眼睛注视线索对物体认知加工的影响及其机制

眼睛注视作为一种重要的非语言社会线索,不仅可以传达他人丰富的注意方向信息,并且能够诱发独特的社会性注意行为.近年来,研究者利用改编的社会性注意任务发现,眼睛注视线索还可以进一步影响我们对各种不同种类物体(用具、符号、面孔等)的感知觉加工,以及主观评价、记忆等其他高级认知加工过程.眼睛注视线索对物体加工的这种影响受到诸多因素的调节,如面孔属性、数量以及注视模式等.特别地,眼睛注视线索对物体加工的这一调制作用能够在无意识水平发生,具有一定的特异性.此外,针对这一调制作用背后机制的研究暗示心理理论和观点采择可能参与其中,但仍有待进一步探究.眼睛注视对物体加工影响的研究有助于我们深入理解社会互动的方式以及人类与环境的交互过程,因此具有重要的理论意义和社会应用价值.     

线索有效性对社会性注意和外源性注意的影响

目的 眼睛注视、头朝向和生物运动方向等社会性线索,对人类的生存和社会交互极为重要.由于社会性线索和外周线索都具有反射性注意定向这一特点,社会性注意往往也被认为属于外源性注意.但是,外源性注意并不能完全解释所有的社会性注意现象.因此,两者是否具有相同的加工机制,尚存在争论.方法 本研究使用空间线索范式,系统考察了线索有效...     

社会性注意的特异性认知神经机制

社会性注意对人类的社会交往甚至是生存发展都有至关重要的作用.近年来,研究者利用心理物理学实验范式(中央线索范式的变式)结合脑功能成像技术(ERP、f MRI、MEG等)以及神经心理学方法(脑损伤病人),系统探究了社会性注意在认知神经机制方面的特异性.社会线索(眼睛注视、头部朝向、生物运动行走方向)均能诱发独特的反射性注意定向效应,并且该注意效应在行为和神经层面上区别于非社会线索(箭头)诱发的注意效应.然而也有研究者对此提出质疑,因此有关社会性注意是否特异于非社会性注意仍然存在争议,有待进一步研究.社会性注意特异性认知神经机制的相关研究一方面能够为人类大脑中是否存在一个专门的"社会性注意探测器"提供证据,另一方面也为社会性注意在自闭症的早期诊断与干预中的应用提供实验依据,具有重要的理论意义和社会应用价值.     

面孔社会信息对注视提示效应的调制及其神经机制

眼睛注视是一种独特的非言语社会线索,能够诱发对生存和进化至关重要的注意效应。近年来,研究者采用中央线索提示范式及其变式,关注了面孔社会信息尤其是表情对这一注意效应的调节。面孔表情的调节作用与具体的表情类型有关,同时会受到任务因素和个体因素的影响。这一调节作用会随个体发展而逐渐成熟,与负责对面孔表情和注视方向各自及整合加工的机制相关,涉及到杏仁核和颞上沟脑区。除了面孔表情,其他面孔社会信息(如熟悉性和可信任度、优势度和社会地位、群体属性)也可以调节注视提示效应。这一调节可能涉及额叶视区、额顶注意网络。对面孔表情及其他社会信息调制注视提示效应的行为学证据及其神经机制进行系统综述,能够深化当前对面孔加工和注视提示效应间关系的理解,为社会认知障碍的临床诊断和干预提供参考。     

情绪预期影响人类对恐惧面孔的敏感性——来自电生理的证据

采用事件相关电位技术,本研究考察了情绪预期对人类恐惧面孔敏感性的影响．实验记录了被试在线索提示条件及无线索提示条件下对恐惧和中性面孔进行性别判断时的ERP数据．行为结果显示,不可预期条件下被试对恐惧面孔性别判断的正确率显著低于对中性面孔的正确率,表明不可预期的恐惧情绪对实验任务产生了显著地干扰效应．ERP数据显示,在不可预期条件下,在P2及200～250ms区间,恐惧面孔比中性面孔诱发了更大的波幅,情绪效应显著;而可预期条件下,人脑对恐惧面孔和中性面孔的反应类似,表现出情绪效应的显著降低．因此,人类情绪加工的负性偏向效应受个体情绪预期的调节．人类对不可预期的负性情绪敏感,相反当恐惧情绪的发生可以被提前预期时,个体对它们的神经敏感性降低．     

