Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ю.В. Бушов, М.В. Светлик,  
В.Л. Ушаков, С.И. Карташов, В.А. Орлов 
 
СИСТЕМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ  
И ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 
ВОСПРИЯТИЯ ВРЕМЕНИ 
 
 
 
 
 
 
 
 
Томск 
Издательство Томского государственного университета 
2021 

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

2 

УДК 612.821.3 
ББК 28.707.3 
        Б28 
 
 
 
Бушов Ю.В., Светлик М.В., Ушаков В.Л.,  
Б28 
Карташов С.И., Орлов В.А. Системные механизмы и 
индивидуальные особенности восприятия времени. – 
Томск : 
Издательство 
Томского 
государственного 
университета, 2021. – 114 с. 

ISBN  978-5-907442-41-2 
 
С помощью современных электрофизиологических, томографиче-
ских и математических методов исследуются системные механизмы и 
индивидуальные особенности восприятия времени. 
Для физиологов, психологов, психофизиологов, научных работ-
ников, студентов, преподавателей и всех, интересующихся проблемой 
восприятия времени. 
 
УДК 612.821.3 
ББК 28.707.3 
 
Рецензенты 
В.Н. Васильев, доктор биологических наук, профессор; 
Н.А. Литвинова, доктор биологических наук, профессор 
 
Исследование поддержано  
грантом РФФИ № 18-013-00758. 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN  978-5-907442-41-2 
 
 
© Бушов Ю.В., Светлик М.В., Ушаков В.Л., Карташов С.И., Орлов В.А., 2021 
© Томский государственный университет, 2021 

Предисловие 

3 

Оглавление 

 

Список использованных сокращений......................................................................5 

Предисловие................................................................................................................6 

Введение......................................................................................................................8 

Глава 1. Системные процессы, восприятие времени и зеркальные нейроны......9 

1.1. Системные процессы и восприятие времени.............................................9 
1.2. Зеркальные нейроны и восприятие времени.............................................15 

Глава 2. Материал и методы исследования...........................................................18 

2.1. Методы исследования латеральной организации мозга..........................18 
2.2. Методы изучения активности мозга при наблюдении  
и восприятии времени........................................................................................19 

Глава 3. Результаты исследования активности мозга при наблюдении 
и восприятии времени.............................................................................................27 

3.1. Результаты исследования электрической активности мозга  
при наблюдении и отмеривании интервалов времени....................................27 
3.2. Результаты фМРТ-исследования активности мозга при наблюдении  
и отмеривании интервала времени 0,8 с...........................................................32 
3.3. Результаты исследования электрической активности мозга  
при наблюдении и репродукции пятисекундного ритма...............................36 
3.4. Результаты фМРТ-исследования активности мозга при наблюдении  
и репродукции пятисекундного ритма.............................................................40 

Глава 4. Роль различных мозговых структур, зеркальных нейронов  
и индивидуальных особенностей человека  
в процессах восприятия времени............................................................................45 

Заключение...............................................................................................................50 

Список использованной литературы.....................................................................52 

Приложение 1...........................................................................................................56 

Приложение 2...........................................................................................................57 

Приложение 3..........................................................................................................58 

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

4 

Приложение 4...........................................................................................................68 

Приложение 6...........................................................................................................71 

Приложение 7...........................................................................................................78 

Приложение 8...........................................................................................................90 

Приложение 9...........................................................................................................93 

Приложение 10.........................................................................................................94 

Приложение 11.........................................................................................................95 

Приложение 12.........................................................................................................97 

Приложение 13.......................................................................................................105 

 
 

Предисловие 

5 

 
Список использованных сокращений 
 
ВП – вызванные потенциалы 
КПУ – коэффициент правого уха 
ПМП – показатель мануального предпочтения 
ССПМ – связанные с событиями потенциалы мозга 
СЭВ – субъективный эталон времени 
фМРТ – функциональная магнитно-резонансная томография 
ЭМГ – электромиография 
ЭОГ – электроокулография 
ЭЭГ – электроэнцефалография 

