шум, я видел раскрытые рты, но не помню звука. Водитель выкручивает руль, машина уходит вправо, и мы очень медленно ударяемся об ограждение, машина взлетает в воздух, и всеми своими внутренностями я чувствую, что это поворотный момент в моей жизни. Воспоминания о событиях, которые должны были длиться одну или две секунды, в моей голове растянулись на целую вечность. Я проснулся в госпитале, и это был последний день, когда я мог ходить.

ДЖОН ХОКЕНБЕРРИ6969
  Джон Хокенберри – современный американский журналист и сценарист. – Прим. перев.


[Закрыть] 7070
  http://www.worldsciencefestival.com/2014/07/brains-twist-time-watch-deceptive-watchman/ (4/18/15).


[Закрыть]

В опасных для жизни ситуациях наше субъективное ощущение хода времени может сильно изменяться, как будто мы видим все в режиме замедленной съемки. Один из первых научных отчетов об эффекте замедления времени был опубликован швейцарским геологом Альбертом Геймом в 1892 г. Он собрал воспоминания членов Швейцарского альпийского клуба, переживших опасные падения или другие экстремальные события. В воспоминаниях 95% этих людей он отмечал «удивительную быстроту работы мозга и чувство уверенности в себе. Работа мозга невероятно усиливалась, в сотню раз активизируясь по скорости или интенсивности… Время сильно расширялось. Люди реагировали с быстротой молнии в соответствии с точной оценкой ситуации. Во многих случаях в памяти внезапно всплывали все события прошлой жизни»7171
  Noyes and Kletti, 1972.


[Закрыть].

Комиссии по контролю экспериментов на людях не одобряют экспериментов в угрожающих жизни условиях, так что эффект замедления времени сложно воспроизводить и анализировать. Но в некоторых исследованиях людей просили оценить длительность событий, сопровождавшихся сильным страхом или эмоциональным напряжением, таких как землетрясение, просмотр жуткого видео, прыжок с высоты в пустоту или прыжок с парашютом7272
  Loftus et al., 1987; Buckhout et al., 1989; Campbell and Bryant, 2007; Stetson et al., 2007; Buckley, 2014.


[Закрыть]. В большинстве случаев эти исследования подтверждают, что люди обычно переоценивают длительность события, что соответствует сообщениям о замедлении времени (просмотр фильма в замедленном режиме занимает больше времени, чем с обычной скоростью).

Сама по себе переоценка длительности времени не является сколь-нибудь удивительной, поскольку мы знаем множество примеров совершенно безопасных ситуаций, в которых люди также переоценивают длительность времени7373
  Matthews and Meck, 2016.


[Закрыть]. Наше субъективное ощущение времени довольно неточно. «Чайник, на который смотришь, никогда не закипит», «Счастливые часов не наблюдают»: это происходит именно по той причине, что наше субъективное ощущение хода времени подвержено влиянию множества обстоятельств. Пребывание на очень скучной лекции или ожидание окончания ремонта самолета непосредственно перед вылетом может создать ощущение хроностазиса – остановки времени. Напротив, когда вы поглощены чтением увлекательной книги, занимаетесь любимым делом или погружены в решение сложной задачи, такой как написание компьютерной программы, время просто улетучивается, необъяснимым образом перескакивая с одного момента на другой без всякого перехода.

Какова связь между объективными показаниями часов и нашим субъективным восприятием времени? Почему в экстремальной ситуации время замедляется? Что происходит в мозге, когда нам кажется, что время улетучивается или останавливается? Прежде чем заняться поиском ответов на эти вопросы, следует разграничить два способа отсчета времени.

ПРОСПЕКТИВНОЕ И РЕТРОСПЕКТИВНОЕ ВРЕМЯ

Проблема отсчета времени решается в двух вариантах. Включение хронометра на старте марафона обеспечивает нас непрерывной информацией относительно перемещения бегунов, но хронометр ничего не сообщает о том, сколько времени они провели на линии старта, или когда они проснулись этим утром. Анализ показаний хронометра – пример измерения проспективного времени: определение длительности интервала времени от настоящего к будущему. Напротив, если вы заходите в комнату как раз в тот момент, когда через горлышко песочных часов проскальзывают последние песчинки, вы можете сделать заключение относительно того, сколько времени прошло от начала предыдущего события: час назад кто-то перевернул песочные часы. Но если вы немедленно не перевернули их вновь, они ничего не расскажут вам о том, сколько времени вы уже находитесь в комнате. Это пример измерения ретроспективного времени: определение длительности интервала от какого-то момента в прошлом до настоящего момента.

