联想学习如何塑造视觉选择性注意和分心物抑制?

反复接触分心物如何教会大脑忽略它们,以及为什么这种学习有时看起来像抑制,有时又像稀有性效应。

直接答案

反复接触某个分心物体,会让视觉系统降低对它的优先级,因此当它后来出现在预期位置、颜色或形状时,对注意的捕获会减弱[1][2]。这种学习可以在刺激出现之前就起作用:在可能的分心物出现前,早期视觉皮层的大脑兴奋性较低[1];人们也可以利用对分心物位置或颜色的明确预知来减弱它的吸引力,这种控制反映在α波段脑活动中[4]。这种效应真实存在,但部分与另一个独立现象纠缠在一起:稀有的分心物会变得更干扰,因此某些看似对频繁分心物的抑制,实际上是不常见分心物带来的更强干扰[3]。

5篇文献引用

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经验会悄悄改变什么能抓住你的注意

当一个物理上显著但与任务无关的物体反复出现在同一位置时,它在那里的干扰性会降低。在一项视觉搜索任务中,一个颜色独异分心物更常出现在一侧视野,参与者的早期视觉皮层在与较高分心物概率对应的视网膜拓扑位置上表现出神经兴奋性降低,而且这种降低发生在刺激前阶段,即搜索阵列出现之前[1]。这个时间点很重要:它表明视觉系统是在提前准备,而不只是在分心物到达后反应变慢。

这种学习不限于位置。当某个特定形状是高概率分心物时,由形状定义的分心物也会失去一部分注意吸引力,尽管形状在视觉通路中的表征比颜色或朝向更晚[2]。这把统计学习的范围扩展到了最早的特征阶段之外,符合学习获得的优先级可以附着在更复杂物体表征上的观点。

知道该忽略什么可以主动利用,而不只是被动吸收

统计学习通常被描述为内隐的:参与者不会被告知概率,往往也无法报告这些概率。但对分心物位置或颜色的明确预知同样能改善选择性控制。当人们提前被告知分心物的特征时,他们对这些物体的内隐注意选择表现出更少的电生理迹象,朝它们做出的眼动也更少,而且这种控制是在分心物出现之前建立的[4]。视觉皮层上线索诱发的α波段活动强度,能预测参与者抑制分心物的效果,从而把一种可测量的脑节律与策略性抑制的实施联系起来[4]。

这让“只有内隐学习才重要”的简单说法变得复杂。同样的行为结果——来自已知分心物的干扰减少——既可以源于统计学习,也可以源于有意策略,而两者可能涉及重叠但不完全相同的机制。值得注意的是,那项内隐统计学习研究没有发现α波段活动承载期望驱动抑制的证据,提示刺激前兴奋性变化和α振荡可能反映不同的注意机制[1]。

有些“抑制”其实是稀有分心物更扎眼

一个位置上的频繁分心物,通常要与其他低概率位置上的同一分心物相比较。这种设计无法区分干扰是在高概率位置下降了,还是在低概率位置上升了。当直接比较高概率、低概率和等概率位置时,高概率位置相对于等概率位置确实干扰减少,符合真正的注意抑制[3]。但低概率位置相对于等概率位置干扰也增加了,这意味着稀有性本身会增强分心[3]。

因此,可预测分心物位置带来的净收益,一部分是抑制效应,另一部分是别处付出的稀有性代价。这并没有抹去分心物抑制的统计学习,但改变了典型实验中该效应的大小和纯净程度。

从经验中学到的抑制比促进消退得更快

学会忽略一个位置,似乎不如学会注意一个位置那样持久。在眼动实验中,有些位置只与目标选择相关联,另一些只与分心物抑制相关联;选择历史效应持续时间很长,而抑制历史痕迹在长期和短期测试中都相对短暂[5]。作者提出,选择可能依赖视觉空间存储表征的持久变化,而抑制可能依赖一种更短暂、不断更新的功能性可塑性来支持持续的眼动控制[5]。

这种不对称是一个有用的提醒:学习后几分钟测到的分心物抑制效应,可能并不反映视觉系统对该物体优先级的永久改变。它可能只是一种灵活的、时刻调整的机制,当统计规律改变时就会消退。

本文引用的文献

1

分心物抑制的统计学习下调早期视觉皮层的刺激前神经兴奋性

在一项视觉搜索任务中,颜色独异分心物更可能出现在一侧视野;早期视觉皮层在高概率分心物位置的刺激前神经兴奋性降低,而α波段活动没有表现出期望驱动的抑制。

2

分心物形状的统计学习调节注意捕获

对于高概率形状,物理上显著、由形状定义的分心物所引起的注意捕获减少,表明统计学习可以在基本形状层面调节注意优先级,而不只限于基本特征。

3

视觉搜索中的统计学习反映分心物稀有性,而不只是注意抑制

比较高概率、低概率和等概率分心物位置后发现,高概率位置干扰减少,但低概率位置干扰也增加,因此以往设计把注意抑制与分心物稀有性效应混在了一起。

4

策略性分心物抑制改善人类视觉中的选择性控制

预知分心物的位置或颜色,减少了内隐注意选择的电生理指标和朝分心物的外显眼动,而视觉皮层上线索诱发的α波段功率能预测这种主动抑制的强度。

5

目标选择和分心物抑制的统计学习按不同时间尺度塑造注意优先级

在眼动任务中,选择历史效应持续时间长,而抑制历史效应相对短暂,提示目标选择与分心物抑制的学习诱导可塑性由不同机制支持。