突現(xiàn)的視覺注意與erp

突現(xiàn)的視覺注意與erp

基于色彩和字段結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)和選擇視覺元素的認(rèn)知腦過程。在這種模式下，為了記錄相關(guān)函數(shù)所適應(yīng)的函數(shù)的反應(yīng)，或基于相關(guān)腦位置的異常行為，評估不確定沖突程度的影響。在這種模式下，為了記錄相關(guān)函數(shù)在獲取相關(guān)函數(shù)時的反應(yīng)，或基于事件相關(guān)腦位置的情況，請直觀地顯示視覺元素的形狀。和真實(shí)世界中的情況不同，當(dāng)被試圖用一個資源獲取相關(guān)信息時，它受到了突現(xiàn)物理刺激。一般來說，預(yù)測器的干預(yù)不允許改變與相關(guān)函數(shù)相關(guān)的實(shí)際知識選擇過程。僅將突現(xiàn)刺激的結(jié)果與相關(guān)函數(shù)的注意選擇行為的影響混為一談。在這種情況下，只要這種混合效應(yīng)減少了對這種突然的視覺元素的不加注意，就可以將顯示在不沖突的現(xiàn)實(shí)中的注意選擇過程的所有主要影響分開?；诖耍@種差異效應(yīng)被認(rèn)為是衡量全球注意力選擇過程的規(guī)則，在全球意義研究中廣泛傳播。根據(jù)這一觀點(diǎn)，當(dāng)被要求于具有相同名稱的視覺元素時，根據(jù)相同的指示對其進(jìn)行標(biāo)記和鉆孔，以避免影響到所有視覺元素，以便獲得與全球意義相對應(yīng)的顯著性和未知的效果。靜態(tài)單詞流中的視覺元素得分，以及靜態(tài)單詞流中的視覺元素得分，應(yīng)該是平等對待的。1特殊子搜索操作1.1方法1.1.1測試對象11個男性大學(xué)生參加了本實(shí)驗(yàn).所有被試皆為右利手,視力或矯正視力正常.1.1.2字符流的長度變化字符流由尺寸為16×16象素、線條分布比較均勻的抽象字符構(gòu)成.其字符有2種:絕大多數(shù)的是垂直結(jié)構(gòu)等同的迷惑字符(distractorsymbol,DS,圖1b),另一種為僅在垂直精細(xì)結(jié)構(gòu)上有所不同的字符,即結(jié)構(gòu)特異子(structuresingleton,SS,圖1a).字符流的長度是隨機(jī)變化的:連續(xù)字符流的長度變動于12～18個字符之間,其相鄰字符的空間間隔為1/8個字符寬度;離散字符流的長度為3個字符,其相鄰字符的空間間隔為6～8個字符寬度.一半字符包含一個唯一的結(jié)構(gòu)特異子(目標(biāo)),它隨機(jī)的處于字符流的中部.而另一半字符流沒有結(jié)構(gòu)特異子(所有字符都是等同的),但與目標(biāo)有相應(yīng)位置的那個迷惑字符,被作為對照字符.實(shí)驗(yàn)時,2種字符流都以1個字符寬度/160ms的速度,從右向左平移通過位于屏幕中央的一個無邊框的小窗口(圖1c).兩者通過窗口所用的時間大約都是2～3s,2次實(shí)驗(yàn)的間隔大約是10s.1.1.3erps的記錄實(shí)驗(yàn)是簡單的搜索作業(yè),要求被試報(bào)告快速平移通過小窗口的字符流(圖1b)中的結(jié)構(gòu)特異子(目標(biāo))的身份.被試坐在眼睛距視窗50cm處,ERPs用乏極化的電極從Fz,Cz,Pz,Oz4個位置記錄,每個電極均以連接在一起的乳突作為參考.采樣頻率是427Hz,數(shù)據(jù)長度為1200ms,記錄從結(jié)構(gòu)特異子和對照字符的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)之前300ms開始.記錄的信號經(jīng)0.3～30Hz的帶通放大.對于每項(xiàng)作業(yè),被試都必須做30次.把所得的ERPs按照不同條件和不同的特異子和對照字符進(jìn)行總平均.1.2連續(xù)字符流中ss的搜索由于SS的可分辨性很低,這種搜索作業(yè)比較困難.當(dāng)離散字符流通過小窗口時,伴同著字符出現(xiàn)和消失,空白的小窗口突然被字符布滿,瞬間后又成為空白,故視覺突變現(xiàn)象顯著,這和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象相同;而當(dāng)連續(xù)字符流通過小窗口時,小窗口總是被字符布滿,故無明顯視覺突變現(xiàn)象,這和真實(shí)世界中的情況相似.被試進(jìn)行搜索離散字符流和連續(xù)字符流中SS的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示.在SS的搜索中,注意和不注意響應(yīng)的差效應(yīng),在離散條件下和連續(xù)條件下有著質(zhì)的不同.在離散條件下,未見任何出現(xiàn)在前額的成分;但在連續(xù)條件下,卻有一個幅度很大(>6μV)的正波(Pcon)(圖2c的實(shí)線),這與在困難的作業(yè)中不會出現(xiàn)前額效應(yīng)的前期結(jié)論是不一致的.