PSYCHOPHYSIOLOGICAL MECHANISMS AND INDIVIDUAL FEATURES OF TIME PERCEPTION
Authors: Бушов Ю.В. 
Published: August 2024

Целью исследований явилось изучение психофизиологических механизмов и индивидуальных особенностей восприятия времени. В исследованиях участвовали добровольцы, мужчины и женщины в возрасте 18-27 лет, учащиеся вузов. В ходе предварительного обследования стандартными методами изучали особенности латеральной организации мозга с определением ведущей руки, глаза, уха, ноги и речевого полушария. Исследовали особенности интеллекта, уровни экстраверсии и нейротизма с помощью тестов Г. Айзенка. В покое, при наблюдении и восприятии времени регистрировали ЭЭГ в лобных, центральных, височных, теменных и затылочных отведениях по системе 10-20%. В части опытов в тех же условиях исследовали активность мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. При статистической обработке полученных данных использовали пакеты "Statistica 5.5 и 6.0" и "MatLab v6.5", корреляционный, спектральный, факторный, дисперсионный, вейвлетный и биспектральный анализы, параметрические и непараметрические статистические критерии для независимых и связанных выборок. Показано, что восприятие времени является системным процессом, который включает ряд последовательных этапов, отчетливо проявляющихся в динамике корковых взаимодействий и связанных с событиями потенциалов мозга. Характер корковых взаимодействий при восприятии времени существенно зависит от этапа выполняемой деятельности, способа шкалирования интервалов времени, способа предъявления и воспроизведения длительности сигналов, индивидуальных особенностей человека, от наличия или отсутствия обратной связи о результатах деятельности. Установлено, что эффективность узнавания и пороги различения длительности стимулов зависят от их сложности и модальности, от наличия или отсутствия внимания к этим стимулам, а также от индивидуальных особенностей человека. В связанных с событиями потенциалах, зарегистрированных при отмеривании интервалов времени на участке между первым и вторым нажатием на клавишу "пробел", обнаружен негативный компонент N200-500, который, предположительно, отражает процесс извлечения субъективного эталона времени из долговременной памяти. Показана важная роль высокочастотной электрической активности мозга (гаммаритм) и фазовых взаимодействия между ритмами ЭЭГ в процессах восприятия времени, которые, вероятно, способствуют объединению нейронов в единую функциональную систему для репродукции, оценки или отмеривания интервалов времени с требуемой точностью. Установлено, что наблюдение и выполнение деятельности, связанной с восприятием времени, сопровождается депрессией мю-ритма на отдельных частотах и, чаще всего,усилением уровней корковых связей на частоте этого ритма между центральными и другими зонами коры. Характер этих изменений существенно зависит от частоты мю-ритма, вида и этапа выполняемой деятельности, способа шкалирования интервалов времени, а также от латеральной организации мозга и гендерных различий. Установлено, что в процессах восприятия времени фактически участвуют две функциональные системы: система, обеспечивающая интерпретацию транзитивных действий, и система, обеспечивающая восприятие времени, которые проявляют значительное сходство. Полученные результаты свидетельствуют о том, что сами по себе зеркальные нейроны не обеспечивают понимание действий и намерений других людей, хотя и участвуют в этих процессах. Предполагается, что они обеспечивают взаимодействие между префронтальной корой, сенсорными и двигательными зонами коры, а также местами хранения в мозге двигательных программ. Результатом взаимодействия указанных структур, по-видимому, и является понимание действий и намерений других людей.

The purpose of the research was to study the psychophysiological mechanisms and individual characteristics of time perception. The research involved volunteers, men and women aged 18-27 years, university students. During the preliminary examination, the features of the lateral organization of the brain were studied using standard methods with the determination of the leading arm, eye, ear, leg and speech hemisphere. The features of intelligence, levels of extraversion and neuroticism were studied using G. Eysenck's tests. At rest, during observation and perception of time, EEG was recorded in the frontal, central, temporal, parietal and occipital leads according to the 10-20% system. In part of the experiments, brain activity was studied under the same conditions using functional magnetic resonance imaging. The statistical processing of the data obtained used the packages "Statistica 5.5 and 6.0" and "MatLab v6.5", correlation, spectral, factor, variance, wavelet and bispectral analyses, parametric and nonparametric statistical criteria for independent and related samples. It is shown that the perception of time is a systemic process that includes a number of successive stages, clearly manifested in the dynamics of cortical interactions and event-related potentials of the brain. The nature of cortical interactions in the perception of time significantly depends on the stage of the activity performed, the method of scaling time intervals, the method of presenting and reproducing the duration of signals, individual characteristics of a person, on the presence or absence of feedback on the results of activity. It is established that the effectiveness of recognition and thresholds for distinguishing the duration of stimuli depend on their complexity and modality, on the presence or absence of attention to these stimuli, as well as on individual characteristics of a person. In the event-related potentials recorded when measuring time intervals in the area between the first and second pressing of the "space" key, a negative component N200-500 was detected, which presumably reflects the process of extracting a subjective time standard from long-term memory. The important role of high-frequency electrical activity of the brain (gamma rhythm) and phase interactions between EEG rhythms in the processes of time perception is shown, which probably contribute to the unification of neurons into a single functional system for reproduction, evaluation or measuring time intervals with the required accuracy.It has been established that the observation and performance of activities related to the perception of time is accompanied by a depression of the mu-rhythm at certain frequencies and, most often, an increase in the levels of cortical connections at the frequency of this rhythm between the central and other cortical zones. The nature of these changes significantly depends on the frequency of the mu-rhythm, the type and stage of the activity performed, the method of scaling time intervals, as well as on the lateral organization of the brain and gender differences. It is established that two functional systems actually participate in the processes of perception of time: a system that provides interpretation of transitive actions, and a system that provides perception of time, which show significant similarities. The results obtained indicate that mirror neurons themselves do not provide an understanding of the actions and intentions of other people, although they participate in these processes. It is assumed that they provide interaction between the prefrontal cortex, sensory and motor areas of the cortex, as well as places of storage in the brain of motor programs. The result of the interaction of these structures, apparently, is the understanding of the actions and intentions of other people.