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时间加工是认知与行为的基础，其外显与内隐形式是共享还是独立机制存在争议。本研究通过脑电图（EEG）直接比较匹配的“时间等分”（外显）与“前期间”（内显）任务，揭示了二者神经动力学存在大量重叠，且内隐加工伴随更强的N1/P2复合波及关联性负变（CNV）波幅，以及更强的β波去同步化，表明期望与运动准备过程，尤其在内隐时间任务需求下，扮演着更为突出的角色。
时间是构筑我们日常体验与行为的无形经纬。从精准地接住一个球，到欣赏音乐的节拍，再到估计红灯的剩余秒数，大脑对毫秒到秒级时间信息的处理至关重要。然而，大脑究竟如何测量这段时间，其背后的“时钟”是单一还是多元的，一直是神经科学领域的核心谜题之一。一个关键的分类框架将其分为“外显计时”与“内隐计时”。当你有意识地估计一个铃声持续了多久，你进行的是外显计时；而当你因为知道红灯即将变绿而提前准备踩下油门时（尽管你的注意力在交通信号上而非时间本身），你依赖的则是内隐计时。这两者是同一个“时钟”在不同模式下的运转，还是两套截然不同的神经机制在分工协作？此前的研究众说纷纭，有的基于行为标量特性认为它们共享机制，有的则从发展轨迹、临床受损差异和认知负荷角度主张它们彼此独立。神经影像学研究也莫衷一是，有的提示共享的脑区（如辅助运动区），有的则指出各自特异的脑网络。更重要的是，直接在同一批受试者、使用可比的任务范式下，通过高时间分辨率的脑电图（EEG）来捕捉两者神经动态的研究相对匮乏。发表在《Cortex》上的这项研究，正是为了填补这一空白，旨在直接比较外显与内隐时间加工的脑电生理特征，探寻其下潜在的共同与特异神经机制。
研究人员主要运用了匹配范式的行为任务与脑电图（EEG）记录与分析技术。行为上，他们设计了视觉刺激的“时间等分任务”（外显）和“前期间任务”（内显），两者在感觉输入、反应键数量（均为两个）和认知需求上相匹配，以确保比较的纯净性。脑电方面，使用32导无线EEG系统连续记录，经过包括滤波、分段、独立成分分析（ICA）去除伪迹、重参考等标准预处理流程。数据分析聚焦于三个核心方面：一是事件相关电位（ERP），特别是锁时于线索开始的早期N1/P2复合波和关联性负变（CNV）；二是时频分析，重点关注β频带（15-30 Hz）的振荡活动；三是将神经指标与行为表现（如反应时、时间分辨的灵敏度）进行关联建模。统计分析采用了线性混合模型（LMM）、广义线性混合模型（GLMM）以及基于置换的聚类检验等高级方法。
行为结果确认了稳健的时间效应
在隐式计时任务中，线性混合模型分析显示，持续时间对逆反应时有显著主效应，反应时随着前期间的增长而缩短，这证实了经典的“前期间效应”，表明受试者确实在隐性地利用时间流逝来准备对目标的反应。在外显计时任务中，概率回归模型显示，受试者做出“长”判断的概率随着呈现时长的增加而单调上升，形成了典型的时间分辨心理测量曲线，其等分点（BP）接近标准长短锚点的算术平均值，表明受试者具有准确的时间分辨能力。
脑电图结果揭示了任务间的异同
- 1.
N1/P2与CNV波幅在内隐任务中更大：线性混合模型分析显示，任务类型对N1/P2和CNV的平均波幅均有显著主效应，两者在内隐计时任务中的波幅（更负）均显著大于外显任务。基于聚类的置换检验进一步揭示，在几乎所有测试的持续时间上，内隐任务都诱发了更大的N1/P2复合波。对于较长的持续时间（1440和1920毫秒），这种差异还延伸至早期的CNV成分，表明内隐任务中早期感觉加工和持续预期过程更强。
- 2.
CNV斜率分析提示非线性的时间累积累积：对CNV斜率的分析显示，仅在“起始到短标准”和“平均到长标准”时间窗内，斜率与零有显著差异，而在“短标准到平均”时间窗内则不显著。这表明CNV的演变并非简单的线性累加，其模式更符合记忆比较与决策过程假说，即在做出时长分类决策后，CNV活动发生变化。
- 3.
内隐任务中β频带去同步化更强：时频分析发现，在内隐计时任务中，上α/低β频带（10-25 Hz）出现了比外显任务更强的事件相关去同步化（ERD），尤其是在480、720、1440和1920毫秒这几个持续时间上。这表明内隐时间加工涉及更强的感觉运动预测和准备过程。
- 4.
脑电指标与行为表现相关：线性模型分析揭示了神经活动与行为之间的联结。在内隐任务中，更大的N1/P2和CNV波幅能独立预测更负的截距（总体反应更慢）和更不陡的斜率（前期间效应略弱）。在外显任务中，更大的N1/P2和CNV波幅能预测更高的最小可觉差（JND），即时间分辨的灵敏度更差（变异性更大）。值得注意的是，CNV与感知到的时长（BP）无关，而与灵敏度（JND）相关。
结论与意义
本研究通过精细匹配的实验设计和高时间分辨率的脑电图，对外显与内隐时间加工进行了直接比较。主要结论是：两者共享大量重叠的神经动力学，但内隐时间加工引发了更显著的神经活动，表现为更大的N1/P2复合波、CNV波幅以及更强的β频带去同步化。这些增强的信号与更强烈的预期过程和运动准备需求相关，这符合内隐（前期间）任务对反应速度的内在要求。研究结果支持了“重叠机制但有功能侧重”的观点：外显与内隐计时并非完全独立的系统，它们可能共用一套核心的时间处理网络，但会根据任务目标（明确判断 vs. 快速反应）动态调整资源分配，尤其侧重在期望形成和动作准备上。其中，CNV成分在本研究中的表现（持续负性且与灵敏度而非感知时长相关）更符合其作为预期和运动准备过程标志物的解释，而非单纯的时间累加器。这项研究不仅为理解时间认知的神经基础提供了新的电生理证据，强调了任务背景在塑造神经表征中的关键作用，其方法学上的改进（如平衡反应需求）也为未来更纯净地分离时间加工的不同成分树立了范本。
