03.08.2025. - Частоту сердцебиения связали с восприятием времени

Частоту сердцебиения связали с восприятием времени

Предыстория: В этом исследовании изучались взаимосвязи между интероцептивными сигналами, эмоциями и восприятием времени, при этом особое внимание уделялось опосредующей роли частоты сердечных сокращений (ЧСС). Эмоциональные видеостимуляторы использовались для того, чтобы вызвать определенные эмоциональные реакции, в то время как фокусировкой внимания участников манипулировали (внутренней и внешней), чтобы изучить ее влияние на временные суждения.

Методы: Мы протестировали несколько гипотез, используя комбинацию линейных смешанных моделей и байесовского медиационного анализа. Эмоциональное наполнение, частота сердечных сокращений, концентрация внимания и интероцептивная точность были проанализированы на предмет их влияния на восприятие времени. Участники просмотрели 36 видеоклипов, призванных вызвать положительные, отрицательные или нейтральные эмоции, и зафиксировали ошибки в оценке их продолжительности, нормализованную частоту сердечных сокращений и субъективные оценки.

Результаты: Эмоциональный контент значительно повлиял на восприятие времени. Негативные и нейтральные видеоролики были недооценены по продолжительности, в то время как позитивные видеоролики показали меньшие ошибки в оценке. Частота сердечных сокращений частично опосредовала влияние эмоций на восприятие времени, при этом более медленная частота сердечных сокращений была связана с большей недооценкой продолжительности. Однако этот опосредующий эффект был меньшим по сравнению с другими потенциальными механизмами, не исследованными в данном исследовании. В отличие от предыдущих исследований, не было обнаружено корреляции между интероцептивной точностью и точностью восприятия времени, что, вероятно, связано с методологическими различиями в разработке задач и показателях интероцепции. Внутренняя концентрация внимания была связана с большей недооценкой времени и более низкой нормализованной частотой сердечных сокращений. Однако не было обнаружено существенной взаимосвязи между концентрацией внимания, частотой сердечных сокращений и эмоциональной активностью.

Заключение: Эти результаты подчеркивают многогранную природу восприятия времени, подчеркивая роль как физиологических процессов, так и подсознательных интероцептивных сигналов. Частичное опосредование сердечного ритма подчеркивает его важность для формирования временных суждений, в то время как отсутствие взаимодействия с концентрацией внимания предполагает, что эти эффекты могут быть вызваны бессознательными механизмами. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию того, как эмоции и телесные сигналы взаимодействуют, формируя восприятие времени, и подчеркивают необходимость дальнейших исследований индивидуальных различий и бессознательного влияния на временные суждения.

Вступление

Восприятие времени имеет решающее значение для существования человека и наших повседневных действий. Наша способность понимать и измерять время необходима для планирования, координации и выполнения нашей деятельности. Без адекватного восприятия времени нам было бы трудно организовывать свои задачи, взаимодействовать с другими людьми, адаптироваться к изменениям в окружающей среде, а также эффективно ориентироваться в мире и функционировать в нем. Временные искажения часто отмечаются при психических и неврологических расстройствах, включая депрессию (замедление времени), тревогу (ускорение времени), СДВГ (нарушение синхронизации) и шизофрению (фрагментированный или бессвязный временной поток) (Stanghellini et al., 2016; Ren et al., 2023; Holman et al., 2023; Птачек и др., 2019). Это может проявляться в потере непосредственного течения времени, из-за чего события кажутся изолированными и несвязанными, что создает трудности в организации повседневной деятельности и поддержании социальных взаимодействий. Таким образом, изучение восприятия времени не только имеет фундаментальное значение для понимания когнитивных функций человека, но и обладает значительным потенциалом для практического применения, которое может положительно повлиять на индивидуальное и общественное благополучие и иметь практическое значение для диагностики и лечения различных психических и неврологических расстройств.

