视觉拥挤效应中的"优势效应"无法复现：对目标-侧翼最优整合模型的质疑

本研究针对Cicchini等人报道的视觉拥挤中目标-侧翼最优整合现象展开验证。瑞士洛桑联邦理工学院团队通过20名受试者的大样本重复实验，采用取向再现任务范式，发现侧翼刺激始终降低而非提升目标识别性能，呈现"M"形而非原研究的"U"形模式。该结果挑战了拥挤效应中存在感知优势的传统认知，为视觉信息整合机制研究提供了重要反面证据。

　　

在视觉感知研究领域，拥挤效应(crowding)一直被视为限制外周视觉识别能力的关键因素——当目标物体被邻近 flankers（侧翼刺激）包围时，识别性能会显著下降。然而2022年Cicchini等人在《Nature Communications》发表的反常发现撼动了这一共识：他们声称当目标与侧翼取向相似时，拥挤反而能提升感知精度，并提出最优整合模型解释这种"优势效应"。这一突破性结论立即引发学界广泛关注，因为若被证实，将彻底改写对视觉信息处理机制的理解。

为验证这一颠覆性发现，瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的Ayberk Ozkirli团队联合洛桑大学研究人员，开展了严格控制的重复实验。研究采用与原始研究相同的取向再现任务范式：受试者需要判断椭圆形目标（分高可靠性elongated和低可靠性rounded两种）的朝向角度，目标单独呈现或与不同朝向的侧翼组合出现。通过加倍样本量（20人）、统一实验环节、标准化目标朝向（35°/55°）等改进措施，确保与原始研究的可比性。

关键技术方法包括：

1. 心理物理学实验设计：采用120Hz刷新率显示器呈现167ms刺激，记录受试者对目标朝向的手动调整反应

2. 双盲测试流程：所有条件在单次实验中完成，避免原始研究的分组偏差

3. 贝叶斯统计分析：通过JZS贝叶斯因子(BF₁₀)和Cohen's d效应量评估结果显著性

4. 数据折叠处理：合并正负朝向差异数据提升统计效力

主要研究结果

无优势效应存在

与Cicchini等人报道相反，在任何侧翼条件下，响应离散度（反映感知精度的关键指标）均未显著优于单独目标条件。当目标-侧翼朝向差在5-45°范围时，性能恶化最为明显（BF₁₀>100），仅在0°和90°差异时与基线相当。

M形性能曲线

原始研究报道的U形曲线未能复现，取而代之的是典型的M形模式：性能在目标-侧翼朝向差为0°和90°时相对较好，中间角度（特别是45°附近）显著恶化。这与Livne和Sagi等经典拥挤研究发现的抑制模式高度一致。

方法学差异的影响

研究发现原始结论可能源于方法缺陷：

• 不同实验环节采集基线数据和侧翼数据

• 单目标与侧翼条件使用不同朝向（0°/90° vs 35°/55°）

• 仅10人样本且数据分析采用群体聚合而非个体评估

结论与意义

这项发表在《Nature Communications》的重复研究以严谨的实验设计证明：

1. 视觉拥挤本质上仍是干扰过程，所谓"优势效应"可能是方法偏差导致的假象

2. 目标-侧翼交互遵循M形抑制模式，与最优整合模型的预测不符

3. 大样本个体化分析对心理物理学研究至关重要

研究结果对理解视觉信息整合机制具有双重意义：一方面否定了拥挤中存在感知增强的特殊情况，另一方面支持了"拥挤反映视觉系统对自然场景统计规律的适应"这一更宏观的解释框架。尽管否定原始发现，但这项工作通过公开数据（Zenodo）和代码（CodeOcean）促进了研究可重复性，为未来视觉感知研究树立了方法学标杆。