来源 | 中国科学院心理研究所官网
心理所研究发现生命性信息引发的注意偏向与个体自闭特质关联
作者：蒋毅研究组
有无生命性（animacy）是认知系统对客体进行分类的基本维度，也是人们在感知客体时产生的“第一印象”。生命监测假说（The Animate Monitoring Hypothesis）认为，人类注意系统在长期进化过程中发展出了一套自动监控周围环境中生命体的机制，表现为对生命性客体（如动物）的注意选择优势。这种注意优势不但对生存繁衍至关重要，也被认为是社会脑发展的基础。有研究者提出，正是因为大脑中存在将注意导向生命体的内在机制，才使得个体在皮层发育的关键期内与生命体产生更多接触，进而促进了社会脑的发育。这一观点暗示了生命性信息的注意加工优势对社会认知的重要性。然而，二者是否以及在何种程度上存在关联仍具有争议。精细刻画生命性信息的注意加工优势及其在不同社会认知能力群体中的表现有助于回答这一问题。
为此，脑与认知科学国家重点实验室蒋毅研究组的王莹青年特聘研究员开展了一项研究，探究了不同自闭特质群体对一般性生命客体（动物）的注意加工优势。自闭症谱系障碍（Autism spectrum disorder, ASD）是一种神经发育障碍，其显著表现之一为社会认知能力的损伤。同时，从ASD到正常状态之间存在一个连续体，任何个体均位于其上的某一点，并具有对应程度的自闭特质（autistic traits）。自闭特质得分（AQ）可反映个体的社会认知能力差异。假如生命性信息的注意偏向与社会认知有关，那么它在ASD群体甚至是高自闭特质群体中可能会表现出损伤。
为探究这一问题，该研究利用点探测范式测量了高低自闭特质群体对动物相对于非生命客体的注意偏向（图1a）。研究者还操纵了图片呈现时间，以考察不同群体在早期注意定向和晚期注意保持阶段的潜在差异（图1b）。
图1. 实验刺激及流程图
实验结果表明，低自闭特质组被试表现出对a动物快速且持续的注意偏向，高自闭特质组则未表现出类似效应（图2）。此外，被试的自闭特质分数 (AQ) 与其对动物的早期注意偏向程度呈显著负相关，说明对生命性信息的早期注意定向优势随社会认知能力下降而减弱。
图2. 注意偏向效应在高低自闭特质组间的差异及该效应与自闭特质分数的相关
在图片倒置或相位打乱的控制实验中，均未发现类似的结果（图3），提示该结果无法由图片低水平物理特征差异解释。更重要的是，补充实验表明，被试的注意偏向与其对动物的社会属性的感知无关，而更可能反映了生命性信息本身引发的注意选择优势，且排除了社会属性影响后，这种注意优势与自闭特质仍显著负相关。
图3. 图片相位打乱条件下的结果
综上，该研究发现人类自发表现出对生命性信息即时且稳定的注意偏向，有力支持并拓展了生命监测假说，提示注意系统中存在快速探测和持续监测生命体的机制。同时，这种注意效应在高自闭特质群体中有所损伤，揭示了生命性信息加工与社会脑的潜在关联，强调了生命性信息的注意选择优势在社会认知层级中的基础性作用。该结果也为建立自闭症的早期筛查指标提供了启示。
该研究获得科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目等的资助。
研究成果已发表于Cognition。心理所硕士研究生杨格晴（已毕业）为文章第一作者，青年特聘研究员王莹为通讯作者。
论文信息：
Yang, G., Wang, Y., & Jiang, Y. (2024). Social perception of animacy: Preferential attentional orienting to animals links with autistic traits. Cognition, 251, 105900. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2024.105900
心理所合作研究系统揭示偏头痛患者的注意功能损伤
作者：蒋胡理研究组 吕雪靖
偏头痛是一种常见的神经系统疾病，据统计，全球约有14%的人口深受其扰。已有研究发现，除了剧烈的头痛外，偏头痛患者在发作期和发作间期都表现出了注意缺陷等认知功能障碍。然而，这些认知功能障碍常常被忽视，未能得到有效关注和解决。
