除了清醒时长,生物钟类型和一天中的时段如何影响视觉注意与警觉性?

除了你已经清醒了多久,你的生物钟和一天中的时段如何塑造视觉注意与警觉性。

直接答案

你的生物钟类型(你是早起型还是夜猫子型)和一天中的时段都会影响视觉注意与警觉性,而且即使研究人员把清醒时长控制为不变,这些影响依然会出现。最清晰的规律是:时段对警觉性的影响取决于生物钟类型,所以同一个钟点对注意力来说可能是好时机也可能是坏时机,因人而异。并非注意力的每个部分都会这样变化:有些成分似乎不受时段或生物钟类型的影响。

5篇文献引用

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为什么时段的影响不能只归结为清醒了多久

人们很容易以为注意力下降只是因为清醒时间太长。但身体有一套按自己节奏运转的内部时钟,研究人员试图把这座时钟的影响与单纯累积的清醒状态区分开来。有一项研究专门要把这两者分开,考察了警觉性注意(把注意力持续保持在任务上的能力)和选择性注意(专注于相关信息而忽略干扰)[1]。这种设计的意义在于:如果在清醒时长保持不变的情况下,注意力仍随昼夜节律相位变化,那就说明内部时钟本身在起作用。

其他研究在不同情境下也采取了同样的防范措施。一项模拟驾驶研究测量了警觉性衰减,也就是在漫长单调的任务中表现逐渐下降的现象,同时控制了先前睡眠时长和先前清醒时间[4]。一项怪球任务研究把测试安排在醒来后固定间隔的时间点,使各条件下的清醒时长保持一致[3]。这些设计对读者很重要,因为它们意味着所报告的时段效应并不只是清醒过久伪装成的困倦。

你的生物钟类型决定某个钟点对你的注意力意味着什么

这些研究中最一致的看法是:时段对每个人的作用并不相同。在一项考察注意的警觉、定向和执行成分的研究中,时段对警觉性的影响受到生物钟类型的调节,也就是说早起型和晚睡型在不同测试时间下的反应不同[2]。换句话说,早上9点并不是一个固定的条件;对百灵鸟型的人来说和对猫头鹰型的人来说,它是不同的条件。

不过,同一项研究也发现了一个有用的界限:尽管警觉性受到生物钟类型如此复杂的调节,却没有证据表明时段或生物钟类型会影响所考察的其他注意成分的效率[2]。所以关于生物钟类型的故事并不是说每一种心理活动都随你的生物钟起落。它似乎集中在警觉这一侧,即做出反应的一般准备状态,而不是注意力如何高效地定向或管理。

一项关于持续清醒与视觉注意的研究又添了一层复杂性:保持清醒对视觉注意的影响受到生物钟类型的调节[5]。作者指出,关于这个问题的现有证据并不一致,并提出生物钟类型或时段的差异可能解释这种不一致[5]。这是一个关于研究结果为何相互矛盾的推测,而不是已经定论的解释,但它符合更宏观的图景:你是什么样的人(就生物钟类型而言)会改变某个特定时间对你产生什么作用。

在实际任务中这种影响是什么样子

在实际操作中,这些影响表现为一个人在一项要求高、重复性强的任务中能多好地保持专注。那项模拟驾驶研究围绕警觉性衰减以及生物钟类型、时段和任务持续时间这些与时间相关的因素来设计测量,同时控制了先前睡眠和先前清醒状态[4]。这种组合才是实际相关的:表现可能变差,不仅因为时钟显示这是个糟糕的时段,还因为任务本身已经持续了很久。

那项怪球研究使用听觉任务考察持续注意,同时检查了行为和相关神经活动,同样通过醒来后固定时间安排来控制清醒时长[3]。其摘要还提到与时段相关的视觉注意下降,把持续注意的发现与视觉领域联系起来[3]。这里需要说明一点:由于该任务用的是听觉,其结果是一般意义上关于持续注意和警觉性的证据,而不是对视觉注意的直接测量。

哪些问题仍真正悬而未决

最大的未解问题是生物钟类型的影响范围有多大。那项成分研究发现生物钟类型和时段影响警觉性,但不影响定向或执行成分的效率[2],这提示其影响可能比“在错误的时间注意力就会变差”这种笼统说法要窄。这种狭窄性是否同样适用于视觉选择性注意,从这些研究中还不太清楚。

还有文献之间一致性的问题。那项持续清醒研究明确把现有证据描述为不一致,并提出生物钟类型和时段差异可能是原因[5]。这是一个关于分歧来源的假设,而不是对分歧的证明。而且由于这些研究用不同方式控制清醒时长,从醒来后固定间隔[3]到对先前睡眠和清醒进行统计控制[4],“独立于清醒时长”这一说法的强度随设计而异。总体答案——生物钟类型和时段对警觉性和警觉性的影响超出清醒时长——有充分支持;不确定之处在于影响的确切大小和范围。

本文引用的文献

1

昼夜搜寻:昼夜节律相位与清醒时长对视觉选择性注意和警觉性影响的分离

该研究把昼夜节律相位与清醒时长分离开来,考察它们对警觉性注意和视觉选择性注意的各自影响。

2

生物钟类型和时段对注意的警觉、定向和执行成分的影响

时段对警觉性的影响受到生物钟类型的调节,但没有证据表明时段或生物钟类型会影响所考察的其他注意成分的效率。

3

怪球任务表现中的生物钟类型和时段效应:行为与大脑相关指标

该研究使用听觉怪球任务,把测试安排在醒来后固定间隔的时间点以控制清醒时长,考察了生物钟类型和时段对持续注意影响的行为与神经相关指标。

4

生物钟类型和时段对模拟驾驶中警觉性衰减的影响

在控制先前睡眠时长和先前清醒状态的情况下,生物钟类型、时段和任务持续时间影响了模拟驾驶中的警觉性衰减。

5

持续清醒与视觉注意:生物钟类型的调节作用

持续清醒对视觉注意的影响受到生物钟类型的调节,作者提出生物钟类型或时段的差异可能解释先前不一致的证据。