На протяжении дня мы постоянно оцениваем и проспективное, и ретроспективное время. Рассмотрим две ситуации, в которых вам придется использовать умение оценивать временны́е интервалы. В первой ситуации на вечеринке вы беседуете со своими друзьями Эми и Бертом. Эми просит вас напомнить, что через пять минут ей нужно уходить, поскольку у нее какие-то дела. Во второй ситуации Эми извиняется и уходит, а через пять минут Берт спрашивает вас, как давно она ушла. В обеих ситуациях вас просят оценить временно́й интервал, но одинаковы ли механизмы определения времени, которые использует ваш мозг? Нет. Механизмы функционирования мозга в этих двух ситуациях в корне различаются. В первом случае вы знаете наперед, что вам предстоит решать задачу определения времени, и вы можете запустить гипотетический хронометр в момент времени t = 0 и следить за ним примерно на протяжении пяти минут. Но во втором случае, когда Берт спросил, когда ушла Эми, такой хронометр бесполезен, поскольку вы его не включили. Определение проспективного времени – реальная задача отсчета времени, в которой мозг опирается на работу своего часового механизма. Напротив, определение ретроспективного времени, вообще говоря, не имеет отношения к отсчету времени: это попытка оценки длительности прошедшего интервала времени путем восстановления сохранившихся в памяти событий.

Различие между проспективным и ретроспективным временем отчасти помогает объяснить некоторые загадки субъективного восприятия времени, например, так называемый «парадокс выходных»7474
  Hammond, 2012.


[Закрыть]. Пятичасовое ожидание отложенного рейса при отправлении на каникулы в Грецию кажется бесконечностью, а день осмотра Афин пролетает стрелой. Однако через неделю ожидание самолета выглядит в воспоминаниях как один миг, а насыщенный день осмотра достопримечательностей греческой столицы кажется необыкновенно долгим.

Этот парадокс – не артефакт нашего современного скоростного образа жизни. В 1890 г. Уильям Джеймс писал: «Обычно время, насыщенное разнообразными и интересными событиями, в текущий момент кажется очень кратким, но растягивается, когда мы о нем вспоминаем. Напротив, пустой отрезок времени кажется долгим в настоящем, но очень коротким в ретроспективе. Неделя путешествий и осмотра достопримечательностей в воспоминаниях может растянуться на три недели, а месяц болезни в воспоминаниях сократится до одного дня»7575
  James, 1890, 624.


[Закрыть].

Когда мы сосредоточенно занимаемся интересным делом, время летит незаметно, отчасти по той причине, что мы о нем не думаем. Поэтому ваше первое путешествие к Пантеону с 2500-летней историей может проскочить незаметно, а пятичасовое ожидание в аэропорту может тянуться бесконечно долго, поскольку вы поминутно смотрите на часы, задавая себе вопрос: сколько еще это может продолжаться? Но в ретроспективе длительность этих интервалов времени отчасти оценивается по количеству сохранившихся в памяти событий. И поскольку нам гораздо приятнее вспоминать новые и яркие впечатления, в памяти с большей вероятностью останется Пантеон, чем первый поход в туалет в аэропорту7676
  Идея о зависимости ретроспективных суждений от количества сохранившихся в памяти событий заложена в основу гипотезы «объема хранилища» (Ornstein, 1969). Родственная концепция заключается в том, что ретроспективные оценки зависят от степени «контекстуальных изменений» за какой-то период времени (Zakay and Block, 1997). Поскольку изменения контекста, такие как сенсорные стимулы, окружающая среда или решаемые задачи, влияют на то, насколько памятными останутся события, эти две гипотезы в значительной степени комплементарны.


[Закрыть].