這個Pcon位于結(jié)構(gòu)特異子的垂精細(xì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后180～260ms之間,在額電極位置的ERPs中比在其它位置的ERPs中都要更大些.應(yīng)當(dāng)注意的是,離散字符流中的對照字符通過窗口時,對應(yīng)的ERPs效應(yīng)大約要持續(xù)750ms,并在300ms以前是很突出的(圖2b的虛線),這和傳統(tǒng)研究中那種突現(xiàn)刺激物引起的ERP效應(yīng)一樣;而連續(xù)字符流中的對照字符通過窗口時,對應(yīng)的ERPs卻是平坦的(圖2b的實(shí)線),這表明,通過窗口的連續(xù)字符流中的字符的物理刺激本身,已不足以引起任何可見的ERPs效應(yīng).因此,Pcon所代表的兩種差效應(yīng)的差別,只與認(rèn)知加工相關(guān).2連續(xù)字符pcon測試一種可能的推測是,我們所觀察到的2種差效應(yīng)的差別,是由探測作業(yè)方面的差別引起的.因?yàn)?在離散條件下,相鄰的字符先后出現(xiàn)的時間間隔很大,被試覺察不到迷惑字符和結(jié)構(gòu)特異子間的垂線結(jié)構(gòu)的切換,而在連續(xù)條件下,相鄰字符間的間隔很小,這種切換有可能被察覺,對它的察覺可能引起了這個Pcon成分.為了消除任何遺留的疑問,我們另做了一個相同的搜索連續(xù)字符流中SS的實(shí)驗(yàn),唯一不同的是對照字符的垂直結(jié)構(gòu)(圖3a)與迷惑字符的不同,指導(dǎo)被試不管這個對照字符,而只對結(jié)構(gòu)特異子做出正確報(bào)告.結(jié)果顯示(圖3b),與迷惑字符有不同垂直精細(xì)結(jié)構(gòu)的對照字符通過窗口時,并未因可感知的垂直結(jié)構(gòu)的切換引起一個那樣的正波.因此,這種兩種差效應(yīng)的差別不能歸結(jié)于探測作業(yè)方面的差別,而只能歸結(jié)于在離散和連續(xù)條件下,伴隨視覺項(xiàng)目呈現(xiàn)的突變物理刺激的根本的差異,Pcon所代表的是一個在無突變物理刺激條件下才會顯露的腦過程.3變換注意條件考察本文所討論的搜索連續(xù)字符流中的結(jié)構(gòu)特異子的作業(yè),是研究非空間注意選擇過程的最可靠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?由于消除了突變刺激,因而避免了非空間注意選擇效應(yīng)的損失.一個重要的問題是:Pcon所反映的認(rèn)知腦過程,是否僅出現(xiàn)在恒定注意(sustainedattention)垂直精細(xì)結(jié)構(gòu)的作業(yè)中.EimerM發(fā)現(xiàn),當(dāng)被注意的特征以逐次方式改變時(變換注意transientattention),是不會出現(xiàn)任何前部正波的.為了探索這個由于非突變呈現(xiàn)的特征的辨認(rèn)作業(yè)引起的問題,我們在變換注意條件下考察了特征差異的探測.在該實(shí)驗(yàn)中,4個要搜索的目標(biāo),2個SS(圖1a)和2個顏色特異子(colorsingleton,CS)(圖4a),分屬于不同的特征維量,并各以25%的幾率隨機(jī)穿插出現(xiàn).對于兩類目標(biāo),頭皮分布相同的意義深遠(yuǎn)的Pcon再一次被觀察到(圖4b,c),這指示,它反映的是一種在無突變物理刺激條件下進(jìn)行注意選擇作業(yè)時會發(fā)生的普遍過程.有意義的是,兩類特異子的Pcon,除了具有相同的分布外,在同一位置上的持續(xù)期和幅度也是等同的,這表明,Pcon所代表的過程與對目標(biāo)的具體操作無關(guān).顯然,只能通過前Pcon階段(Pcon前的階段)和后Pcon階段(Pcon和晚P300類正波間的階段)的含義,來進(jìn)一步了解Pcon所扮演的角色.為此,我們?nèi)军SSSs的垂直結(jié)構(gòu)以提高它們的可分辨性,并重復(fù)了搜索連續(xù)字符流中的SSs的實(shí)驗(yàn).我們發(fā)現(xiàn),相應(yīng)于染黃的SS的ERP效應(yīng)(圖4d),和相應(yīng)于CS的ERP效應(yīng)(圖4c),具有在形態(tài)學(xué)上和持續(xù)期上等同的前Pcon階段但不同的后Pcon階段;與此相反,相應(yīng)于染黃的SS的ERP效應(yīng)(圖4d),和相應(yīng)于未染色的SS的ERP效應(yīng)(圖4b),具有在形態(tài)學(xué)上和持續(xù)期上等同的后Pcon階段但不同的前Pcon階段.這些提示,前Pcon階段僅與目標(biāo)的可分辨性相關(guān),代表了與特異子識別相關(guān)的過程;后Pcon階段僅與特異子的特征維量密切相關(guān),代表了維量特異的整合過程.因此有理由認(rèn)為,這個介于它們兩者之間的過程,反映的是對目標(biāo)按維量專一的方式進(jìn)行整合的決定.4非空間注意選擇腦過程的erps:非空間注意選擇腦過程的模擬與分析總而言之,我們的結(jié)果顯示,在非空間注意選擇作業(yè)中,突現(xiàn)物理刺激的存在將使ERP效應(yīng)缺失一個對目標(biāo)的特征進(jìn)行整合