近日，中国科学院心理健康重点实验室胡理研究组与中国人民解放军总医院（301医院）开展了一项合作研究，通过行为测量和脑电记录，深入探究了偏头痛患者的注意功能，包括警觉、朝向、执行控制、执行警戒和唤醒警戒。研究结果显示，偏头痛患者对外部刺激异常敏感，整体注意功能存在不足，尤其是执行警戒和唤醒警戒的功能显著受损。此外，研究还利用分类和回归模型进一步揭示了这些注意缺陷对偏头痛诊断和预测的潜在价值。
该研究招募了52名偏头痛患者和34名健康被试（对照组）参与了注意网络任务测试。与前人研究一致，研究结果发现偏头痛患者对外界刺激更为敏感，表现为感官刺激会诱发出更大的脑电响应（如图1）。另一方面，相较于健康组，偏头痛患者在整体任务表现上更差，表现为偏头痛患者的整体反效率分数（即反应时/正确率）更高，且运动感觉区gamma频段事件相关同步化（gamma-ERS）更弱，同时视觉皮层在信息处理过程中的高频alpha活动更强（图2），这可能分别体现了偏头痛患者运动准备和执行相关神经资源投入较弱，以及参与视觉信息处理的皮层存在活动抑制。此外，研究还观测到在测量唤醒警戒的试次中，偏头痛患者与对照组相比个体内变异性更大，这体现了偏头痛患者无法长时间维持对出现较少的目标刺激的探测。
图1. 与健康人相比，感官刺激在偏头痛患者中会诱发出更大的脑电事件相关电位
图2. 与健康人相比，偏头痛患者的运动相关gamma活动更弱且视觉皮层alpha活动更强
随后，研究人员利用发现的注意损伤指标，采用了极端梯度提升（extreme gradient boosting，XGB）分类器，并结合留一交叉验证方法预测个体是否为偏头痛患者（图3）。结果显示，该分类模型的F1分数达到0.762，预测正确率为0.779，表现出较高的准确性。此外，研究还基于XGB训练了回归模型，以预测偏头痛患者的临床指征。该回归模型能够有效预测患者在过去三个月内的平均偏头痛发作频率，与实际值存在显著正相关关系，这一成果为基于客观指标评估和预测偏头痛提供了新的思路。
图3. 基于注意损伤指标的分类和回归模型
该研究结果加深了我们对偏头痛患者注意损伤的理解，提示在偏头痛治疗中不仅要关注疼痛管理，还应着力改善患者的认知功能。通过综合解决认知功能损伤，有望帮助偏头痛患者更好地应对日常生活挑战，从而提升他们的生活满意度和福祉。
该研究获得了国家重点研发计划（2023YFC2508702）、国家自然科学基金项目（32071061，32171077，82171208），北京市自然科学基金项目（JQ22018）和中国科学院青年创新促进会的资助。
文章已在线发表于Journal of Headache and Pain。心理所博士生陈钰昕和301医院硕士生谢思远为论文共同第一作者，心理所吕雪靖副研究员和301医院神经内科董钊主任为论文共同通讯作者。
论文信息：
Chen, Y.†, Xie, S†., Zhang, L., Li, D., Su, H., Wang, R., Ao, R., Lin, X., Liu, Y., Zhang, S., Zhai, D., Sun, Y., Wang, S., Li, H., Dong, Z.*, & Lu, X.*. (2024) Attentional network deficits in patients with migraine: behavioral and electrophysiological evidence. Journal of Headache and Pain, 25, 195. https://doi.org/10.1186/s10194-024-01905-0
心理所研究揭示视觉想象社会线索诱发自动化注意定向效应
作者：蒋毅研究组 张姝佳
日常生活中，人与人之间的互动无处不在。无论是与朋友交谈时的眼神交流，还是在人群中察觉到的微妙身体语言，这些看似不经意的社会线索其实都在无声地引导着人们的注意力。作为社会性生物，人类天生擅长捕捉这些细微的信号，这种能力被称为社会性注意（social attention）。这种能力让我们能够更加敏锐地洞察他人的内心状态和周围环境中的重要事件，帮助我们更好地进行社会互动和生存发展。
以往研究大多将社会线索视作外部刺激，但人类的思维可不止于此！人们其实有近一半的时间都是在脑海中游荡，想象那些并未发生的事情。视觉心理想象（visual mental imagery）是指人们在没有外部刺激时在心里主动构建出画面的过程。这种感官模拟会让人们有种“在看”的感觉。视觉想象不仅参与了许多认知过程，还对人们的日常行为产生影响。
