本研究对警觉的定义是,个体对没有出现但可能出现的对个体具有重要适应意义的刺激所保持的觉察和持续性的机能准备状态的特殊注意。因此,本研究称警觉为警觉性注意。传统的警觉任务是让被试长时间对小概率信号的发生进行检测(Botella, Contreras, Shih,&Rubio,2001; Eysenck,1982; Grier et al,2003; N. Mackworth,1948),在这一过程中警觉绩效可能会随时间而下降。对于警觉这一衰退现象,研究者从不同角度对此进行了解释。已有的警觉文献对警觉衰退现象的探讨有很多,但对警觉空间分布及警觉空间分布随时间变化的特征及其机制还有待系统深入的研究。在注意领域中,返回抑伟(Inhibition of Return, IOR)以及视注意空间等级的研究虽然涉及到了注意加工的时间以及空间机制特点,但是这些研究并没有专门从警觉的角度进行探讨。因此,本研究将系统地就视觉刺激探测的警觉性注意在空间分布及空间分布随时间变化的特征,分别从行为、电生理方面开展多方位多角度研究。另外,模拟体育竞技中的“各就位-预备-发枪指令”模式,本研究采用了“准备提示-预警提示-目标刺激探测”的实验范式。实验1通过操纵预警提示到目标刺激出现的时间间隔(警觉时长),探索警觉性注意的稳定性特征,即考察警觉性注意在时间维度上的变化趋势。该实验为二因素重复测量设计。因素1为两种刺激出现的概率大小(2个水平,大概率与小概率),因素2为警觉时长(7个水平,分别为200ms、400ms、600ms、800ms、1000ms、1200ms和1400ms)。实验通过即将出现的目标刺激在预警提示后时间间隔的不确定性和探测刺激概率的不确定性来创设警觉情境。因变量为被试正确按键的反应时。实验结果表明,警觉表现出时间上的稳定性和波动性特征,警觉时长为800-1000ms的时候,对目标刺激的探测速度最快,似乎表明该警觉时长下是视目标刺激探测的最佳期；探测刺激的概率大小显著影响反应速度,似乎表明在探测刺激出现前就已经有了分化,更有意义的大概率刺激给予了更多的心理注意资源,表现出警觉的选择性。在实验1的基础上,实验2进一步探索警觉性注意是否受视目标刺激出现的空间位置变化的影响。该实验通过即将出现的刺激在预警提示后的时间间隔及空间位置上的不确定性来创设警觉情境,设计为4(警觉时长为：400ms、700ms、1000ms和1300ms)×4(目标刺激出现的空间位置：中心原点、直径视角为2°、5°以及8°)二因素被试内设计。因变量同实验1。警觉时长的选取是根据实验1的结果。空间变量方面,主要是参照视觉注意研究中关于空间注意等级的划分。该实验除了发现与实验1较为一致的结果外,还发现随着视目标刺激出现的位置离中心原点(提示信息所出现的位置)的距离增大(与上下左右的方位无关),个体对目标刺激探测的反应速度也逐步下降,呈直径视角为“0°(中心原点)---2°’5°---8°”的等级递减。实验结果支持有关注意资源分布的空间梯度模型。需要指出的是,以上行为研究的发现仅仅是在反应时指标上初步揭示了视觉刺激探测的警觉性注意的特征。除反应时指标外,ERP (Event-related Potential)是一种很有效的注意研究手段。不同的ERP成分代表着丰富的脑认知加工过程,借助这些脑加工信息可以深入了解视觉刺激探测的警觉性注意的特征。因此在实验1和2的基础上,分别开展两个ERP实验,得到了一些有意义的电生理研究结果。具体而言,实验3采用ERP技术探讨了不同的警觉时长(选取了400ms、700ms和1000ms)对视目标刺激探测的影响。反应时指标上得到了与实验1较为一致的结果,而三种警觉时长下目标刺激出现后的ERP成分没有显著差异。通过比较准备提示出现后的1000ms内和预警提示出现后的1000ms内两种情况下的脑内动态时程变化,发现预警提示在早期(230-280ms)和晚期(500-900ms)分别比准备提示诱发了一个更正的P2和更负的晚期负成分LNC(late negative component),可能反映被试对即将出现目标刺激的预警以及进行按键活动的集中注意的准备状态。