Thời gian trong não không theo nhịp tích tắc ổn định của những chiếc đồng hồ chính xác nhất thế giới. Nguyên nhân dẫn đến cảm giác sai lệch thời gian mới đây đã được các nhà khoa học khám phá.
Nghiên cứu cho thấy khi não tiếp xúc với cùng một khoảng thời gian chính xác quá nhiều lần, các tế bào thần kinh hoặc tế bào não bị kích thích quá mức và hoạt động ít thường xuyên hơn.
Tuy nhiên, nhận thức của chúng ta về thời gian rất phức tạp, nhiều yếu tố khác cũng có thể giải thích tại sao thời gian di chuyển chậm đôi khi lại nhanh chóng thay đổi.
Cảm giác sai lệch về thời gian được cho có thể do các tế bào não trở nên mệt mỏi.
Chúng ta chỉ mới bắt đầu hiểu được cách bộ não của chúng ta cảm nhận thời gian. Vào năm 2015, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng đầu tiên về các tế bào thần kinh có hoạt động dao động theo nhận thức của chúng ta về thời gian.
Nhưng không rõ liệu những tế bào thần kinh này, được tìm thấy trong một vùng não nhỏ gọi là hồi trên viền (SMG), giữ thời gian chính xác cho não hay tạo ra trải nghiệm chủ quan về thời gian.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng "ảo ảnh thời gian" trên 18 tình nguyện viên khỏe mạnh để tìm ra điều đó. Họ kết nối những người tham gia với một máy chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để đo hoạt động của não bằng cách phát hiện những thay đổi trong lưu lượng máu.
Sau đó, các tình nguyện viên đã trải qua giai đoạn "thích nghi", trong đó họ được hiển thị một vòng tròn màu xám trên nền đen trong 250 mili giây hoặc 750 mili giây, 30 lần liên tiếp.
Những người tham gia tiếp tục được xem một vòng tròn khác trong một khoảng thời gian nhất định như một "kích thích thử nghiệm". Họ được yêu cầu lắng nghe tiếng ồn trắng (một dạng tiếng ồn được tạo ra bằng cách kết hợp nhiều loại âm thanh với tần số khác biệt lại với nhau) trong một khoảng thời gian nhất định và được hỏi liệu kích thích kiểm tra dài hơn hay ngắn hơn tiếng ồn trắng. Các nhà khoa học cho biết họ sử dụng tiếng ồn trắng làm tham chiếu vì một kích thích thính giác không bị ảnh hưởng bởi sự thích ứng thị giác nhưng kích thích kiểm tra thị giác thì có.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nếu kích thích thử nghiệm có độ dài tương tự với kích thích thích ứng về thời gian, hoạt động ở hồi trên viền sẽ giảm. Nói cách khác, các tế bào thần kinh trong vùng đó bắn ít hơn so với lần đầu tiên chúng tiếp xúc với vòng tròn màu xám.
Masamichi Hayashi, tác giả chính, nhà khoa học thần kinh nhận thức tại Trung tâm Thông tin và Mạng thần kinh tại Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia Nhật bản, cho biết ý tưởng là sự lặp lại này làm "mệt mỏi các nơ-ron" nhạy cảm với khoảng thời gian đó. Nhưng các tế bào thần kinh nhạy cảm với các khoảng thời gian khác vẫn hoạt động.
Sự khác biệt về mức độ hoạt động này đã làm sai lệch nhận thức của những người tham gia về thời gian. Nếu tiếp xúc với một kích thích lâu hơn thời gian não thích nghi, người tham gia đã đánh giá quá cao thời gian và nếu tiếp xúc với một kích thích ngắn hơn, người tham gia đã đánh giá thấp thời gian.
Điều này có thể làm sai lệch cảm giác của chúng ta về thời gian trong thế giới thực. Ví dụ, một khán giả tại một buổi hòa nhạc piano có thể thích ứng với nhịp độ âm nhạc.
Hayashi cho biết: “Khán giả có thể cảm thấy nhịp độ âm nhạc của bạn chậm hơn so với thực tế một cách chủ quan sau khi tiếp xúc với một bản nhạc có nhịp độ nhanh hơn, ngay cả khi bạn đang chơi nhạc ở nhịp độ chính xác.
Nhưng tại thời điểm này chúng tôi không thể nói rằng sự mệt mỏi của tế bào thần kinh gây ra nhận thức sai lệch về thời gian bởi vì nghiên cứu chỉ cho thấy mối tương quan giữa sự mệt mỏi của tế bào thần kinh và sự biến dạng của thời gian chủ quan. Bước tiếp theo của chúng tôi là xem xét mối quan hệ nhân quả”.
Cũng có thể có nhiều cơ chế hoạt động trong não để tạo ra nhận thức duy nhất của chúng ta về thời gian. Ví dụ như nhận thức của chúng ta về thời gian có thể liên quan mật thiết đến kỳ vọng của chúng ta, có thể là do các chất hóa học trong não hoặc thậm chí là tốc độ các tế bào não kích hoạt lẫn nhau tạo thành mạng lưới khi thực hiện một hoạt động. Giải quyết câu hỏi này sẽ là một hướng quan trọng cho các nghiên cứu trong tương lai.