那么，当人们闭上眼睛，在心中勾勒出一张熟悉的面孔或想象某个人的动作时，这种内在的“看见”是否也会引导人们的注意力呢？
中国科学院心理研究所蒋毅研究组王莉研究员开展了一项研究，发现视觉想象社会线索能够诱发自动化注意定向效应。研究采用视觉想象任务结合目标探测任务，通过6个实验考察视觉想象中的社会性注意及其特异性。在一系列实验中，被试需要想象不同的线索。被试先通过熟悉和练习阶段来明确他们在实验中需要想象的线索，然后再开始正式实验（流程如图1所示）。以实验1为例，被试首先看到一张女性面孔和数字线索，然后在灰色椭圆范围内，想象这位女士缓慢看向数字线索所提示的一侧视野。被试需要在保持中央注视的前提下进行尽可能生动和清晰的想象。随后，目标会出现在左视野或者右视野，被试通过按键进行目标探测任务。当目标出现在线索提示的一侧视野时，称为一致条件，反之称为不一致条件。如果一致条件下的反应时快于不一致条件，则说明出现注意定向效应。
图1. 实验范式示意图
在实验1中，视觉想象的眼睛注视线索对目标的出现位置没有预测性。实验2在实验1的基础上采用反预测性设计，使得目标有更大可能性出现在眼睛注视相反的视野，从而探究实验1所观察到的效应是否具有反射性。实验3和4沿用实验1的设计，区别在于被试需要想象的线索内容。其中，实验3采用生物运动行走方向线索，探究注意定向效应能否泛化到其他社会线索上。实验4则采用简单运动线索来试图排除低水平运动线索和语义信息的混淆作用。实验5采用被试内设计，要求被试想象社会性的眼睛注视线索（注视线索条件）和非社会性的箭头线索（箭头线索条件），并增加了眼动监控来严格控制被试在实验过程中的中央注视。由此，实验5旨在更严格的控制下重复实验1的效应，并进一步在被试内设计中比较社会性的眼睛注视线索与非社会性的箭头线索所诱发注意效应的差异。
图2. 实验结果图
研究结果发现，视觉想象眼睛注视线索诱发了注意定向效应（实验1，图2A）。进一步的实验表明，该效应具有反射性的特点（实验2，图2B-C）。重要的是，这种视觉想象引导的注意定向效应可以推广至其他种类的社会线索，即生物运动行走方向线索（实验3，图2D）。实验4要求被试想象简单运动线索并发现阴性结果（实验4，图2E），排除了低水平运动线索或语义线索的混淆。进一步的实验5在严格控制了被试的中央注视的情况下，不仅重复出了视觉想象眼睛注视线索所诱发的社会性注意效应（实验5-注视线索条件，图2F），而且发现，视觉想象非社会性的箭头线索无法诱发注意效应（实验5-箭头线索条件，图2F）。由此可见，通过视觉表象生成的社会线索表征可以诱发反射性注意定向效应。该效应特异于社会线索，不能由非社会线索诱发，支持了社会性注意的独特性。
综上所述，该研究揭示了视觉想象社会线索可以反射性地引导空间注意。这种效应在很大程度上受到社会相关性的调节，不能泛化到非社会线索上，以实证性证据支持了社会性注意的特异性。重要的是，该研究的发现并非一种由社会信息引发的经典注意，而是一种与传统的外源性/内源性注意不同的、与人类的适应性功能紧密相关的独特注意形式，即社会性注意。此外，观察到的效应与以往关于表象-注意相互作用的研究相呼应，共同表明主动生成视觉表象可能是内部注意的形式之一。通过探索视觉表象是否会诱发社会性注意效应，该研究展示了人们内在心灵世界与外在物理世界是如何交织交互的，也让人们更深入地理解了社会线索在日常生活中的作用。
该研究获得了国家科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金重点项目和中国科学院创新交叉团队项目等的资助。
文章已在线发表于Cognition。心理所在读博士生张姝佳为论文第一作者，心理所王莉研究员为通讯作者。
论文信息：
Zhang, S., Wang, L.*, & Jiang, Y. (2025). Visual mental imagery of nonpredictive central social cues triggers automatic attentional orienting. Cognition, 254, 105968. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2024.105968
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