生物运动的视觉意识产生独立于外源注意:一项ERP研究

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目的:现代社会,我们每天会接收各类信息,其中的一些信息我们会通过他人的动作或运动获取,例如从他人的眼神传递判断其意图,或者通过食肉动物的奔跑方向预测捕食对象。这些动作及运动其实是Johansson在1973年首次提出的生物运动(Biological Motion)。它是指生物体在一定空间范围内的整体性运动行为,如动生物体的行走、跑动、滑翔等。相比一般客体运动,生物运动受环境影响较小,易于观察,具有极强的社交性,因而对生物运动的识别具有促进人们准确快速地判断理解他人动作意图的作用。此外,视觉系统对生物运动的识别加工方式也属于一种特别的整合加工。因而近几年来越来越多的研究者们着力于探究生物运动的识别理解。然而对生物运动的识别并不能等同于意识,意识是人类心理的重要特征之一,由于人类视觉系统在大脑中所占比重最多,视觉意识的相关研究一直是意识研究问题的重点,其中一项重要研究便是视觉意识是如何产生的。一直以来人们把视觉意识和注意的相互关系视为解决这一问题的关键点。多年来,研究者们大致得出了两种观点。一方面,长期以来人们认为视觉意识的产生需要注意;另一方面,近年来的研究证明注意和视觉意识间具有相互独立性。此外,很多研究基于神经层面证明两者存在独立的神经加工机制。因此,越来越多的研究者们认为视觉意识与注意相互独立,而研究者们多采用普通客体运动作为刺激材料,目前对于生物运动的视觉意识研究并不明确。鉴于生物运动研究中常用的运动类型为人类的步行运动,因此,本研究旨在探索以步行运动为代表的生物运动相关的注意与视觉意识之间的相互关系。方法:实验采用因素设计,同时操控生物运动的意识(有意识,无意识)及外源注意(有注意,无注意),要求被试对呈现的步行运动刺激做认知任务,并利用脑电技术观测生物运动相关的注意和意识相对应的神经活动,同时演算出这些神经活动对应的脑区来探索两者之间的独立性。步行者的运动以光点序列(point-light display)的方式作为目标刺激在屏幕中央做左向或右向的行走运动。被试需要对目标刺激呈现后的两个迫选屏幕进行回答,第一个是判断目标刺激的运动方向,第二个是判断是否存在步行运动。正式测验前需进行阈值测试,即使用阶梯法测试出各被试对生物运动的意识水平在50%时刺激光点数并将其应用于正式测试中。结果:我们的结果发现,行为学上,视觉意识或注意存在时均显著提高了被试对生物运动判别的准确性。神经层面,在定义的目标刺激后50-150ms、100-200ms以及174-226ms时间窗内发现了视觉意识相关的早期神经差异,在350-550ms发现了意识相关晚期神经差异。早期溯源定位集中在枕顶区域,如左侧中央后回,左侧枕中回和右侧中央前回,到了174-226ms显著激活脑区定位趋向于顶叶及额叶区域。而意识相关的晚期激活时段,溯源定位集中在额顶区域,如右侧背外侧额上回和左侧内侧额上回。同时,在一些高级视觉皮层相关的枕颞区也发现了显著激活,如左侧枕上回,左侧颞下回和颞中回区域。注意相关的差异发生在246-260ms,溯源定位在右侧枕上回。结论:基于生物运动的视觉意识产生独立于外源注意。并且从神经学的角度来看,视觉意识与外源注意的神经加工机制不同。
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