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在视觉研究领域，“近距优势效应”（CAE）机制不明。约克大学研究人员开展感知深度对注意力分配影响的研究。结果发现感知深度能调制注意力，近空间处理更具优势。该研究为理解视觉认知机制提供关键依据。
在我们生活的三维世界里，深度知觉就像一把神奇的钥匙，帮助我们在复杂的环境中自由穿梭，比如轻松接住飞来的球，稳稳走下楼梯。然而，大多数关于感知过程的研究却常常忽略深度的重要性，主要依赖二维刺激进行研究。“近距优势效应”（CAE）这一有趣的现象表明，我们的视觉系统对距离近的物体似乎有着特殊的 “偏爱”，处理起来又快又准。但是，这背后的机制却一直是个未解之谜。为了揭开这个谜团，来自加拿大约克大学（York University）的研究人员展开了深入的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要采用了两种关键的实验技术方法：Posner 提示任务和 Egly-Driver 任务。通过在线招募的方式，召集了多组健康的成年人参与实验。实验借助 PyschoPy3 创建刺激，并在 Pavlovia 服务器上进行，同时利用 MATLAB、JASP 和 R 软件分别进行数据预处理、统计分析和绘制图表。
实验 1a：Posner 提示任务 —— 跨表面的注意力分配
研究人员使用 Posner 提示任务，让参与者在呈现的 Ponzo 错觉（一种经典的视觉错觉，用于诱导深度感知）的近表面或远表面上，对目标进行检测。实验结果显示，参与者在近表面检测目标的准确率更高，这体现了 “近距优势效应”（CAE）。而且，在近表面的 Posner 效应更小，这意味着注意力资源在近空间中得到了更有效的利用。具体数据上，重复测量方差分析表明，感知深度对准确率有显著主效应（F(1,26)=4.93 ， p=0.035 ， ηp2=0.16 ，近 > 远） ，线索有效性也有显著主效应（F(1,26)=32.99 ， p<0.001 ， ηˉn2=0.56 ，有效 > 无效） ，并且两者存在显著交互作用（F(1,26)=13.37 ， p=0.001 ， ηp2=0.340 ） ，近表面无效试验的准确率显著高于远表面无效试验（t(26)=3.17 ， p=0.004 ；平均差异 =0.037 ，CI [0.013,0.062] ） 。反应时间分析则显示，近表面试验的反应时间更快（F(1,26)=5.61 ， p=0.026 ， ηp2=0.18 ） 。
实验 1b：Posner 提示任务控制 —— 无深度线索时的注意力分配
为了排除实验 1a 中观察到的注意力调制可能是由于背景表面相对大小差异导致的这一因素，研究人员进行了实验 1b。他们用两个与原始近、远表面大小匹配的平面条件（小平面和大平面）替代 Ponzo 错觉。结果发现，线索有效性的效应在两种表面大小条件下相似，这表明注意力分配不受表面大小的影响。重复测量方差分析显示，线索有效性对准确率有显著主效应（F(1,22)=12.45 ， p=0.002 ， ηp2=0.36 ） ，但表面大小没有显著主效应（F(1,22)<1 ） ，两者也无显著交互作用（F(1,22)<1 ） 。
实验 2a：Egly-Driver 任务 —— 表面间的注意力分配
在现实生活中，人们常常需要在不同距离的物体间转移注意力。为了探究在这种情况下，对近表面的优先注意力分配是否依然存在，研究人员进行了实验 2a。他们使用修改后的 Egly-Driver 任务，结果发现，参与者从远表面转移注意力到近表面时的准确率更高，在近表面内转移注意力的准确率也高于在远表面内转移。重复测量方差分析表明，感知深度（F(1,23)=6.57 ， p=0.017 ， ηp2=0.22 ） 、线索有效性（F(1,23)=38.07 ， p<0.001 ， ηp2=0.62 ）对准确率均有显著主效应，且两者存在显著交互作用（F(2,46)=3.84 ， p=0.029 ， ηp2=0.14 ） 。
实验 2b：Egly-Driver 任务控制 —— 考虑错觉影响的注意力分配
实验 2a 中，由于表面感知深度的错觉差异，目标位置的感知二维分离也有所不同，这可能会干扰实验结果。为了评估这一潜在混淆因素的影响，研究人员在实验 2b 中，先评估每个参与者的 Ponzo 错觉强度，然后调整 Egly-Driver 任务中线索的位置，使近、远表面线索到目标的感知深度匹配。结果发现，即使线索到目标的距离在物理上不同但感知上相同，参与者在近表面无效试验中的准确率依然更高。分析显示，感知深度（F(1,25)=8.47 ； p=0.007 ， ηp2=0.25 ） 、线索有效性（F(1,25)=48.16 ， p<0.001 ， ηp2=0.66 ）对准确率有显著主效应，且两者存在显著交互作用（F(1,25)=4.055 ， p=0.055 ， ηp2=0.140 ） 。
综合这一系列实验，研究表明感知深度能显著调制注意力机制。即使仅通过图像线索诱导深度感知，近空间在注意力分配上也具有明显优势。这一研究成果为理解视觉认知中注意力的分配机制提供了重要依据，有助于我们进一步探究大脑如何处理不同距离的视觉信息。同时，研究也存在一定局限性，如实验 1a 可能存在天花板效应。未来研究可以引入立体视觉（binocular disparity）等更自然的深度线索，进一步拓展该领域的研究。
