意识的生物学基础是什么?为了解答这个21世纪最有待解决的难题之一,越来越多的心理学、神经生理学和生物学等领域的研究者开始关注意识神经相关物的研究。意识神经相关物是充分地形成任意一个特定意识体验的最小神经机制,对于它的探究是当前意识研究中最为重要和切实可行的研究方向之一。因此,意识神经相关物的研究将会为揭开意识产生之谜提供坚实的基础。在过去的二十多年里,意识神经相关物的研究主要集中在视觉通道中进行。研究者采用fMRI技术已经发现一些脑区与意识有着更为密切的联系。但是,由于fMRI技术时间分辨率较低,无法精确地揭示视觉意识产生的时间进程特点。相反,ERP技术具有很好的时间分辨率,可以对视觉意识产生的时间进程特点进行研究。视觉意识的产生主要包含三个阶段:意识产生前的准备阶段、意识产生阶段和意识产生后的进一步认知加工阶段。三个阶段分别对应三类神经相关物:前意识(pre-conscious)、意识神经相关物(neural correlate of consciousness)和后知觉加工(post-perceptual processing)。目前在视觉意识神经相关物的ERP研究中,研究者主要采用对比研究设计,即在视觉刺激的物理属性(如刺激亮度、呈现时间和对比度等)保持一致的情况下,比较进入意识和没有进入意识的刺激诱发ERP波形之间的差异。但是该对比研究设计容易混淆三类神经相关物,使前意识、意识神经相关物和后知觉加工相互混淆。因此,如何把意识神经相关物从前意识和后知觉加工中分离出来是当前意识研究的难点和热点问题。在ERP研究中,通过采用对比研究设计,许多研究已经发现三类潜在的视觉意识神经相关物:早期意识正成分(early positive correlates of consciousness,P1)、视觉意识负成分(visual awareness negativity,VAN)和晚期正成分(latepositivity,LP)。但是,由于对比研究设计的不足,三类潜在视觉意识神经相关物可能反映前意识、意识神经相关物或者后知觉加工。本论文研究将结合ERP技术,通过不同的实验设计验证P1成分、VAN成分和LP成分与视觉意识的关系,进而探究视觉意识产生的时间进程特点。本论文包含四个ERP实验,分别如下:实验1采用低对比度刺激任务,考察意识报告的自信程度对LP成分的影响。在该研究中,被试需要先后完成两个判断任务。即先完成刺激的意识报告任务,然后完成对意识报告的自信程度评定任务。意识报告分为两个水平:看见和没看见;自信程度评定水平分为四个水平:非常自信、很自信、有点自信和非常不自信。实验结果表明:与视觉意识相关的LP成分受到自信的影响。但是在高自信水平(“非常自信”和“很自信”)和“有点自信”水平中都存在与视觉意识相关的LP成分。实验2在实验1的基础上进一步考察意识报告的需求对LP成分的影响。该实验中,被试需要完成两类实验任务。在非延迟意识报告任务中,被试需要在刺激呈现之后进行意识报告;在延迟意识报告任务中,被试需要在刺激呈现之后间隔2000ms再进行意识报告。实验结果表明:在450-650ms时间窗口,两类实验任务中都存在与视觉意识相关的LP成分。但是在650-850ms时间窗口,只有延迟意识报告任务中存在与视觉意识相关的LP成分。实验3采用后掩蔽范式任务,考察刺激形状的大小对VAN成分的影响。在该实验中,被试需要分别完成两类意识报告任务。在第一类任务中,被试对是否看见大形状刺激进行意识报告;在第二类任务中,被试对是否看见小形状刺激进行意识报告。实验结果表明:只有在小形状刺激任务中存在与视觉意识相关的P1成分。而且与视觉意识相关的LP成分不受刺激形状大小的影响。但是,在两类刺激任务中都没有发现与视觉意识相关的VAN成分。实验4在实验3的基础上考察刺激面积的大小对VAN成分的影响。在该实验中,被试需要分别完成两类意识报告任务。在第一类意识报告任务中,被试需要对是否看见大面积刺激进行意识报告;在第二类意识报告任务中,被试需要对是否看见小面积刺激进行意识报告。当大面积刺激呈现时间显著长于小面积刺激时,实验结果发现:只有在小面积刺激任务中存在与视觉意识相关的VAN成分。但是,当大面积刺激与小面积刺激呈现时间没有差异时,实验结果没有发现与视觉意识相关的VAN成分。综上所述,在本论文研究条件下得到以下结论:LP成分反映的不是自信,但是LP成分反映的是意识报告需求相关的后知觉加工过程。另外,P1成分反映的也不是视觉意识神经相关物,可能反映前意识。采用低对比度刺激的研究支持VAN成分是早期视觉意识神经相关物。