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你的身体怎样感知时间? - Marco A. Sotomayor

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    1962年, Michel Siffre,
    一名岩洞探险者,
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    把自己封闭在地下数月
    并开始了一系列的试验,
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    那里没有光也没有表。
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    他通过连接的电极片
    来监测自己的生命体征,
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    并记录下何时吃饭,睡觉。
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    当Siffre最终出关时
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    这一系列实验结果表明
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    他的身体保持了
    规律的作息周期。
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    尽管没有外界的线索,
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    他入睡,
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    起床,
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    和吃饭都在特定的时间段。
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    这就是昼夜节律,
    源于拉丁文,意思是‘一日’。
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    科学家后来发现
    这个节律会影响激素分泌,
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    对食物的消化,
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    甚至是药物对身体的药效。
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    研究这一领域的学科
    叫做时间生物学。
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    我们做任何事都离不开
    对时间的感知能力。
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    比如起床和入睡以及判断,
    何时接住呼啸而来的球。
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    这些能力都归于
    我们脑中互联的计时系统。
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    它集合了记秒的秒表,
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    报时的时钟,
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    播报季节的日历于一身。
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    每个计时器都处在大脑不同的区域。
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    困在黑暗的洞穴里,
    Siffre依靠最原始的计时器
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    它们位于下丘脑的
    视交叉上核(SCN)中。
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    基于果蝇和老鼠实验,
    我们认为其原理是这样的
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    被称为CLK的蛋白,也读作「表」,
    在一天中都在SCN中积累
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    在激活那些让我们保持清醒的基因的同时,
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    产生另一种被称为PER的蛋白质。
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    当PER积累到足够的量,
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    它会给制造CLK蛋白的基因一个负反馈,
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    最终使我们进入梦乡。
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    之后,「表」的浓度降低,PER的浓度也随之降低,
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    使得CLK的浓度回升,
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    开始了新一个轮回。
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    这一过程不乏其他蛋白质的参与,
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    但我们的昼夜循环
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    受到这样一个在白天的CLK和夜晚的PER之间
    跷跷板效应的驱使。
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    为了变得更精确,
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    我们的SCN也会依赖外界的线索,
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    比如光,
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    食物,
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    噪音,
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    还有温度。
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    我们把这些称作「zeitgebers」,
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    德语中的意思是“时间之源”
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    Siffre在地下时缺乏这些线索
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    但在日常生活中,他们对我们的行为进行微调。
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    比如说,一束晨光射到我们眼睛里
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    唤醒了我们,
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    穿过视神经传到了SCN
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    传达着外界正在发生的事情,
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    下丘脑于是不再产生褪黑素。
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    (褪黑素:一种触发睡眠的荷尔蒙)
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    同时,
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    在大脑中,
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    下丘脑增加对抗利尿激素和去甲肾上腺素的分泌,
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    如此帮助我们管控睡眠周期。
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    早上10点左右,
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    逐渐升高的体温
    促使我们的能量和警觉性提升;
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    傍晚,
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    我们的肌肉活力和协调性也得到提升。
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    夜间的亮光会扰乱这些生物信号,
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    这就是为什么
    在睡前长时间看电视会导致失眠。
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    然而有些时候我们需要更准确的知道时间
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    这就是脑内秒表发挥作用的时候
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    关于它的工作原理,一种臆测认为
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    任意一对神经元间的信号传递
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    大致总是一个特定的时长。
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    所以我们大脑皮层和其他区域的神经元,
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    在一个设定的,可预测的环路传递信息。
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    大脑皮层就从这一机制来精确判断过去了多少时间,
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    我们的时间概念由此产生。
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    在洞里时,Siffre还有另一个有趣的发现:
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    每天,他都会挑战自己
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    以每秒一个数字的速度数到120。
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    随着时间的推移,从开始的用时2分钟,
    到后来用时可以长达5分钟
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    在孤寂,黑暗的洞穴中的生活,
    使得Siffre的时间概念也扭曲了。
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    尽管他的大脑很努力的使他保持正轨
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    这就使得我们怀疑
    还有什么会影响到我们对时间的感知。
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    如果时间不是客观的,
    这又意味着什么?
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    可不可能我们每个人
    对时间的感受都不同?
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    只有时间会给出答案。
Title:
你的身体怎样感知时间? - Marco A. Sotomayor
Description:

观看完整课程:http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor

感知时间的能力协助我们做很多事情,比如起床,睡觉以及精确判断何时接住向我们呼啸而来的棒球。我们所有的这些能力都要归功于脑中互联着的计时器。但是他们到底是怎样工作的呢? Macro A. Sotomayor详细讲述了人类的身体如何与生俱来地判断时间。

课程来自 Macro A. Sotomayor, 动画来自 TOGETHER。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:09

Chinese, Simplified subtitles

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