基于行动控制的干扰抑制机制:隐性干扰物位置学习具有观察者依赖性

《Cognition》:Grounding distractor inhibition in action control: Implicit distractor-location learning is viewer dependent

【字体: 时间:2026年02月10日 来源:Cognition 2.8

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  本研究通过三个实验(含一项预注册)探讨了隐性干扰物位置学习的空间参考框架问题。研究人员采用动态实验设置,让参与者在桌面显示器周围移动位置完成附加奇异项视觉搜索任务,发现干扰抑制学习依赖于观察者自身视角(egocentric)而非环境中心(allocentric)坐标系统。结果表明空间选择性注意不仅涉及目标选择,其干扰抑制机制同样具有行动导向特性,为理解注意与行动的耦合关系提供了新证据。论文发表于《Cognition》。

  
在日常生活中,我们不断面临着海量视觉信息的冲击,大脑如何快速筛选出相关信息而忽略干扰物,一直是认知神经科学领域的核心问题。传统研究多采用静态实验设置,让参与者坐在电脑前完成注意任务,这种范式将空间注意简单视为一种感知过滤器。然而,现实世界中的注意行为远非被动感知——当我们在环境中移动时,需要不断调整注意采样策略,这意味着空间注意本质上与行动控制紧密相连。
近年来,研究者开始关注统计规律如何引导空间注意的分配。已有研究表明,大脑能够隐性学习目标出现的高概率位置,并优先注意这些区域。但一个关键问题尚未解决:对干扰物的抑制学习是否同样受到观察者自身视角的影响?也就是说,当我们学会忽略某个位置的干扰物时,这种学习是基于干扰物在环境中的固定位置,还是基于它相对于我们身体的位置?
为了回答这个问题,阿姆斯特丹自由大学的研究团队在《Cognition》上发表了他们的最新研究成果。他们设计了一系列精巧的实验,探索隐性干扰物位置学习的空间参考框架特性。
研究采用的主要技术方法包括:附加奇异项视觉搜索任务、动态实验设置(参与者围绕桌面显示器移动)、眼动控制技术(实验3中采用短暂呈现刺激并掩蔽的方法排除眼动策略影响)、线性混合模型分析以及意识测试。实验共招募了多组参与者(实验1:35人;实验2:56人;实验3:25人),通过系统操纵参与者的站立位置和干扰物出现规律,考察学习效果的空间参考框架特性。
实验1:静态训练与视角转换
在实验1中,参与者首先在固定位置完成训练阶段(6个区块),其中干扰物有62.5%的概率出现在四个可能位置中的一个(高概率位置)。随后,参与者向左移动90度,进入测试阶段(3个区块),此时干扰物出现概率变得均匀。结果发现,训练阶段出现了明显的干扰物位置学习效应——当干扰物出现在高概率位置时,反应时间显著快于低概率位置。更重要的是,测试阶段的数据显示,学习效果仅在与观察者视角相关的位置上保持,而非在环境固定位置上。这表明干扰物位置学习是观察者依赖的。
实验2:动态学习环境下的验证
实验2采用更动态的设置,两组参与者在训练阶段不断改变站立位置。自我中心组的干扰物高概率位置随参与者视角移动,而环境中心组的干扰物高概率位置在环境中固定。结果发现,只有自我中心组表现出明显的干扰物位置学习效应,即使统计控制试次间启动效应后,这一结果仍然稳健。此外,研究发现试次间启动效应本身也是自我中心的,进一步支持了干扰抑制的观察者依赖性。
实验3:排除眼动策略的验证
实验3采用短暂呈现刺激(150毫秒)并掩蔽的方法,排除眼动策略的影响。结果复制了实验2的发现,即使在没有眼动贡献的情况下,仍然观察到观察者依赖的干扰物位置学习效应。这表明学习效果源于隐性的注意抑制机制,而非显性的眼动策略。
研究结论与意义
系列实验一致表明,隐性干扰物位置学习依赖于观察者自身的空间参考框架。这一发现具有多重重要意义:
首先,它扩展了对空间选择性注意本质的理解,表明干扰抑制与目标选择一样,不能脱离行动者而抽象存在。注意不仅关乎"在哪里"(where)选择信息,更关乎"如何"(how)从当前视角采样信息。
其次,研究支持了注意的行动导向理论,即空间注意本质上服务于行动控制,其机制体现在如何规划注意在空间中的(隐性)移动。干扰抑制学习可被视为学习如何不从当前视角采样特定位置的信息。
再者,研究方法上的创新为未来研究提供了范例。通过让参与者主动移动并改变视角,研究更好地模拟了自然情境下的注意行为,强调了在研究认知过程时考虑主体-环境互动的重要性。
最后,研究结果对理解日常生活中的注意功能具有启示。在动态环境中有效避免干扰,需要大脑基于自身视角和学习经验优化注意策略。这种观察者依赖的学习机制可能是我们在复杂环境中保持高效行为的基础。
该研究通过巧妙的实验设计,揭示了干扰抑制学习的空间参考框架特性,为理解注意与行动的耦合关系提供了重要证据,推动了从静态感知到动态行动导向的注意理论转变。未来研究可进一步探讨在什么条件下干扰物位置学习会转变为环境中心编码,以及显性知识在这一过程中的作用。
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