基于表面的形态学分析在音乐家大脑结构磁共振成像中的应用

研究训练导致的脑可塑性变化对于理解人类大脑的功能是极其重要的,而音乐家的大脑是研究此类问题的一个理想模型。文章通过对性别年龄相匹配的16位音乐家和16位非音乐家大脑的结构磁共振成像进行基于皮层表面的脑形态学分析,统计对比了大脑皮层的一阶及二阶形态特征。结果显示:音乐家在枕上回、颞上沟、顶下小叶及中央旁小叶区域具有更大的皮层表面积;在胼胝体附近皮层展示出更高的平均皮层厚度;在枕叶、颞叶、额叶及顶叶中与视觉、躯体运动、情绪、运动控制、听觉及躯体感觉等功能相关的若干脑区,展示出更高的皮层形态复杂度。长期的音乐训练可能会使得音乐家大脑在基本的感知和运动系统,以及情绪相关脑区,具有更显著的皮层形态特征改善。这些结果为我们更好地理解音乐训练相关的大脑结构可塑性增添了新的证据。     

听觉皮层信号处理

听觉系统和视觉系统的不同之处在于：听觉系统在外周感受器和听皮层间具有更长的皮层下通路和更多的突触联系。该特殊结构反应了听觉系统从复杂听觉环境中提取与行为相关信号的机制与其他感觉系统不同。听皮层神经信号处理包括两种重要的转换机制,声音信号的非同构转换以及从声音感受到知觉层面的转换。听觉皮层神经编码机制同时也受到听觉反馈和语言或发声过程中发声信号的调控。听觉神经科学家和生物医学工程师所面临的挑战便是如何去理解大脑中这些转换的编码机制。我将会用我实验室最近的一些发现来阐述听觉信号是如何在原听皮层中进行处理的,并讨论其对于言语和音乐在大脑中的处理机制以及设计神经替代装置诸如电子耳蜗的意义。我们使用了结合神经电生理技术和量化工程学的方法来研究这些问题。     

情绪模仿的神经生理机制：从镜像神经系统到神经网络

情绪模仿是指观察者对表达者传递出的非言语情绪信号进行模仿,进而表现出一致的表情与行为.以往关于情绪模仿的神经机制着重强调镜像神经系统的作用,然而随着研究成果越来越丰富,研究者们发现仅仅是镜像神经系统不足以解释情绪模仿的发生过程.梳理以往实证研究可以发现,情绪模仿是包括镜像神经系统、情绪系统、运动系统以及与社会认知相关脑区在内的脑网络共同作用的结果,该网络同时受到内分泌系统的调节.本文首先基于过往研究对情绪模仿的神经生理基础进行总结,然后介绍新近的神经网络概念模型,试图解释情绪信息从表达者传递至观察者完成模仿的神经路径,为情绪模仿的神经生理机制提供较为完整的框架,并在此基础上指出未来可能的研究方向.     

音乐训练影响儿童语音意识的认知神经机制

音乐是一种听觉艺术形式,在儿童教育和发展中,尤其是语言能力发展中扮演着重要角色。语音意识是个体感知识别、分析和运用语音的能力,是预测儿童语言读写能力的重要指标。本文梳理了近十年来音乐训练影响儿童语音意识的研究证据,并讨论了音乐训练可能促进语音意识的神经基础和解释模型。大量研究表明,音乐训练可以在行为水平提高儿童在语音意识测量任务上的成绩。此外,音乐训练从两方面影响语音加工的神经基础：一方面通过影响皮层下基本听觉神经通路与大脑听觉皮层,促进儿童前注意水平的语音感知能力;另一方面通过影响语音加工大脑区域间的功能连接,促进语音编码,强化语音加工的听觉-运动整合功能。相关神经机制为音乐训练促进儿童的语音意识提供了生物学基础。基于已有研究,本文提出综合的层级模型对音乐训练影响儿童语音意识的认知神经机制进行系统的解释,该模型认为音乐训练影响语音意识的认知神经机制分为3个层级：第一层级,音乐训练通过影响基本听觉神经通路促进了语音的基本听觉加工,其中节奏训练促进对语音时长信息的感知,音高训练促进对语音频率信息的感知;第二层级,音乐训练通过影响语音加工的神经网络,进一步促进语音编码,其中节奏训练主要促进...     

面孔吸引力加工的功能磁共振成像

西方面孔吸引力研究发现, 眶额皮层(OFC)的激活.面孔吸引力判断受个体爱情经
历影响, 但已有的研究没有根据被试的爱情经历分组, 探讨有无爱情经历对吸引力判断的
影响. 本研究选择18 名无异性朋友大学生和8 名有异性朋友大学生2 组被试, 对面孔图片
进行性别判断. 运用功能磁共振成像(fMRI)采集图像, 按照吸引力分类处理, 进行主效应、
交互作用、简单效应及组间的详细统计分析. 探讨面孔吸引力的加工脑区及不同爱情经历者
是否都激活OFC 脑区. 结果显示, 无异性朋友组面孔吸引力主效应激活前扣带回皮质、梭
状回、额中回和额下回区域, 但并没有OFC 的激活; 有异性朋友组高吸引力面孔和低吸引
力面孔都激活右侧OFC 上部. 男女图片均激活右侧前扣带回, 女性比男性图片额外激活右
侧OFC 上部. 结果表明, 前扣带回皮层对面孔美与不美的感知起关键作用; OFC 的激活不
受面孔吸引力性质影响, 高与低吸引力都能激活OFC; 右侧OFC 上部与爱情经历有关.     