Существует множество различных факторов и механизмов, которые могут повлиять на наше восприятие времени, и эмоциональные состояния являются одними из наиболее влиятельных. Эмоции формируют наше восприятие времени, задействуя внутренние механизмы синхронизации в ответ на лично значимые или эволюционно значимые события (Дройтволе и Гил, 2009). Они могут привести как к завышению, так и к занижению длительности, создавая впечатление, что время замедляется или ускоряется в зависимости от контекста. Например, негативные эмоциональные стимулы часто ассоциируются с удлинением воспринимаемого времени, что часто объясняется ускорением хода внутренних часов (Ямада и Кавабе, 2011). Наше субъективное благополучие также сильно влияет на то, как мы воспринимаем время. Время, кажется, ускоряется во время приятных занятий, но затягивается в периоды скуки (Wittmann, 2009). Социальная изоляция и стресс могут замедлить восприятие времени, в то время как высокий уровень социальной удовлетворенности и низкий уровень стресса могут, наоборот, ускорить его течение (Droit-Volet et al., 2020; Martinelli et al., 2020). Однако важный вопрос в этой области касается того, обусловлены ли эти искажения в первую очередь валентностью эмоции (положительной или отрицательной) или уровнем возбуждения, которое она вызывает. Есть свидетельства того, что переоценка времени происходит при умеренном уровне возбуждения для положительных и отрицательных валентностей, но в то же время недооценка также происходит в состоянии высокого возбуждения с отрицательной валентностью (Ван Волкинбург и Бальзам, 2014). Значительное количество свидетельств указывает на то, что возбуждение является основной причиной искажения времени. Например, Файоль и Друа-Воле (2014) обнаружили, что эмоции с высокой степенью возбуждения, такие как гнев, значительно влияют на оценку времени, в то время как негативные эмоции с низкой степенью возбуждения, такие как печаль, - нет, несмотря на их схожую валентность. Согласно кардиостимуляторно-накопительным моделям внутреннего хронометража, повышенное возбуждение ускоряет работу внутреннего кардиостимулятора, что приводит к ощущению, что прошло больше времени (Gibbon, 1977). Подводя итог, можно сказать, что восприятие времени формируется в результате динамического взаимодействия между эмоциональной активностью и физиологическим возбуждением, и появляется все больше свидетельств того, что возбуждение оказывает более непосредственное влияние на внутренние механизмы оценки времени. Тем не менее, продолжаются споры о том, искажают ли эмоции временные переживания независимо друг от друга или же эти эффекты полностью опосредованы их возбуждающим компонентом.

Вопрос о том, как мы воспринимаем временные интервалы, существует уже давно. Существует несколько гипотез относительно физиологической основы восприятия времени. Согласно модели внутренних часов (Гиббон, 1977) и модели управления вниманием (Блок и Закай, 1997), основным элементом каждого процесса оценки времени является кардиостимулятор, генерирующий импульсы с определенной частотой, которые накапливаются и сохраняются в рабочей памяти. Сравнение количества накопленных импульсов с количеством контрольных длительностей, полученных в ходе предыдущих процессов обучения, позволяет сделать вывод о продолжительности (Gibbon et al., 1984).

Растущее признание роли тела в формировании временного опыта привело исследователей к рассмотрению физиологических и интероцептивных механизмов как неотъемлемых компонентов восприятия времени. Концепция воплощения Крейга (2009) предполагает прямую связь между восприятием времени и процессами в организме. Он постулирует, что наше ощущение времени связано с висцеральными процессами, поскольку они имеют общие нервные субстраты, такие как островковая, медиальная префронтальная и орбитофронтальная кора (Craig, 2003). Сердце является отличным кандидатом на роль внутренних часов, потому что оно вырабатывает постоянный ритм. Его ритмическая активность не только регулирует кровоток, но и посылает непрерывные сигналы в мозг. Эти сигналы обрабатываются интероцептивными центрами, которые помогают интегрировать телесные ритмы с нашим восприятием времени.

