鄒騰甜 周 曙△ 晏麗君 王 優(yōu)

任務無關的分心物常常會干擾目標刺激加工，導致反應時間延長等注意捕獲現(xiàn)象;而視覺注意可忽略分心物的干擾而將注意焦點集中到任務目標相關刺激。上述現(xiàn)象分別側重依賴刺激驅(qū)動的自底向上(bottom-up)和任務目標驅(qū)動的自頂向下(top-down)加工路徑［1］。刺激驅(qū)動(自底向上)加工在早期是否受到任務目標(自頂向下)影響是當前注意捕獲研究的爭議焦點［2-7］。

功能神經(jīng)影像研究給出了對應的神經(jīng)相關［8-10］:腹側注意網(wǎng)絡(VAN)由右側半球的顳頂聯(lián)合區(qū)、額中回、額下回及前島葉組成，實現(xiàn)自底向上的注意選擇過程(重定向反應);背側注意網(wǎng)絡(DAN)由雙側半球的頂內(nèi)溝、上頂葉、背側額葉及額眼區(qū)組成，實現(xiàn)自頂向下注意選擇過程(目標選擇和運動執(zhí)行)。但功能神經(jīng)影像因低時間分辨率而難以揭示注意網(wǎng)絡激活順序。既往注意捕獲的ERP 研究則聚焦于N2pc成分［11］，因缺乏空間信息而并未澄清爭論。我們采用具有突出分心物的視覺搜索范式和ERP 時空模式，從神經(jīng)網(wǎng)絡角度深入揭示注意捕獲的機制。

1 對象與方法

1.1 對象 18名受試者為碩士生或住院醫(yī)生，其中3人因眼動干擾太大而被剔除。余15人(女6人)年齡介于22～31歲(25.73±1.87)歲。納入標準為身體健康，右利手，無神經(jīng)精神疾病及相應家族史，(矯正)視力正常，無色盲色弱，此前未參加過類似實驗，均知情同意并領取一定報酬。

1.2 方法

1.2.1 刺激材料 如圖1 所示，各圖片含1個菱形目標和7個正方形分心物(1.6×1.6°)，各幾何圖形等距離圓周分布，菱形等概率出現(xiàn)在8個位置。8個圖形內(nèi)等概率含白色數(shù)字“2”和“5”。50%圖片有1個隨機位置的突出顏色分心物為紅色(圖1 用深黑色框代表)，其余非突出分心物為綠色(圖1中用灰色框代表)。各線條寬度為0.2°，幾何圖形中心距圖片中心視角為4.5°。背景均為黑色。刺激呈現(xiàn)在距離被試100 cm 的液晶顯示器上，屏幕刷新率為60 Hz。

1.2.2 實驗過程 在微暗房間內(nèi)，舒適坐位的受試者任務是搜索并識別菱形內(nèi)數(shù)字，數(shù)字2 或5分別對應左或右手食指按鍵。各試次在屏幕中央首先呈現(xiàn)600 ms 白色十字作為注視點，隨后呈現(xiàn)1000 ms 刺激圖片。共有600個試次，每75試次(持續(xù)120 秒)安排休息30 秒。正式實驗前按鍵練習4分鐘。

圖1 兩類刺激示例

1.2.3 腦電記錄與分析 本室研制的ERP 系統(tǒng)可同時記錄反應時間和正誤率。19個記錄電極按國際10-20 系統(tǒng)安裝(FP1，F(xiàn)P2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，C3，C4，P3，P4，O1，O2，F(xiàn)7，F(xiàn)8，T3，T4，T5，T6，F(xiàn)z，Cz，Pz)。雙側耳垂連接為參考，前額正中接地，通頻帶為［0.5，100］Hz，頭皮與電極阻抗＜10 kΩ。

刺激始端為0 時刻，ERP分析時間為刺激前-100 ms 至出現(xiàn)后1000 ms，刺激前時段為平均基線。自動拒絕偽差閾值設為70μV，進一步目測及手工排除眼動等偽差。參與疊加的兩類EEG 片段均超過30個。

1.3 統(tǒng)計處理 行為和ERP 數(shù)據(jù)分別應用SPSS 13.0和ERP 系統(tǒng)的統(tǒng)計軟件包進行配對t 檢驗。ERP 對應的t 值經(jīng)插值獲得統(tǒng)計參數(shù)映像，α=0.05為顯著閾值。

2 結果

2.1 行為績效 有突出分心物的反應時間(791.20±62.22)ms 顯著長于無突出分心物(772.40±53.77)ms:t(14)=4.26，P＜0.001);有突出分心物的正確率(88.84±6.64)%與無突出分心物(90.96±3.53)%差異不顯著:t(14)=1.81，P=0.09。

圖2 為ERP 的t 值統(tǒng)計參數(shù)映像時空模式

ERP 時空模式分析提示，先后激活的VAN和DAN 共同構成了注意捕獲的神經(jīng)相關。

2.2 ERP 統(tǒng)計參數(shù)映像時空模式 圖2為ERP 的t 值統(tǒng)計參數(shù)映像時空模式。各模式數(shù)值為20 ms 平均值。19個圓圈為記錄電極位置，白色者為顯著效應電極。顯著的ERP 效應涉及腦區(qū)和時段包括:右側額頂顳區(qū)(140～180 ms)、后枕區(qū)和額正中區(qū)(220～260 ms)、雙側額區(qū)(360～460 ms)。

3 討論

本實驗行為學結果提示突出分心物導致平均反應時間顯著延長且錯誤率也有增高趨勢，證實了行為學意義上的注意捕獲現(xiàn)象［2-4］。

ERP 統(tǒng)計參數(shù)映像提示:早期(140～180 ms)，激活的右側半球VAN 構成注意捕獲的神經(jīng)相關，支持重定向反應不受任務目標影響的假說［2］。隨后(220～260 ms)，激活的額正中區(qū)(前扣帶)和枕區(qū)可能反映對分心信息的細致評價;前扣帶也是突出性網(wǎng)絡(salience network)的重要組成［10］。后續(xù)(340～460 ms)，激活的雙側額區(qū)可能提示背側額頂網(wǎng)絡(DAN)抑制分心信息，這些與注意捕獲效應與前額活動負相關的功能神經(jīng)影像研究一致［12］，我們的結果給出了確切的時段。故DAN 在晚期也參與了注意捕獲功能的實現(xiàn)。

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