高级视皮层可塑性:物体和面孔知觉学习综述

复杂刺激的知觉学习是指由训练或经验引起的对物体或者面孔等复杂视觉刺激在知觉上长期稳定的改变,一般认为这反映了大脑高级视皮层的可塑性.对简单刺激知觉学习特性的研究已经揭示了低级视皮层的部分可塑性,但是复杂刺激知觉学习的神经机制目前仍存在争议.本文介绍了知觉学习的理论模型和实验证据,并重点探讨了复杂刺激如物体和面孔知觉学习的特性、神经机制及研究方法.该领域未来需要在复杂刺激知觉学习的持久性、面孔不同属性知觉学习的机制,以及复杂刺激知觉学习的理论模型方面做进一步研究.     

小脑控制不同类型眼动的神经编码机制：从小脑皮层到小脑核团

近年来许多研究发现,小脑作为运动控制的主要脑区,除参与运动控制外也与孤独症、精神分裂症、奖励相关的认知功能和社会行为有关,因此小脑相关研究越来越受到重视。研究小脑参与运动学习和运动控制的神经机制是神经科学中最重要的课题之一。眼睛运动的肌肉协调和生物运动特征比其他类型的运动更简单,这使眼动成为研究小脑在运动控制中作用的理想模型。作为收集外界信息的主要方式之一,视觉对日常生活至关重要。为确保清晰视觉,3种主要类型的眼动（眼跳、平滑追随眼动（SPEM）和注视）需受小脑的精确控制,以确保静止或移动的物体保持在视小凹的中心。异常眼动可导致视力障碍,并可作为诊断各种疾病的临床指标。因此,眼动控制研究具有重要的医学和生物学意义。虽然对小脑皮层和顶核在调节眼动中的作用有基本了解,但眼动动力学编码的确切神经机制,尤其是小脑顶核控制追随眼动和注视的神经机制仍不清楚。本综述总结了目前小脑在运动和认知等方面的主要研究问题与小脑相关研究的潜在应用价值,以及近年来有关小脑控制眼动的相关文献,并深入探讨了利用单细胞记录和线性回归模型分析小脑皮层和顶核同一神经元同时参与控制不同类型的眼动,而不同类型眼动的不同动力学参数编码原则不同。此外,基于检测微眼跳的研究结果,我们讨论了小脑顶核参与控制视觉注视的可能神经机制。最后,讨论了最近技术进步给小脑研究带来的新机遇,为今后与小脑相关的研究和脑控义肢的优化控制（例如通过单独改善运动参数优化义肢控制）提供了新思路。     

暗示性动作诱发的空间注意转移

暗示性动作是指个体在观看静止躯体图片时知觉到动作信息.本研究采用无预测性和反向预测性的中央线索提示范式,考察了暗示性动作和无动作线索诱发的观察者空间注意转移及两类线索诱发注意转移的方式.实验1和2采用无预测性范式,发现暗示性的扔动作能够诱发观察者的空间注意转移(实验1),且这种注意转移并不是单侧目标突现所导致的(实验2).实验3采用反向预测范式,发现暗示性动作诱发空间注意转移可能是以一种自主控制的方式进行的.此外,实验还发现仅仅观察他人的躯干朝向(站立)不足以诱发观察者注意转移.本研究进一步丰富了"注意朝向检测器"假说,暗示性动作作为一种整体性躯体线索,可能和其他局部生物线索所诱发的注意效应机制存在差异.     

研究: 暗示性动作诱发的空间注意转移

暗示性动作是指个体在观看静止躯体图片时知觉到动作信息.本研究采用无预测性和反向预测性的中央线索提示范式,考察了暗示性动作和无动作线索诱发的观察者空间注意转移及两类线索诱发注意转移的方式.实验1和2采用无预测性范式,发现暗示性的扔动作能够诱发观察者的空间注意转移(实验1),且这种注意转移并不是单侧目标突现所导致的(实验2).实验3采用反向预测范式,发现暗示性动作诱发空间注意转移可能是以一种自主控制的方式进行的.此外,实验还发现仅仅观察他人的躯干朝向(站立)不足以诱发观察者注意转移.本研究进一步丰富了"注意朝向检测器"假说,暗示性动作作为一种整体性躯体线索,可能和其他局部生物线索所诱发的注意效应机制存在差异.     