Исследования влияния частоты сердечных сокращений на восприятие времени дали неоднозначные, а иногда и противоречивые результаты. В то время как некоторые исследования не выявили влияния частоты сердечных сокращений на оценку времени, другие обнаружили значимые корреляции. Начнем с того, что Хоукс и др. (1961) обнаружили, что ритмическая стимуляция может изменять субъективное восприятие временных интервалов (Hawkes et al., 1961). В этом исследовании использовались различные препараты для изменения физиологических параметров участников, и была обнаружена положительная корреляция между частотой сердечных сокращений и расчетным временем. В более позднем исследовании изучалось влияние частоты сердечных сокращений на оценку времени у дайверов, велосипедистов и спортсменов-любителей, и были обнаружены значительные корреляции между оценками времени и частотой сердечных сокращений (Jamin et al., 2004). Также была выдвинута гипотеза, что активность симпатической и парасимпатической нервной систем может влиять на восприятие времени. Одно исследование показало, что повышенная активность симпатической системы, о чем свидетельствует более высокая частота сердечных сокращений и повышенная частота реакции проводимости кожи, была связана с более быстрым восприятием времени (Ogden et al., 2022). Однако некоторые исследования показали, что восприятие времени может быть не связано с физиологическими сигналами, такими как сердцебиение, а определяется внешними сенсорными стимулами и когнитивными процессами (Fontes et al., 2016).

Доказательства, подтверждающие роль интероцептивных сигналов в восприятии времени, получены в результате исследований, в которых изучается, как концентрация внимания влияет на взаимосвязь между эмоциями и оценками времени. В частности, было обнаружено, что внутренняя концентрация внимания усиливает влияние эмоций на оценку продолжительности жизни (Pollatos et al., 2014). Например, страх имеет тенденцию удлинять воспринимаемое время, особенно когда внимание направлено внутрь себя, в то время как веселье оказывает противоположный эффект, сокращая воспринимаемое время. Эмоции не только изменяют состояние возбуждения и внимания, но и взаимодействуют с телесным восприятием, формируя временные суждения. Поллатос и соавт. (2007) продемонстрировали, что люди с более высокой интероцептивной точностью демонстрируют более сильную реакцию сердечного ритма на эмоциональные стимулы и оценивают их как более возбуждающие, предполагая, что восприятие телесных сигналов усиливает эмоциональную обработку (Pollatos et al., 2007). Аналогичным образом, Озоглу и Томашке (2020) обнаружили, что, хотя эмоциональное возбуждение обычно вызывает временную переоценку, люди с более высокой интероцептивной точностью демонстрируют меньшую восприимчивость к этому искажению. Однако, несмотря на эти достижения, механизмы, посредством которых интероцепция взаимодействует с эмоциональным возбуждением для формирования временных суждений, остаются не до конца понятыми и требуют дальнейшего эмпирического исследования с использованием мультимодальных физиологических измерений.

Целью настоящего исследования было изучение сложной взаимосвязи между эмоциями, физиологическими процессами и восприятием времени с использованием всеобъемлющей гипотезы о том, что интероцептивные сигналы, в частности частота сердечных сокращений, опосредуют влияние эмоций на оценку времени. Чтобы исследовать эту центральную гипотезу, мы сформулировали несколько конкретных прогнозов. Во-первых, мы предположили, что эмоциональная валентность существенно влияет на восприятие времени. В соответствии с результатами Поллатоса и др. (2014), мы предсказали, что негативные эмоции приведут к переоценке воспринимаемого времени. Во-вторых, мы предположили, что колебания частоты сердечных сокращений будут связаны с изменениями во временных оценках, предсказывая, что более высокая частота сердечных сокращений приведет к субъективной переоценке времени (Lake et al., 2016). В-третьих, мы предположили, что частота сердечных сокращений служит посредником во взаимосвязи между эмоциональными состояниями и восприятием времени, предполагая физиологический путь, посредством которого эмоции влияют на временные суждения. В-четвертых, мы исследовали, положительно ли интероцептивная точность связана с точностью восприятия времени, предположив, что люди с повышенной чувствительностью к внутренним телесным сигналам демонстрируют более точную временную обработку. Наконец, чтобы изучить влияние внимания на интероцептивные сигналы, мы манипулировали фокусом внимания, направляя участников либо на внутренний, либо на внешний фокус. Мы исследовали, усиливает ли внутренний фокус внимания влияние эмоций на восприятие времени, тем самым модулируя силу этой взаимосвязи.