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

6 

Предисловие 

Восприятие времени является важной функцией мозга и играет 
особую роль в жизни современного человека. Это связано с 
тем, что широкая автоматизация производственных процессов и 
внедрение новых информационных технологий в науку и образование 
предъявляют повышенные требования к способности человека 
ориентироваться во времени, к его способности принимать 
важные решения в условиях дефицита времени. Поэтому изучение 
механизмов и индивидуальных особенностей восприятия 
времени по-прежнему остается актуальной проблемой современной 
психофизиологии. 
Предлагаемая монография является итогом совместных исследований 
ученых Национального исследовательского центра 
(НИЦ) «Курчатовский институт» (г. Москва) и Национального 
исследовательского Томского государственного университета, 
направленных на изучение системных механизмов и индивидуальных 
особенностей восприятия времени. Эти исследования 
получили финансовую поддержку в форме гранта РФФИ.  
Часть исследований была выполнена на экспериментальной 
базе Курчатовского института с использованием фМРТ. Элек-
троэнцефалографические исследования были выполнены на ка-
федре физиологии человека и животных Томского университета 
(лаборатория электрофизиологии). Сочетание двух методов ис-
следования – фМРТ и ЭЭГ – позволило получить новые инте-
ресные данные о роли различных мозговых структур и индиви-
дуальных особенностей человека в процессах восприятия вре-
мени. 
Авторы выражают благодарность доценту кафедры гене-
тической и клинической психологии Томского государствен-
ного университета, кандидату биологических наук Е.А. Еси-

Предисловие 

7 

пенко, студентам Биологического института Томского уни-
верситета С.Р. Джафаровой и Е.С. Китаевой за активное уча-
стие в этих исследованиях. 
Авторы надеются, что книга окажется полезной для нейро-
биологов, психологов, психофизиологов, научных работников, 
студентов и преподавателей и всех интересующихся проблемой 
восприятия времени. 
 
Доктор биологических наук, 
профессор Ю.В. Бушов 

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

8 

 
Мудрее всего – время, ибо оно раскрывает все 
Фалес Милетский 

 
Введение 

Проблема времени и восприятие его человеком привлекала и 
привлекает внимание исследователей не одну сотню лет. Однако в 
последние десятилетия эта проблема приобрела особую актуаль-
ность. Это связано с тем, что усиливающаяся компьютеризация и 
широкое внедрение новейших информационных технологий на про-
изводстве и транспорте, в образование и науку предьявляют повы-
шенные требования к способности современного человека, прежде 
всего человека-оператора, ориентироваться во времени, принимать 
экстренные решения в условиях его дефицита. Поэтому изучение 
индивидуальных особенностей и механизмов восприятия времени 
является актуальной проблемой современной психофизиологии. Не-
смотря на значительный прогресс в этой области, особенно в по-
следние десятилетия, в рамках данной проблемы имеется еще много 
нерешенных вопросов. Так, например, хотя уже первые исследова-
ния восприятия времени выявили отчетливую зависимость этих про-
цессов от индивидуальных особенностей человека (пол, возраст, 
свойства нервной системы, темперамент и др.), причины и психофи-
зиологические механизмы данных зависимостей изучены слабо.  
Недостаточно изучена роль различных структур и полушарий 
мозга в механизмах восприятия времени, так как большинство дан-
ных на этот счет получены путем клинических наблюдений за 
больными людьми, перенесшими инсульт, черепно-мозговые трав-
мы и др. Эти данные не могут быть безоговорочно перенесены на 
здоровый мозг. Практически отсутствуют данные об участии зер-
кальных нейронов в процессах восприятия времени.  
Целью настоящей работы явилось изучение системных меха-
низмов и индивидуальных особенностей восприятия времени. В 
задачу исследования входило выяснение роли различных мозговых 
структур, зеркальных нейронов и индивидуальных особенностей 
человека в процессах восприятия времени. 