В 1890 Г. УИЛЬЯМ ДЖЕЙМС ПИСАЛ: «ОБЫЧНО ВРЕМЯ, НАСЫЩЕННОЕ РАЗНООБРАЗНЫМИ И ИНТЕРЕСНЫМИ СОБЫТИЯМИ, В ТЕКУЩИЙ МОМЕНТ КАЖЕТСЯ ОЧЕНЬ КРАТКИМ, НО РАСТЯГИВАЕТСЯ, КОГДА МЫ О НЕМ ВСПОМИНАЕМ. НАПРОТИВ, ПУСТОЙ ОТРЕЗОК ВРЕМЕНИ КАЖЕТСЯ ДОЛГИМ В НАСТОЯЩЕМ, НО ОЧЕНЬ КОРОТКИМ В РЕТРОСПЕКТИВЕ. НЕДЕЛЯ ПУТЕШЕСТВИЙ И ОСМОТРА ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТЕЙ В ВОСПОМИНАНИЯХ МОЖЕТ РАСТЯНУТЬСЯ НА ТРИ НЕДЕЛИ, А МЕСЯЦ БОЛЕЗНИ В ВОСПОМИНАНИЯХ СОКРАТИТСЯ ДО ОДНОГО ДНЯ».

Тесная связь между памятью и ретроспективным отсчетом времени удивительным образом отражается в истории британского музыкального критика Клайва Уэринга, мозг которого после тяжелого инфекционного заболевания потерял способность создавать новые долгосрочные воспоминания. Хотя многие способности Уэринга не пострадали (в том числе способность исполнять музыкальные произведения и водить машину), поначалу после выздоровления он многократно писал в дневнике «теперь я проснулся», потом зачеркивал и писал «теперь я действительно проснулся в первый раз». Его мозг не может создавать новых воспоминаний и находится в бесконечной петле настоящего времени. Поскольку он не может понять, где находится или как сюда попал, единственная возможная интерпретация для мозга заключается в том, что он только что проснулся. У Клайва нет воспоминаний о том, когда он проснулся, поскольку он фактически не в состоянии запоминать, что случилось в предыдущие минуты и часы.

СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ ВРЕМЕНИ

Разницу между проспективным и ретроспективным отсчетом времени легко анализировать в лабораторных условиях на временных интервалах длительностью порядка нескольких секунд. Один из самых распространенных способов скрыто повлиять на восприятие времени заключается в изменении когнитивной нагрузки в выполняемом задании. «Когнитивная нагрузка» – просто красивый термин для описания степени сложности задачи. В одном из первых экспериментов такого рода людям давали груду перемешанных карт: одних просили сложить карты открытой стороной вверх в виде одной колоды (низкая когнитивная нагрузка), а других – разделить карты на четыре стопки по мастям (высокая когнитивная нагрузка). На все это отводилось 42 секунды. Когда люди знали заранее, что их попросят оценить количество затраченного на решение задачи времени (определение проспективного времени), среднее оценочное значение составляло 53 секунды в группе людей, складывавших карты в одну колоду, и 31 секунды в группе людей, раскладывавших карты по мастям. Напротив, когда люди не знали заранее, что их попросят оценить длительность эксперимента (определение ретроспективного времени), эти значения менялись соответственно до 28 и 33 секунд.

Десятки последующих экспериментов подтвердили, что проспективный отсчет времени сильно зависит от когнитивной нагрузки: чем сложнее задача, тем короче кажется отрезок времени, на протяжении которого она решалась (53 секунды по сравнению с 31 секундой). С ретроспективной оценкой времени ситуация может быть обратной: чем сложнее задача, тем длиннее кажется временно́й интервал (28 и 33 секунды). Однако ретроспективная оценка времени не так сильно зависит от когнитивной нагрузки, как проспективная оценка7777
  Hicks et al., 1976; Block et al., 2010.


[Закрыть].

Проспективные и ретроспективные оценки времени всегда различаются. Например, в эксперименте с низкой когнитивной нагрузкой участники выполняли один и тот же тест (складывали карты в одну стопку) за одно и то же время, но при этом проспективные и ретроспективные оценки времени расходились (53 и 28 секунд соответственно). Значительное расхождение проспективных и ретроспективных оценок, а также их связь с когнитивной нагрузкой, позволяют увидеть, насколько неточными являются наши представления о времени. Наше субъективное восприятие времени зависит от множества внешних и внутренних факторов, так что в зависимости от ситуации оценки длительности одного и того же процесса могут с легкостью различаться в два раза.