Восприятие времени обычно исследуется с использованием нескольких устоявшихся поведенческих парадигм, каждая из которых задействует различные когнитивные процессы и, следовательно, потенциально дает различные результаты в зависимости от требований задачи и индивидуальных различий. В оценочных заданиях участников просят оценить продолжительность предъявляемого стимула, часто по непрерывной шкале (Angrilli et al., 1997). В задачах воспроизведения индивиды воспринимают временной интервал, а затем должны воспроизвести его, нажав кнопку, чтобы указать, когда, по их мнению, прошло эквивалентное количество времени, в некоторых исследованиях также используются сверхсекундные интервалы (Osato et al., 1995; Teghil et al., 2020). Производственные задачи включают в себя инструктаж участников по созданию определенного временного интервала, оценивая их способность самостоятельно создавать временные отрезки (Coull et al., 2013). В задачах на деление пополам участники выполняли задачу по выделению временных интервалов (Dormal et al., 2018; Миони и др., 2016), причем в последнем случае основное внимание уделяется субсекундным интервалам в диапазоне от 450 до 750 мс. Когнитивные и физиологические механизмы, лежащие в основе восприятия времени, различаются в зависимости от длины интервала, в то время как подсекундный хронометраж часто считается отражением автоматических сенсомоторных процессов, в то время как сверхсекундный хронометраж, как полагают, задействует механизмы более высокого порядка, включая рабочую память, внимание и интероцептивную обработку (Meissner and Wittmann, 2011). Выбор парадигмы может существенно повлиять на наблюдаемое влияние эмоциональных и интероцептивных факторов на выбор времени. Некоторые задачи в большей степени зависят от рабочей памяти или контроля внимания, в то время как другие могут лучше улавливать вклад телесных сигналов в восприятие времени.

Мы сочли, что задача оценки продолжительности в сверхсекундном временном диапазоне (40-60 с) была наиболее подходящим выбором для нашего исследования, поскольку она тесно согласуется с нашими исследовательскими целями и теоретической основой, связывающей эмоциональный опыт, интероцептивные сигналы и субъективное восприятие времени. Во-первых, наш основной исследовательский вопрос касается роли интероцептивных сигналов (в частности, частоты сердечных сокращений) в опосредованном влиянии эмоций на временные суждения. Сверхсекундные интервалы особенно хорошо подходят для изучения таких взаимодействий, поскольку известно, что этот диапазон длительности задействует когнитивные процессы высшего порядка, включая рабочую память, устойчивое внимание и интероцептивную осведомленность (Meissner and Wittmann, 2011). Во-вторых, задача оценки, в отличие от задач воспроизведения или производства, не требует двигательной реакции для определения времени (например, нажатия кнопки через определенный промежуток времени). Это сводит к минимуму мешающие эффекты вариабельности моторного ритма и смещает акцент на субъективное восприятие времени, которое является центральным в нашем исследовании. Это также делает задачу более натуралистичной и когнитивно ориентированной, что важно при оценке влияния эмоциональной вовлеченности и внутренних телесных сигналов. В-третьих, используя увеличенную продолжительность стимула (20-60 секунд), мы создали условия, требующие постоянной эмоциональной вовлеченности и дающие достаточно времени для проявления и стабилизации физиологических реакций, таких как изменение частоты сердечных сокращений.

Методы

Участники

Выборка состояла из 40 участников в возрасте от 18 до 37 лет, в том числе тринадцати мужчин и двадцати семи женщин, средний возраст которых составил 22,4 года (SD = 6,89).

Первоначальный размер выборки был рассчитан на основе предыдущих результатов о взаимосвязи между концентрацией внимания и эмоциями при восприятии времени, о которых сообщалось в работе Pollatos et al. (2014), дизайн которой мы адаптировали и расширили. Для выявления сопоставимых эффектов был выбран необходимый размер выборки из 42 участников. Последующий анализ мощности, основанный на наших данных о ключевых связях между частотой сердечных сокращений и восприятием времени, показал, что статистическая мощность составляет приблизительно 94%.