Глава 1. Системные процессы, восприятие времени 

9 

Глава 1. Системные процессы, восприятие 
времени и зеркальные нейроны 

1.1. Системные процессы и восприятие времени 

Основы теории функциональных систем были заложены 
П.К. Анохиным (Анохин, 1968, 1975, 1978) на основе анализа фи-
зиологических данных, которые выявили качественную специфич-
ность процессов интеграции различных элементарных физиологи-
ческих процессов в одно целое – функциональную систему. Тем 
самым был открыт особый класс процессов в целостном организме, 
которые получили название «системные процессы».  
Под системными процессами понимают такие процессы, которые 
интегрируют частные физиологические процессы, протекающие 
в организме, и не сводящиеся к последним (Швырков, 1978; 
Александров, 2004). По мнению В.Б. Швыркова (Швырков, 1978), в 
основе поведения как специфической формы приспособления организма 
к окружающей среде лежат системные механизмы организации 
отдельных физиологических процессов в единое целое – функциональную 
систему. 
Таким образом, системные процессы связаны с формированием 
и функционированием специфических функциональных систем, 
которые, в частности, обеспечивают целенаправленное поведение 
человека. Роль системообразующего фактора в этих случаях выполняет «
полезный для организма результат», который связан с 
удовлетворением актуальной потребности. Удовлетворение этой 
потребности и становится целью поведения. Процесс формирования 
такой «поведенческой» функциональной системы обязательно 
включает следующие стадии: афферентный синтез, принятие ре-
шения, формирование акцептора результатов действия, формиро-
вание моторной программы действия, реализация этой программы 
и оценка результатов деятельности (Судаков, 1987).  

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

10 

Различные этапы системного процесса проявляются в динамике 
вызванного ответа (Швырков, 1978). Анализируя соответствие 
компонентов ВП системным механизмам поведенческого акта, 
В.Б. Швырков считает (Швырков, 1978), что в латентном периоде и 
в момент первичного ответа происходит сличение параметров сти-
мула с его моделью. Негативный компонент ВП соответствует од-
новременным процессам афферентного синтеза и принятия реше-
ния. Поздняя позитивность является коррелятом одновременных 
процессов формирования акцептора результатов действия и про-
граммы действия. «Условная негативность» служит коррелятом 
осуществления исполнительных механизмов поведенческого акта – 
акцептора результатов действия и программы действия. «Резуль-
тат» данного поведенческого акта запускает новый цикл, начиная с 
процесса сличения.  
Проведенные исследования (Александров, Швырков, 1974) по-
казали, что вовлечение нейронов разных областей мозга в систем-
ные процессы происходит синхронно. По мнению Ю.И. Алексан-
дрова (Александров, 2004), эти процессы являются общемозговыми 
и не могут быть локализованы в какой-либо одной области мозга. 
Далее он отмечает, что в различных областях мозга при реализации 
поведенческих актов протекают не локальные афферентные или 
эфферентные процессы, а одни и те же общемозговые системные 
процессы организации активности нейронов в систему, которая 
является не сенсорной или моторной, а функциональной. Актив-
ность нейронов этих областей отражает не обработку сенсорной 
информации или процессы регуляции движений, а вовлечение 
нейронов в определенные фазы организации (афферентный синтез 
и принятие решения) и реализации системы. 
Первая попытка системого анализа сенсомоторной деятельно-
сти, связанной с воспроизведением человеком коротких интервалов 
времени, была предпринята О.С. Раевской (Раевская, 1989). Автор 
рассматривает репродукцию интервалов времени как частный слу-
чай целенаправленной деятельности человека, связанной с форми-

