'뇌의 피로'가 시간을 왜곡시키고 있을 가능성

지루하면 시간의 흐름이 느려지고 즐거우면 시간의 흐름이 빨라진다는 경험은 누구든지 많이 있을 것입니다. 흐르는 시간의 속도는 변하지 않는 것인데, 체감 시간이 빨라지거나 느려지는 현상에 대해 '뇌의 피로'가 영향을 주고 있을 가능성이 높은 것으로 정보통신 연구기구(NICT)의 연구 결과가 나왔습니다.

Duration-selectivity in right parietal cortex reflects the subjective experience of time | Journal of Neuroscience
https://www.jneurosci.org/content/early/2020/09/11/JNEUROSCI.0078-20.2020

Duration Selectivity in Right Parietal Cortex Reflects the Subjective Experience of Time

'Tired' brain cells may distort your sense of time | Live Science
https://www.livescience.com/neuron-fatigue-time-perception-brain.html

'Tired' brain cells may distort your sense of time

NICT의 뇌정보통신융합연구소의 연구원 하야시 마사미치 씨 연구팀이 발표한 연구를 의하면, 뇌가 동일한 시간 간격에 여러 번 노출되면 신경이 지나치게 흥분하고 발화 빈도가 감소하는 것을 발견했습니다.

인간의 뇌가 시간을 어떻게 인식하고 있는지에 대해 밝혀진 것은 2010년 이후로, 2015년에는 시간의 지각에 의해 신경세포의 활동이 변동한다는 증거가 처음 발견되었습니다. 뉴런의 변화는 뇌의 모서리위이랑이라는 영역에서 발견되었지만, 뇌가 정확한 시간의 인식을 유지하고 있는지, 아니면 뇌가 주관적인 시간의 경험을 만들어 내고 있는지 분명하지 않았습니다.

연구에서는 18명의 건강한 지원자를 대상으로 실험을 했습니다. 뇌의 활동은 fMRI로 혈류의 변화를 감지하여 측정하고 있습니다. 첫째, 피실험자들은 '적응 자극' 과정으로 검은 배경에 회색 동그라미가 그려진 그림을 1회당 250 ~ 750밀리 초, 30회 연속으로 바라본 후, '테스트 자극' 과정으로 다른 동그라미가 그려진 그림을 일정 시간 계속 바라보았습니다. 그 후, 피실험자는 테스트 자극과 동시에 백색 소음을 들었고, 테스트 자극의 시간이 백색 잡음을 듣는 시간보다 길게 느꼈나 짧게 느꼈나에 대해 대답했습니다.

실험 결과, 하야시 씨 연구팀은 적응 자극과 테스트 자극의 시간만큼의 길이가 되면 뉴런의 발화 빈도가 감소하고 모서리위이랑의 활동이 약해지는 것을 발견했습니다. 즉, 유사한 자극인 테스트 자극과 적응 자극을 동일한 시간에 경험시킴으로써, 피실험자는 같은 시간이었던 화이트 노이즈를 짧게 느끼고 테스트 자극 시간을 길게 느끼는 결과를 얻었다고 합니다.

하야시 씨에 따르면, 피실험자들의 뇌에 시간 지각의 왜곡이 생긴 이유로 "같은 자극의 연속에 민감한 뉴런이 피폐한 결과"라고 설명합니다. 또한 하야시 씨는 "우리의 연구는 신경세포의 피폐와 주관적인 시간 왜곡과의 상관관계만을 다루고 있지 않기 때문에, 현시점에서는 뉴런의 피로에 의해 시간 지각 편향이 발생했다고 단언할 수는 없습니다. 우리의 다음 단계는 인과관계를 조사하는 것입니다"라고 말합니다.