Критерии включения были следующими: участники были отобраны из числа лиц в возрасте от 18 до 40 лет, у участников не должно быть диагностированных психических заболеваний или расстройств головного мозга, и они не должны принимать препараты, влияющие на центральную нервную систему, такие как антидепрессанты или седативные средства. Критериями исключения были неспособность участника завершить эксперимент и несовместимость данных из-за специфических физиологических параметров, влияющих на получение данных. Два участника были исключены из анализа по следующим причинам: у одного из-за технических проблем с сигналом ЭКГ во время выполнения задания по подсчету сердцебиений, что препятствовало надежному обнаружению пиков и расчету интероцептивной точности; показатель интероцептивной точности второго участника вышел за пределы допустимого диапазона на основе теста Тьюки на выброс. Таким образом, в окончательный анализ были включены данные 38 человек, в том числе двенадцати мужчин и двадцати шести женщин, средний возраст которых составил 22,0 года (SD = 6,58). Эксперимент проводился в соответствии с Хельсинкской декларацией и был одобрен Межуниверситетскими опросами и этической оценкой эмпирических исследований (№52). Участники получили компенсацию (8,33 доллара США по паритету покупательной способности). Все участники дали письменное информированное согласие.

Раздражители

На основной фазе эксперимента участникам были представлены 36 видеостимулов, отобранных из предварительно протестированной базы данных (Косоногов и др., 2025), чтобы убедиться, что они вызвали отчетливые эмоциональные реакции. Для достижения этой цели мы включили 12 видеороликов, которые вызвали негативные эмоции, 12 - нейтральные эмоции и 12 - положительные эмоции, в соответствии с предыдущими оценками в базе данных. Поскольку исходные видеоролики были продолжительностью 1 минуту, они были отредактированы таким образом, чтобы варьировать их продолжительность, чтобы выяснить, как участники оценивали их продолжительность. Смотрите Дополнительные материалы для получения предварительно подтвержденных характеристик стимулов (Дополнительная таблица S1) и субъективных оценок, предоставленных участниками настоящего исследования (Дополнительная таблица S2).

База данных была предварительно проверена 185 русскоязычными участниками (74% - женщины, средний возраст = 24,8 года, SD = 8,0). Каждый участник просмотрел и оценил только одну подвыборку (распределенную случайным образом), в то время как каждый видеоклип оценивался 30 экспертами, которые были случайным образом выбраны из общей выборки. Оценки были получены по 9-балльной шкале как для валентности (1 = очень неприятно, 9 = очень приятно), так и для возбуждения (1 = очень спокойно, 9 = очень возбуждающе).

Оценки валентности видеостимулов, использованных в настоящем исследовании, были следующими (в диапазоне от 1 для “очень негативных” до 9 для “очень позитивных”): отрицательные клипы: M ± SD = 2,61 ± 0,16; положительные клипы: M ± SD = 7,38 ± 0,21; нейтральные клипы: M ± SD = 4,89 ± 0,27.

Негативные видеоролики были оценены как более негативные (t = -24,78, p < 0,001, d = -10,56), чем нейтральные. Позитивные видеоролики были оценены как более позитивные (t = 25,07, p < 0,001, d = 10,69), чем нейтральные.

Оценки возбуждения для видеостимуляторов, использованных в настоящем исследовании, были получены по 9-балльной шкале в диапазоне от 1 (“очень спокойный”) до 9 (“очень возбуждающий”). Средние оценки возбуждения были следующими: M ± SD = 5,96 ± 2,32 для отрицательных клипов, 6,02 ± 2,01 для положительных клипов и 3,81 ± 1,96 для нейтральных клипов.

Негативные и позитивные видеоролики были оценены как более возбуждающие, чем нейтральные (негативные: t = 3,85, p < 0,001, d = 0,99; позитивные: t = 5,01, p < 0,001, d = 1,29), без существенной разницы между ними (t = -0,99, p = 0,326, d = -0,26).

В рамках каждой эмоциональной категории мы отобрали по два видеоролика для каждой из шести предопределенных длительностей: 21, 28, 35, 42, 49, и 56 секунд. В ходе эксперимента участники сами оценивали эмоциональное воздействие видеороликов, и эти субъективные оценки впоследствии использовались для классификации видеороликов по эмоциональным категориям (негативным, нейтральным или позитивным) для каждого участника в отдельности. Такой подход гарантировал, что классификация видеороликов основывалась на конкретных эмоциональных реакциях каждого участника, а не полагалась исключительно на ранее существовавшие рейтинги в базе данных.

Источник