Глава 1. Системные процессы, восприятие времени 

11 

рованием соответствующей «поведенческой» функциональной си-
стемы. По мнению автора, полезным для организма результатом в 
условиях этой деятельности служит точность воспроизведения за-
данных временных интервалов. В небольшой серии экспериментов 
автором была изучена динамика R–R-интервала и альфа-индекса у 
6 испытуемых в исходном состоянии, при предъявлении интервала 
времени и при воспроизведении его длительности. В ходе этих ис-
следований, в частности, установлено, что наиболее точное вос-
произведение осуществлялось тогда, когда уже в исходном состоя-
нии была сформирована функциональная система изучаемой дея-
тельности и достигнут оптимальный уровень активации, обеспечи-
вающий получение необходимого результата.  
В Томском государственном университете исследования си-
стемных механизмов восприятия времени были начаты нами в кон-
це 1990-х гг. В ходе этих исследований изучалась зависимость кор-
ковых взаимодействий от способа шкалирования интервалов вре-
мени, этапа выполняемой деятельности, индивидуальных особен-
ностей человека, способа предъявления и воспроизведения длительности 
слуховых и зрительных стимулов. Изучалось также влияние 
обратной связи о результатах деятельности на характеристики 
ССПМ и точность репродукции интервалов времени. Изучались 
особенности узнавания длительности простых и комплексных стимулов, 
роль гамма-колебаний и фазовых взаимодействий между 
ритмами ЭЭГ в процессах восприятия времени. Исследовались 
процессы актуализации долговременной памяти, автоматические и 
контролируемые сознанием процессы обработки информации мозгом 
при восприятии коротких интервалов времени.  
Изучение корковых взаимодействий в покое и при восприятии 
времени позволило обнаружить наличие в коре головного мозга 
испытуемых двух фокусов взаимодействия лобно-ассоциативного и 
затылочно-проекционного, которые, предположительно, обеспечивают 
синтез поступающей в мозг информации (Бушов, Ходанович, 
Иванов, Светлик, 2007). Обнаружена отчетливая зависимость кор-

Системные механизмы и индивидуальные особенности восприятия времени 

12 

ковых связей от способа шкалирования интервалов времени и этапа 
выполняемой деятельности (Бушов, Ходанович, Иванов, Светлик, 
2007). В частности, статистически значимые различия корковых связей 
обнаружены между воспроизведением ритма и отмериванием длительности 
сигналов, между прослушиванием ритма и отмериванием 
интервалов времени, между прослушиванием ритма и воспроизведением 
длительности звуковых сигналов (Бушов, Ходанович, Иванов, 
Светлик, 2007). Установлено, что на характер корковых связей при 
восприятии времени, а, следовательно, и особенности функциональной 
системы, обеспечивающей данный вид деятельности, существенное 
влияние оказывают интеллект, уровни экстраверсии и нейротизма 
(Бушов, Ходанович, Иванов, Светлик, 2007).  
Показано, что внутри- и межполушарные корковые связи существенно 
зависят от способа предьявления и способа воспроизведения 
длительности звуковых сигналов. Причем в большей степени 
они зависят от способа воспроизведения длительности сигналов, 
чем от способа их предъявления (Бушов, Ходанович, Иванов, Свет-
лик, 2007). 
Основываясь на теории функциональных систем П.К. Анохина 
(Анохин, 1968, 1975, 1978) и концепции информационого синтеза 
А.М. Иваницкого (Иваницкий, 1996), а также результатах фактор-
ного анализа динамики ССПМ и корковых взаимодействий были 
выделены основные этапы системного процесса восприятия време-
ни (Бушов, Ходанович, Иванов, Светлик, 2007). Проведенный ана-
лиз показал, что если интервалы времени задаются длительностью 
какого-либо стимула или цифрой, то этот процесс включает следу-
ющие этапы:  
– сенсорный этап, связанный с оценкой физических параметров 
«времязадающего» стимула, его новизны и значимости;  
– этап информационного синтеза, связанный с синтезом инфор-
мации о физических параметрах стимула с информацией о его но-
визне и значимости; 
– этап категоризации стимула, связанный с опознанием стимула;