Люди на 25–100% переоценивают количество времени, которое проводят в очередях, в банках и в ожидании ответа по телефону. Когда мы куда-нибудь дозваниваемся, в ожидании ответа мы часто слышим музыку, поскольку, как показывают исследования, при прослушивании музыки время ожидания кажется меньше7878
  Tom et al., 1997; Whiting and Donthu, 2009.


[Закрыть].

В большинстве лабораторных экспериментов оценивают восприятие временных интервалов в диапазоне от сотен миллисекунд до нескольких секунд. Обычно добровольцев сажают перед экранами компьютеров и просят оценить длительность звуков или скорость смены изображений.

Нейробиолог Вирджиния ван Вассенхов и ее коллеги в качестве эталонного стимула использовали изображение неподвижного круга, появлявшееся на экране на 500 миллисекунд (т. е. на полсекунды). А в сравнительных экспериментах тот же круг оставался на экране на протяжении более коротких или длинных промежутков времени. Участников исследования просили сообщить (путем нажатия на одну из двух клавиш), дольше или короче были эти сравнительные стимулы. При такой постановке эксперимента оценки были достаточно точными: если изображение появлялось на 450 мс, люди говорили, что длительность стимула была меньше 500 мс, а если оно появлялось на 550 мс, большинство говорило, что длительность была больше. Таким образом, оценка длительности сравнительного стимула была достаточно точной. Но если в качестве сравнительного стимула использовали расплывающийся (растущий в размере) круг, а эталонный стимул оставляли прежним, возникала иллюзия хроностазиса или растяжения времени. Людям кажется, что расплывающийся круг остается на экране дольше неподвижного круга, и поэтому длительность изображения расплывающегося круга, находящегося на экране 450 мс, может восприниматься такой же, как длительность изображения статичного круга, находящегося на экране 500 мс7979
  Van Wassenhove, 2009. Это упрощенное описание эксперимента. В реальности сначала человек четыре раза подвергался воздействию эталонного стимула, а затем уже воздействию сравнительного стимула.


[Закрыть].

На наше восприятие времени в диапазоне нескольких секунд оказывают влияние и некоторые другие физические факторы. Например, звуковые стимулы часто кажутся более длительными, чем зрительные. Амплитуда стимула тоже может влиять на восприятие: в некоторых исследованиях было показано, что иногда людям кажется, что изображение цифры 9 находится на экране дольше, чем изображение цифры 1, хотя обе цифры возникали на экране на одно и то же время. Кроме того, новые или неожиданные стимулы кажутся более длительными, чем знакомые или ожидаемые8080
  Слуховые и визуальные стимулы (Wearden et al., 1998; Harrington et al., 2014). Новые и знакомые стимулы (Tse et al., 2004; Pariyadath and Eagleman, 2007; Matthews, 2015). Интенсивность, величина и амплитуда стимула (Oliveri et al., 2008; Chang et al., 2011; Cai and Wang, 2014).


[Закрыть].

Один из самых известных примеров необъективного восприятия времени связан с иллюзией остановившихся часов. Возможно, вы сталкивались с этим, глядя на аналоговые часы с секундной стрелкой. Иногда, взглянув на такие часы, можно подумать: «Черт возьми, они остановились!» Но еще до того, как окончишь про себя эту фразу, понимаешь, что часы идут, поскольку секундная стрелка, наконец, сдвигается. Иллюзия остановившихся часов возникает по той причине, что пауза в движении секундной стрелки нам кажется длиннее, чем наше представление о длительности секунды. По-видимому, дело в том, что в диапазоне нескольких секунд и долей секунды наши собственные действия (движение взгляда) могут исказить наше ощущение времени8181
  Yarrow et al., 2001; Park et al., 2003; Morrone et al., 2005.


[Закрыть]. Как будто в тот момент, когда мы отводим взгляд, какой-то внутренний таймер мозга начинает тикать быстрее, в результате чего за фиксированный интервал времени он тикает большее число раз, и мы переоцениваем длительность прошедшего отрезка времени. Иллюзия остановившихся часов и другие временны́е иллюзии подтверждают, что наше субъективное восприятие времени является – как можно догадаться – необъективным.