空间返回控制和Simon效应交互作用的神经机制

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空间返回抑制(spatial inhibition of return,IOR)指当视觉系统搜索过某个空间位置并将注意从该空间位置转移走之后,将空间注意重新返回到这个之前搜索过的位置要比将空间注意转移到一个新的位置更慢。空间IOR是协助人类提高视觉搜索效率的一种重要空间选择性注意机制,它的神经机制被定位在双侧背侧额顶网络。而空间IOR究竟发生在早期知觉阶段还是晚期反应阶段目前仍无定论,支持早期知觉过程的理论认为IOR现象的出现是由于在线索化位置的目标的知觉加工减弱,这种减弱可能是由于目标的知觉表征变得不明显,也可能是由于加工过程的减慢,二者都可能导致对线索化位置反应更慢;支持反应抑制理论认为是运动系统的参与导致了IOR,从运动准备出发来解释IOR现象的发生,并将IOR效应导致的对线索化位置反应变慢归为阻止了这个位置运动输出的结果。  Simon效应是指对同侧刺激反应更快的一种现象。关于Simon效应产生的双通道反应准备理论认为同时有两种通道,一条间接通道激活的反应任务要求的“正确的”反应键,一条直接通道自动的激活了对应反应位置那一侧的反应键。当这两条通道激活的反应键不同时,就需要执行控制系统的参与来解决通道间的冲突,解决冲突过程消耗了时间,导致了被试对不一致类型的刺激反应更慢早期行为研究表明。  当将空间IOR与Simon效应相结合时,它们之间会产生交互影响。这表明空间IOR可以作用于反应阶段。本研究采用功能性核磁共振(functionalmeganetic resonance imaging,fMRI)技术,将空间IOR和Simon效应范式相结合,考察基于背侧额顶网络的空间IOR如何影响基于背外侧前额叶的Simon冲突效应。行为结果表明,在线索提示有效的位置,Simon效应被放大了,同时,只在刺激和反应不一致位置的时候,返回抑制现象才会出现。神经成像结果表明,当IOR效应自上而下阻止注意返回到原来注意过的位置时激活了在注意转换中起作用的上顶叶区域;和行为数据一致,只在不一致情况下,执行控制系统才会起作用,抑制了Simon效应中的自动激活通道;这表明了IOR和Simon效应都是一种反应偏向,需要切断知觉和运动表征上一种自发的关联。这种切断过程中,Simon效应里当检测到冲突存在后,执行控制功能就会发挥作用,而IOR里反应偏向过程更像是一种自发的不需要涉及执行功能的过程,但这两种效应在这个过程都需要转移注意过程。
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