Поступила: 03.12.2022
Принята к публикации: 07.04.2023
Дата публикации в журнале: 17.06.2023
Ключевые слова: восприятие времени; интероцепция; кардиосихронность; альфа-ритм; сердечный ритм; фазовая когерентность; электроэнцефалография (ЭЭГ)
Страницы: 129–143
DOI: 10.11621/npj.2023.0210
Доступно в on-line версии с: 17.06.2023
Словенко Е. Д., Митюрева Д.Г., Сысоева О.В. Ослабление кардиосинхронности альфа-ритма при отмеривании субъективной минуты. // Национальный психологический журнал 2023. № 2. c.129–143. doi: 10.11621/npj.2023.0210
Скопировано в буфер обмена
СкопироватьАктуальность. Интероцепция может служить основой для восприятия времени, это предположение подтверждается обнаруживаемой общностью в коррелятах мозговой активности при обработке интероцептивной информации и задачах на суждение о продолжительности временного интервала. Однако психофизиологические механизмы интеграции интероцептивной информации при восприятии времени остаются неизученными.
Цель. Анализ взаимосвязи между восприятием времени и индивидуальной чувствительностью к сигналам сердца на поведенческом и нейрофизиологическом уровнях.
Выборка. В исследовании принял участие 21 доброволец.
Методы. Экспериментальная процедура с записью ЭЭГ и фотоплетизмограммы включала 5 экспериментальных условий: подсчет ощущаемых сердцебиений в заданные промежутки времени, состояние покоя и отмеривание субъективной минуты с закрытыми и открытыми глазами. Эпохи записи мозговой активности выделялись относительно R-зубца кардиограммы. Были рассчитаны показатели глобальной мощности поля (global field power, GFP) и когерентности в частотном диапазоне альфа-ритма.
Результаты. Длительность субъективной минуты не коррелировала ни с воспринимаемым количеством ударов сердца, ни с объективной частотой сердечного ритма (ЧСС). Точность оценки времени и точность оценки ЧСС также не были связаны. При анализе GFP был выявлен характерный медленный сдвиг мозговой активности, связанный с сердцебиением, однако, он не показал связи с процессом отмеривания длительности, но реагировал на закрывание глаз. При отмеривании минуты по сравнению с покоем, было выявлено снижение фазовой синхронизации альфа-ритма относительно сердцебиения. Дополняя полученный результат, при закрытых глазах синхронизация альфа-ритма относительно сердцебиения оказалась отрицательно связана с величиной отклонения субъективной минуты от объективных значений.
Выводы. Таким образом, хотя связь между ощущением сердцебиения и восприятием времени на поведенческом уровне не была выявлена, в нашем исследовании было впервые показано, что более точное отмеривание субъективной минуты связано с десинхронизацией альфа-ритма относительно сердечного ритма. Полученные результаты дополняют имеющиеся представления о взаимосвязи восприятия времени и сигналов от внутренних органов.
Пигарев И.Н. Висцеральная теория сна // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2013. Т. 63, № 1. С. 86–104.
Шиффман Х.Р. Ощущение и восприятие. СПб.: Питер, 2003.
Adolfi, F., Couto, B., Richter, F., Decety, J., Lopez, J., Sigman, M., Manes, F., & Ibáñez, A. (2017). Convergence of interoception, emotion, and social cognition: A twofold fMRI meta-analysis and lesion approach. Cortex, 88, 124–142. https://doi.org/10.1016/j. cortex.2016.12.019
Coll, M.-P., Hobson, H., Bird, G., & Murphy, J. (2021). Systematic review and meta-analysis of the relationship between the heartbeat-evoked potential and interoception. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 122, 190–200. https://doi.org/10.1016/j. neubiorev.2020.12.012
Craig (Bud), A.D. (2005). Forebrain emotional asymmetry: A neuroanatomical basis? Trends in Cognitive Sciences, 9 (12), 566– 571. https://doi.org/10.1016/j.tics.2005.10.005
Craig (Bud), A.D. (2009). Emotional moments across time: A possible neural basis for time perception in the anterior insula. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364 (1525), 1933–1942. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0008
Damasio, A.R., Grabowski, T.J., Bechara, A., Damasio, H., Ponto, L.L.B., Parvizi, J., & Hichwa, R.D. (2000). Subcortical and cortical brain activity during the feeling of self-generated emotions. Nature Neuroscience, 3, 1049–1056. https://doi.org/10.1038/79871
Di Lernia, D., Serino, S., Pezzulo, G., Pedroli, E., Cipresso, P., & Riva, G. (2018). Feel the time. Time perception as a function of interoceptive processing. Frontiers in Human Neuroscience, 12, 74.
Goldman, R.I., Stern, J.M., Engel, J., & Cohen, M.S. (2002). Simultaneous EEG and fMRI of the alpha rhythm. Neuroreport, 13 (18), 2487–2492. https://doi.org/10.1097/01.wnr.0000047685.08940.d0
Gramfort, A., Luessi, M., Larson, E., Engemann, D.A., Strohmeier, D., Brodbeck, C., Goj, R., Jas, M., Brooks, T., & Parkkonen, L. (2013). MEG and EEG data analysis with MNE-Python. Frontiers in Neuroscience, 7,2 67.
Jamin, T., Joulia, F., Fontanari, P., Bonnon, M., Ulmer, C., & Crémieux, J. (2004). Effet d’une situation d’apnée statique sur les capacités individuelles d’estimation du temps Effect of a static apnea exposure on time estimation ability. Science & Sports, 19, 142–144.
