人们每天花费相当多的时间进行心理时间旅行,即回忆过去和想象未来,这种回忆过去和想象未来的能力对人们的生存发展有十分重要的意义和价值。学界关于心理时间旅行的研究已经有近四十年的历史了,发表了大量的综述性、研究性文章,Tulving指出心理时间旅行是人类特有的高级认知能力。研究表明,心理时间旅行会受到许多因素的影响,包括年龄,时间距离,事件效价,重要性和特异性,视觉心理想象能力及情绪调节策略,等等。目前关于回忆过去和想象未来的研究得出了一个比较一致的发现,回忆过去和想象未来激活的脑区表现出很大程度的重合,即回忆过去和想象未来共享一个核心脑系统,包括内侧颞叶,内侧前额叶,后扣带回,楔前叶及压后皮质等脑区。目前关于心理时间旅行中老化神经机制的研究较少,同时关注心理时间旅行中时间距离和年龄因素的研究尚未涉及,本研究希望能够填补相应的空白。此外,有研究表明,与回忆过去相比,想象未来时较多的海马激活只在右侧显著,老年人相比青年人在右侧海马的激活表现出显著的偏侧化效应。本研究同时拟进一步探究老年人和青年人在回忆过去和想象未来时脑区激活和左、右侧海马全脑功能连接的差异。为了实现以上研究目的,本研究招募了20名西南大学学生和20位老年人,在正式进行核磁扫描前三天进行线索刺激采集,即请实验参与者分别回忆和想象9件近期(过去或未来的一个月内)和远期(过去或未来的5~10年内)的事件线索,并进行细节、生动程度、效价、回忆/想象频率、清晰程度及可能性、视角和动/静态等指标的评价,研究者进而根据这些指标在四种实验条件下各选择5个线索以在后面核磁扫描时使用。扫描时请参与者按照提示回忆和想象各个事件,回忆和想象过程的脑成像数据用以分析研究。行为数据分析发现,两年龄组在想象能力上并未存在显著差异,在关于生动程度的年龄(老年人、青年人)×任务(回忆、想象)的重复测量方差分析中仅发现了年龄的主效应,老年人在两种任务中均表现出比青年人显著高的生动程度评价。本研究首先使用脑区激活分析,发现在回忆和想象的条件下,只有年龄的主效应,而无年龄与时间因素的交互效应存在。因此,进一步的分析收敛为关注想象和回忆条件下的年龄差异。在前人研究的基础上,选取额下回(inferior frontal gyrus),颞上回(superior temporal gyrus),楔前叶(precuneus),海马(hippocampus),顶上回(superior parietal),颞极上部(temporal_pole_sup)六个感兴趣区,提取β值,发现在回忆的条件下,额下回、楔前叶、海马、顶上回和颞极上部年龄差异显著,在想象条件下,颞上回、楔前叶、顶上回和颞极上部年龄差异显著。这些区域中年龄差异的存在可能暗示了老年人在脑区功能上的衰退。双样本t检验结果表明,老年人在回忆和想象条件下均没有相对青年人激活增加的区域,在回忆和想象条件下均表现出年龄差异(青年人激活大于老年人)的脑区有左侧的梭状回、顶上回、前部扣带回、丘脑,双侧的舌回、颞上回,右侧的颞中回、楔叶,而仅在想象条件下表现年龄差异的脑区有右侧的胼胝下回、顶上回、壳核、外侧苍白球、旁中央小叶、额上回、颞极上部,双侧的枕中回、中央后回、中央前回、内侧苍白球,左侧的补充运动区域、眶部额内侧回、枕下回,仅在回忆条件下表现年龄差异的脑区有右侧的楔前叶、海马和海马旁回、颞极中部、豆状核,左侧的嘴峰、胼胝下回、嗅觉器官、额中回、三角部额下回、颞中回,双侧的额内侧回。老年人在两种任务条件下广泛的脑区激活的降低,这种在回忆和想象时同时发生的激活降低现象可能正是回忆过去和想象未来共享一个核心脑系统的结果。在回忆和想象条件下,分别以左右海马为种子区域做全脑的功能连接分析。发现,在两种任务条件下,老年人和青年人左、右海马的全脑功能连接中显著的脑区与心理时间旅行中回忆过去和想象未来的共享脑系统有较大程度的重叠,这提示了左、右海马作为共享的核心脑系统的核心节点而在心理时间旅行中发挥重要作用。前人研究发现,想象相比回忆的条件下老年人在海马的显著激活表现出右侧化趋势,本研究从功能连接的角度分别探究了青年人和老年人中左、右侧海马的功能连接中在想象>回忆的对比中是否存在右侧化趋势。结果,仅老年人在想象未来相比回忆过去的条件下,在右侧海马的功能连接区域中发现了有显著连接差异的脑区:左侧岛盖部额下回和左侧颞极上部,证明了老年人在想象条件下存在海马功能连接的右侧化优势。综上所述,我们主要发现:1)回忆和想象的条件下均只有年龄的主效应,而无年龄与时间的交互作用存在;2)相比青年人,老年人在回忆和想象条件下均无激活增加脑区,相反,青年人则在较为广泛的脑区上表现了激活的增加,提示了老年人在心理时间旅行中脑功能的衰退;3)选取的六个ROI中,在回忆和想象条件下青年人均表现出比老年人在右侧楔前叶、顶上回和颞极上部的激活增强;4)两年龄组分别在回忆和想象条件下,在左、右两侧海马的全脑功能连接显著的脑区中表现出较大程度的重合;5)想象相比回忆的条件,只有老年人在右侧海马的全脑功能连接中呈现出两个显著的脑区,岛盖部额下回和颞极上部,证明老年人在想象相比回忆的条件下有海马功能连接的右侧优势,尽管本研究并未发现老年人的脑区激活中有在想象相比回忆条件下的右侧海马的显著激活。本研究从行为、脑激活和左、右海马与全脑的功能连接的角度探讨了年老化对心理时间旅行的影响,在丰富了心理时间旅行中年龄差异神经机制的研究成果的同时,也针对心理时间旅行的老化神经机制研究提供了一定的理论基础,对日后的进一步研究提供了方法和理论指导。