你的身体怎样感知时间? - Marco A. Sotomayor
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0:07 - 0:111962年, Michel Siffre,
一名岩洞探险者, -
0:11 - 0:17把自己封闭在地下数月
并开始了一系列的试验, -
0:17 - 0:20那里没有光也没有表。
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0:20 - 0:24他通过连接的电极片
来监测自己的生命体征, -
0:24 - 0:28并记录下何时吃饭,睡觉。
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0:28 - 0:30当Siffre最终出关时
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0:30 - 0:33这一系列实验结果表明
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0:33 - 0:38他的身体保持了
规律的作息周期。 -
0:38 - 0:41尽管没有外界的线索,
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0:41 - 0:42他入睡,
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0:42 - 0:43起床,
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0:43 - 0:46和吃饭都在特定的时间段。
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0:46 - 0:52这就是昼夜节律,
源于拉丁文,意思是‘一日’。 -
0:52 - 0:57科学家后来发现
这个节律会影响激素分泌, -
0:57 - 0:59对食物的消化,
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0:59 - 1:02甚至是药物对身体的药效。
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1:02 - 1:08研究这一领域的学科
叫做时间生物学。 -
1:08 - 1:12我们做任何事都离不开
对时间的感知能力。 -
1:12 - 1:18比如起床和入睡以及判断,
何时接住呼啸而来的球。 -
1:18 - 1:24这些能力都归于
我们脑中互联的计时系统。 -
1:24 - 1:28它集合了记秒的秒表,
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1:28 - 1:31报时的时钟,
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1:31 - 1:34播报季节的日历于一身。
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1:34 - 1:37每个计时器都处在大脑不同的区域。
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1:37 - 1:42困在黑暗的洞穴里,
Siffre依靠最原始的计时器 -
1:42 - 1:48它们位于下丘脑的
视交叉上核(SCN)中。 -
1:48 - 1:53基于果蝇和老鼠实验,
我们认为其原理是这样的 -
1:53 - 1:59被称为CLK的蛋白,也读作「表」,
在一天中都在SCN中积累 -
1:59 - 2:03在激活那些让我们保持清醒的基因的同时,
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2:03 - 2:05产生另一种被称为PER的蛋白质。
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2:05 - 2:07当PER积累到足够的量,
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2:07 - 2:10它会给制造CLK蛋白的基因一个负反馈,
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2:10 - 2:12最终使我们进入梦乡。
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2:12 - 2:17之后,「表」的浓度降低,PER的浓度也随之降低,
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2:17 - 2:19使得CLK的浓度回升,
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2:19 - 2:22开始了新一个轮回。
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2:22 - 2:23这一过程不乏其他蛋白质的参与,
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2:23 - 2:28但我们的昼夜循环
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2:28 - 2:32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。 -
2:32 - 2:35为了变得更精确,
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2:35 - 2:37我们的SCN也会依赖外界的线索,
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2:37 - 2:37比如光,
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2:37 - 2:38食物,
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2:38 - 2:39噪音,
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2:39 - 2:40还有温度。
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2:40 - 2:42我们把这些称作「zeitgebers」,
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2:42 - 2:44德语中的意思是“时间之源”
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2:44 - 2:47Siffre在地下时缺乏这些线索
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2:47 - 2:51但在日常生活中,他们对我们的行为进行微调。
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2:51 - 2:54比如说,一束晨光射到我们眼睛里
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2:54 - 2:56唤醒了我们,
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2:56 - 2:59穿过视神经传到了SCN
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2:59 - 3:02传达着外界正在发生的事情,
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3:02 - 3:06下丘脑于是不再产生褪黑素。
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3:06 - 3:08(褪黑素:一种触发睡眠的荷尔蒙)
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3:08 - 3:09同时,
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3:09 - 3:12在大脑中,
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3:12 - 3:14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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3:14 - 3:17如此帮助我们管控睡眠周期。
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3:17 - 3:18早上10点左右,
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3:18 - 3:22逐渐升高的体温
促使我们的能量和警觉性提升; -
3:22 - 3:24傍晚,
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3:24 - 3:27我们的肌肉活力和协调性也得到提升。
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3:27 - 3:31夜间的亮光会扰乱这些生物信号,
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3:31 - 3:36这就是为什么
在睡前长时间看电视会导致失眠。 -
3:36 - 3:40然而有些时候我们需要更准确的知道时间
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3:40 - 3:43这就是脑内秒表发挥作用的时候
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3:43 - 3:46关于它的工作原理,一种臆测认为
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3:46 - 3:49任意一对神经元间的信号传递
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3:49 - 3:53大致总是一个特定的时长。
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3:53 - 3:56所以我们大脑皮层和其他区域的神经元,
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3:56 - 3:59在一个设定的,可预测的环路传递信息。
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3:59 - 4:05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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4:05 - 4:07我们的时间概念由此产生。
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4:07 - 4:12在洞里时,Siffre还有另一个有趣的发现:
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4:12 - 4:16每天,他都会挑战自己
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4:16 - 4:20以每秒一个数字的速度数到120。
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4:20 - 4:25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 -
4:25 - 4:31在孤寂,黑暗的洞穴中的生活,
使得Siffre的时间概念也扭曲了。 -
4:31 - 4:34尽管他的大脑很努力的使他保持正轨
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4:34 - 4:38这就使得我们怀疑
还有什么会影响到我们对时间的感知。 -
4:38 - 4:41如果时间不是客观的,
这又意味着什么? -
4:41 - 4:44可不可能我们每个人
对时间的感受都不同? -
4:44 - 4:47只有时间会给出答案。
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- 你的身体怎样感知时间? - Marco A. Sotomayor
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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。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
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