アルバート・アインシュタインは、20 世紀初頭に時間は相対的なものであると認識しました。しかし、純粋に物理的な現象を超えてさえ、時間は常に同じ長さであるとは限りません。時にはあっという間に過ぎていくように見えたり、時にはチューインガムのように伸びたりします。物理学の天才アインシュタインも、この主観的な時間認識をよく知っていました。「愛する女性と 2 時間一緒に座っていても、それはほんの 1 分だと思うでしょう」と、ノーベル賞受賞者のアインシュタインはそれを要約しました。 「しかし、熱いストーブの上にほんの 1 分間座っていたら、それが 2 時間だと思うでしょう。」しかし、それはなぜでしょうか?研究者たちは長い間、「幸福ホルモンであるドーパミンが時間の主観的な認識に重要な役割を果たしている」と疑っていました。この神経伝達物質は、たとえば、私たちが深い満足感を感じたり、前向きな驚きを感じたりしたときに、より集中的に放出されます。そして、私たちにとって時間の経過が特に早く感じられるのはまさにこのような状況です。
ドーパミンはどのような役割を果たしますか?
実際、アンフェタミンによってドーパミン放出を人為的に増加させたラットを使った実験では、ラットが時間間隔を実際よりも短く感じていることが示されています。これらの観察は、いわゆるドーパミン時計仮説を生み出しました。それによると、幸福ホルモンは私たちの体内時計のリズムに影響を与え、同時に私たちの時間と注意力の意識的な認識に影響を与えます。しかし、ドーパミンの役割に関する明確な証拠はこれまでのところ見つかっていません。さらに、神経伝達物質がどのように機能するかについて、研究では矛盾した結果が得られました。ホルモンの放出の増加により、脳の内部時計の制御中枢が加速されると示唆する研究もありました。ただし、これでは、私たちが幸せを感じるときの主観的な時間の認識が速くなるのではなく、遅くなる必要があります。
リスボンのシャンパリモー未知センターのソフィア・ソアレス氏とその同僚たちは現在、私たちの主観的な時間感覚の背後にあるメカニズムをより明確に解明している。マウスを使った実験では、動物に時間間隔を推定するように依頼したときに、脳の非常に特定の領域で何が起こるかを調べました。彼らの標的領域は、中脳の黒質（パーキンソン病患者では徐々に破壊される脳領域）にあるドーパミン放出ニューロンでした。研究者らに最初にこの考えを与えたのは、そのような患者の特殊性だった。「パーキンソン病に罹患している人は、時間を正確に見積もることに問題を抱えていることが多いことが知られている」と科学者らは言う。ドーパミンニューロンの役割を研究するために、研究者らはマウスに2つの音の間の時間が1.5秒より長いか短いかを推定するように教えた。動物は、長いまたは短いスリットに鼻を置くことで反応しました。正解すると、報酬が得られました。マウスがこの実験を行っている間、科学者たちは被験者の脳内で何が起こっているかを観察した。彼らは測光法を使用して、黒質のニューロンに蛍光を発させました。法則は、神経細胞が発する光が多ければ多いほど、神経細胞の活動性が高まるというものでした。
内部クロックが遅くなった
マウスが時間間隔を推定すると、実際にドーパミン作動性ニューロンが活性化することが判明した。したがって、それらは時間管理のタスクにとって重要であると考えられました。 「私たちが観察したのは、音を聞いているときに神経活動が増加するほど、マウスは経過時間を過小評価する傾向があったということです。増加が小さければ小さいほど、彼らはそれをより過大評価していました」と共著者のジョセフ・ペイトンは説明します。これは最初の証拠を提供しました。ドーパミン ニューロンの活動と主観的な時間認識との間には強い関係があるということです。そして明らかに、幸福ホルモンであるドーパミンの放出が増加すると、主観的に知覚される時間が短縮されるようです。しかし、体内時計はどうなるのでしょうか？動作は速いですか、それとも遅いですか?そして、これは本当に因果関係だったのでしょうか、それとも単なる相関関係だったのでしょうか?
ソアレス氏と同僚は、これを 2 番目の実験でテストしました。彼らは今回、光を使ってマウスのドーパミンニューロンを一時的に刺激したりスイッチをオフにしたりして、ドーパミンニューロンを操作した。そして実際、この介入はげっ歯類を混乱させるのに十分でした。 「ニューロンを刺激すると、動物は時間の長さをますます過小評価するようになりましたが、ニューロンを減らすと、マウスは時間を過大評価するようになりました」とペイトン氏は言う。これらの実験でのさらなる観察により、ドーパミンの放出増加が脳の時計中心に影響を与えることが示唆されました。したがって、ドーパミンの洪水の間、体内時計はよりゆっくりと「時を刻む」のです。これはドーパミン時計仮説を少なくとも部分的に裏付ける可能性がある。いずれにせよ、これらの結果は、黒質のドーパミンニューロンによって伝達される信号が時間の感覚において重要な役割を果たしていることを証明している。
研究者らは、同様の回路がおそらく人間の脳の時間追跡に関与していると考えています。それにもかかわらず、この結果は注意して見る必要があります。「問題は、マウスが自分の本当の気持ちを私たちに伝えることができないことです。私たちは彼らの行動から彼らの認識を推測するだけです。つまり、私たちは通訳するだけなのです」とペイトン氏は強調する。まだ次のように推測することができます。それはドーパミンニューロンが働いて、驚くべき方法で時間を短縮している可能性があります」と彼は結論づけています。