Jann, K., Dierks, T., Boesch, C., Kottlow, M., Strik, W., & Koenig, T. (2009). BOLD correlates of EEG alpha phase-locking and the fMRI default mode network. NeuroImage, 45 (3), 903–916. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2009.01.001
Kononowicz, T.W., van Rijn, H. (2015). Single trial beta oscillations index time estimation. Neuropsychologia, 75, 381–389. https:// doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2015.06.014
Matell, M.S., Meck, W.H. (2004). Cortico-striatal circuits and interval timing: Coincidence detection of oscillatory processes. Cognitive Brain Research, 21 (2), 139–170. https://doi.org/10.1016/j.cogbrainres.2004.06.012
Meissner, K., Wittmann, M. (2011). Body signals, cardiac awareness, and the perception of time. Biological Psychology, 86 (3), 289–297. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2011.01.001
Menon, V. (2015). Salience Network. In A.W. Toga (Eds.), Brain Mapping (pp. 597–611). Waltham: Academic Press. https://doi. org/10.1016/B978–0–12–397025–1.00052-X
Ogden, R.S., Henderson, J., McGlone, F., & Richter, M. (2019). Time distortion under threat: Sympathetic arousal predicts time distortion only in the context of negative, highly arousing stimuli. PLOS ONE, 14 (5), e0216704. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0216704
Park, H.-D., Bernasconi, F., Salomon, R., Tallon-Baudry, C., Spinelli, L., Seeck, M., Schaller, K., & Blanke, O. (2018). Neural Sources and Underlying Mechanisms of Neural Responses to Heartbeats, and their Role in Bodily Self-consciousness: An Intracranial EEG Study. Cerebral Cortex, 28 (7), 2351–2364. https://doi.org/10.1093/cercor/bhx136
Pollatos, O., Herbert, B.M., Mai, S., & Kammer, T. (2016). Changes in interoceptive processes following brain stimulation. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 371 (1708), 20160016. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0016
Pollatos, O., & Schandry, R. (2004). Accuracy of heartbeat perception is reflected in the amplitude of the heartbeat-evoked brain potential. Psychophysiology, 41 (3), 476–482. https://doi.org/10.1111/1469–8986.2004.00170.x
Pollatos, O., Yeldesbay, A., Pikovsky, A., & Rosenblum, M. (2014). How much time has passed? Ask your heart. Frontiers in Neurorobotics, 8, 15.
Richter, F., Ibáñez, A. (2021). Time is body: Multimodal evidence of crosstalk between interoception and time estimation. Biological Psychology, 159, 108017. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2021.108017
Schreckenberger, M., Lange-Asschenfeld, C., Lochmann, M., Mann, K., Siessmeier, T., Buchholz, H.-G., Bartenstein, P., & Gründer, G. (2004). The thalamus as the generator and modulator of EEG alpha rhythm: A combined PET/EEG study with lorazepam challenge in humans. NeuroImage, 22 (2), 637–644. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2004.01.047
Schwarz, M.A., Winkler, I., & Sedlmeier, P. (2013). The heart beat does not make us tick: The impacts of heart rate and arousal on time perception. Attention, Perception, & Psychophysics, 75 (1), 182–193. https://doi.org/10.3758/s13414–012–0387–8
Soghoyan, G., Ledovsky, A., Nekrashevich, M., Martynova, O., Polikanova, I., Portnova, G., Rebreikina, A., Sysoeva, O., & Sharaev, M. (2021). A Toolbox and Crowdsourcing Platform for Automatic Labeling of Independent Components in Electroencephalography. Frontiers in Neuroinformatics, 15, 720229. https://doi.org/10.3389/fninf.2021.720229
Sysoeva, O.V., Wittmann, M., Mierau, A., Polikanova, I., Strüder, H.K., & Tonevitsky, A. (2013). Physical exercise speeds up motor timing. Frontiers in Psychology, 4, 612.
Terhaar, J., Viola, F.C., Bär, K.-J., & Debener, S. (2012). Heartbeat evoked potentials mirror altered body perception in depressed patients. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology, 123 (10), 1950–1957. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2012.02.086
Varela, F., Thompson, E., & Rosch, E. (1991). The embodied mind. Cambridge: MIT Press.
Wiener, M., & Kanai, R. (2016). Frequency tuning for temporal perception and prediction. Current Opinion in Behavioral Sciences, 8, 1–6. https://doi.org/10.1016/j.cobeha.2016.01.001
Wittmann, M., Meissner, K. (2018). The embodiment of time: How interoception shapes the perception of time. In M. Tsakiris & H. De Preester (Eds.), The Interoceptive Mind: From Homeostasis to Awareness. Oxford: Oxford University Press. https://doi. org/10.1093/oso/9780198811930.003.0004
Wittmann, M., Simmons, A.N., Aron, J.L., & Paulus, M.P. (2010). Accumulation of neural activity in the posterior insula encodes the passage of time. Neuropsychologia, 48 (10), 3110–3120. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2010.06.023
Wittmann, M., Simmons, A.N., Flagan, T., Lane, S.D., Wackermann, J., & Paulus, M.P. (2011). Neural substrates of time perception and impulsivity. Brain Research, 1406, 43–58. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2011.06.048
Словенко Е. Д., Митюрева Д.Г., Сысоева О.В.Ослабление кардиосинхронности альфа-ритма при отмеривании субъективной минуты. // Национальный психологический журнал. 2023. № 2. c.129–143. doi: 10.11621/npj.2023.0210
Скопировано в буфер обмена
Скопировать