结合实验2和3的研究结果,实验4采用ERP技术探讨了目标刺激出现的空间位置变化(目标刺激出现的空间位置的3个条件：直径视角为3.2°、6.4°以及9.6°)对目标刺激探测影响的ERP效应。反应时上同样发现,警觉性注意的资源离中心越近,分配的注意资源越多,越远离中心原点所分配的资源越少的空间梯度模式。ERP上,三种条件下目标刺激出现之后诱发的波形分别在N1成分以及晚期正成分(LPC, late positive component)上产生了不同程度的分离,这一模式印证了反应时下的模式。通过对行为和ERP研究的系统分析,可认为在直径视角10°以内的范围,视觉刺激探测的警觉性注意时空特征得到了初步的揭示以及验证。更大范围(如10°以外)的视觉刺激探测的警觉性注意是否也具有同样的特征?其次,前面的研究始终把准备时长(预备提示到预警提示的时间间隔)设为恒定的1000ms。再者,预警提示刺激出现之后消失与否,在前面的实验中也没有专门进行探讨。为回答前面的问题,本研究又开展了3个更加细化的行为实验。首先,实验5考察了准备时长及警觉时长对视觉刺激探测的警觉性注意的影响。该实验为5(准备时长为：1000ms、1500ms、2000ms、2500ms和3000ms)×7(警觉时长：100ms、400ms、700ms、1000ms、1300ms、1600ms和1900ms)二因素被试内设计。因变量同实验1。结果发现,1000ms同样是个体对目标刺激的探测的最佳警觉时长。并且,2500-3000ms的准备时长,被发现在实验中设置的各个警觉时长下对目标刺激的探测为最佳。实验6在实验5的基础上,选取2500ms的准备时长进行恒定。该实验主要探讨警觉时长(6个水平：300ms、600ms、900、1200ms、1500ms和1800ms)与预警提示出现之后是否消失(消失和不消失)对视目标刺激探测的影响。因变量同实验1。实验结果继续得到了与前面研究较为相近的最佳警觉时长(约1200ms左右)。同时还发现预警提示出现后不消失,个体探测目标刺激的反应速度显著快于消失下的情况,可能说明预警提示出现之后不消失会使个体无意识的保持对目标刺激出现位置(目标刺激始终出现的提示刺激出现过的中心原点)的高水平唤醒状态。因此,实验7在进一步考察直径视角大于10°范围下的视觉刺激探测的警觉性注意特征时,把预警提示出现之后设为消失,以避免个体被动把注意资源集中在中心位置。该实验为3(警觉时长：300ms、900ms和1500ms)×15(目标刺激出现的空间位置：中心原点以及直径视角大于10°的14个不同位置)的二因素被试内设计。实验结果发现直径视角大于10°范围下的视觉刺激探测的最佳警觉时长约为900-1500ms,与前面的结果较为相近。最为重要的是,本实验还发现,当直径视角大于10°时,警觉加工在时空上的分布不仅受刺激所处直径视角大小影响,而且受视野方位的影响。与直径视角小于10°时相比,此时警觉性注意在空间特征上不再服从空间梯度模型,而呈特殊的规则分布。具体而言,在同一直径视角下,个体对于水平左右位置上目标刺激的探测速度要普遍快于对垂直上下位置上目标刺激的探测,且对处于上视野的目标刺激的探测反应要普遍快于对下视野中的目标刺激的反应。总之,本研究发现：(1)在“准备提示-预警提示-目标刺激探测”的警觉实验范式下,2500-3000ms可能是最佳的准备时长,而1000ms左右可能是最佳的警觉时长,表现出警觉的稳定性和波动性特征。(2)当在较小视野(直径视角在10°以内)时,个体的警觉加工在时空分布上符合空间梯度模式,此时警觉性注意资源呈由中心原点向外周递减状,表现出警觉的集中性特征。(3)但在较大视野(直径视角大于10°)时,警觉在时空分布上同时受刺激所在的注意范围以及所在视野方位的影响,呈现出水平方向优于竖直方向、视野上方优于视野下方的位置优势效应。上述结果表明,作为一种独特的注意形式,警觉性注意具有自身独特的加工机制。