即将碰撞时间的视觉信息加工研究进展

当物体迫近观察者或观察者迫近物体时,观察者（人或动物）利用何种视觉线索成功地实现躲避行为或截取行为？已有研究显示物体在观察者视网膜上视像均匀扩大的速率（Tau线索）可直接为人或动物提供即将碰撞时间信息,从而使得观察者可以直接指挥肢体,做出反应。本综述从行为学和认知神经基础上总结了支持Tau线索的证据,并对今后关于即将碰撞时间估计视觉线索研究趋势提出建议。     

即将碰撞时间的视觉信息加工研究进展

当物体迫近观察者或观察者迫近物体时,观察者(人或动物)利用何种视觉线索成功地实现躲避行为或截取行为?已有研究显示物体在观察者视网膜上视像均匀扩大的速率(Tau线索)可直接为人或动物提供即将碰撞时间信息,从而使得观察者可以直接指挥肢体,做出反应。本综述从行为学和认知神经基础上总结了支持Tau线索的证据,并对今后关于即将碰撞时间估计视觉线索研究趋势提出建议。     

年龄相关的情绪偏向效应的时间进程（英文）

来自记忆、注意和决策等领域的大量研究发现,在加工情绪刺激时老年人具有正性情绪偏向或负性情绪规避的特点.本研究采用oddball变式,将情绪面孔图片作为分心刺激呈现.实验过程中记录被试脑电,考察不同情绪效价对脑电波的影响,同时考察老年人在非任务相关条件下情绪加工和情绪调节的时间进程.研究发现,在相对早期时间窗口(270~460 ms),年轻组脑电不受情绪效价影响,而老年组中悲伤情绪面孔较之快乐和中性情绪面孔引发了一个更大的正成分(P3a).在晚期时间窗口(500~850 ms),年轻组中悲伤情绪面孔吸引了被试更多注意并引发了一个更大的正性慢波.相反,老年组在晚期加工阶段,情绪效价效应消失.研究揭示了老年人和年轻人在加工非任务相关的情绪刺激时存在的时间进程差异,年龄相关的正性情绪效应发生在晚期时间窗口,表现为年轻组的负性情绪偏向和老年组的无情绪偏向.研究结果为社会情绪选择理论提供了来自脑电数据的支持.     

年龄相关的情绪偏向效应的时间进程

来自记忆、注意和决策等领域的大量研究发现,在加工情绪刺激时老年人具有正性情绪偏向或负性情绪规避的特点.本研究采用oddball变式,将情绪面孔图片作为分心刺激呈现.实验过程中记录被试脑电,考察不同情绪效价对脑电波的影响,同时考察老年人在非任务相关条件下情绪加工和情绪调节的时间进程.研究发现,在相对早期时间窗口(270~460 ms),年轻组脑电不受情绪效价影响,而老年组中悲伤情绪面孔较之快乐和中性情绪面孔引发了一个更大的正成分(P3a).在晚期时间窗口(500~850 ms),年轻组中悲伤情绪面孔吸引了被试更多注意并引发了一个更大的正性慢波.相反,老年组在晚期加工阶段,情绪效价效应消失.研究揭示了老年人和年轻人在加工非任务相关的情绪刺激时存在的时间进程差异,年龄相关的正性情绪效应发生在晚期时间窗口,表现为年轻组的负性情绪偏向和老年组的无情绪偏向.研究结果为社会情绪选择理论提供了来自脑电数据的支持.     

多重视觉表征:从视网膜坐标到空间坐标

视觉系统基于映射到视网膜上的像来获取外部世界的信息,因此,视觉信息首先在视网膜坐标系中进行编码和表征。然而,大量的研究显示,眼睛的注视方向对视觉皮层神经元的活动强度具有广泛的调节作用,这一机制能够实现基于视网膜以外参考坐标的视觉加工过程。近些年的研究发现,视觉信息能在多种不同的参考坐标下进行表征,这些机制在稳定的视觉表征、多感觉模态整合与视觉运动信息转换中起到重要作用。     

面部表情的阈下情绪启动效应及其机制

人类大脑是否可以加工阈下情绪信息?阈下情绪启动效应为此提供了直接证据。使用视觉掩蔽和连续闪烁抑制范式,以面部表情作为启动刺激的研究发现,个体在注意和记忆、社会性评价和行为倾向中都受先前启动刺激情绪属性的影响,即表现出了阈下情绪启动效应。还有研究发现,阈下面部表情增强了个体的皮肤电导水平和心血管系统反应。而神经机制的研究发现,阈下面部表情对目标刺激的早期知觉加工和晚期情绪意义分析产生了影响,杏仁核等脑区在其中具有重要作用。情绪优先假设和感受即信息理论分别从情绪系统领域特殊性和情绪归因的角度试图阐释该效应产生的机制。在总结和分析以往研究基础上,本文对这一领域的未来研究提出了具体建议。