新型“无报告”双眼竞争范式中注视点转移诱发眼跳相关知觉转换的机制研究

为解决传统意识研究中报告相关混杂因素的问题，研究人员通过新型无报告双眼竞争范式(BR)，探究了注视点(FP)转移和眼跳(saccade)对知觉转换的诱导作用。研究发现14%的眼跳会触发转换，占所有知觉转换的24%，为区分外源性与内源性知觉动态提供了分析框架。

　　

在探索意识神经机制的征程中，双眼竞争(Binocular Rivalry, BR)范式一直是重要工具。当两只眼睛分别接收不同图像时，大脑会产生知觉竞争，导致感知内容自发切换。传统研究依赖被试的主观报告，但报告过程本身可能引入工作记忆、注意转移等混杂因素。近年来兴起的"无报告范式"(no-report paradigm)试图绕过这一问题，其中Hesse和Tsao(2020)开发的创新方法通过追踪眼动位置来推断知觉内容。然而，这种范式中的注视点(Fixation Point, FP)定期转移和伴随的眼跳(saccade)是否会影响知觉转换的自主性，成为亟待解答的关键问题。

德国灵长类动物研究中心和哥廷根大学医学中心的研究团队针对这一问题展开深入研究。他们设计了包含四种任务的实验：任务1复制Hesse和Tsao的原范式；任务2作为无FP转移的对照；任务3保留FP转移但禁止眼跳；任务4通过听觉提示诱发眼跳。研究发现FP转移和眼跳都会增加早期知觉转换概率，其中眼跳的影响更为显著——约14%的眼跳会触发转换，占所有转换事件的24%。这些发现为区分外源驱动和内源自发的知觉动态提供了重要依据，相关成果发表在《Consciousness and Cognition》。

研究采用多项关键技术：1)使用3D红青眼镜呈现双眼竞争刺激；2)通过眼动追踪系统(1000Hz采样率)记录注视行为；3)设计四任务因子实验(FP转移×眼跳要求)；4)开发基于按钮报告模式的知觉转换分类算法；5)采用非参数统计方法分析知觉转换延迟(PSL)分布。特别值得注意的是，研究者通过伪试次分割和核密度估计等创新分析方法，精确量化了外部事件对知觉转换的时间锁定效应。

【知觉转换延迟受眼跳要求显著影响】通过比较四种任务中首次知觉转换的延迟，研究发现要求眼跳的任务(1和4)比无眼跳任务(2和3)更易诱发早期转换(Friedman检验χ²
=21.64,p=3.29×10^-6
)。这表明任务诱导的眼跳会显著干扰自发知觉动态。

【自发与诱导转换的分离策略】分析发现约35%的"二次转换"(首次转换后的再次转换)可能反映真正的自发转换。研究者提出三种筛选标准：1)选择二次转换事件；2)排除FP转移后1.5秒内的转换；3)排除眼跳后0.7秒内的转换，这些方法可提取64.5%的"纯净"自发转换事件。

【眼跳锁定的转换分析】在能检测到眼跳的10名被试中，25.5%的注视点转移后眼跳会在0.7秒内诱发转换，显著高于对照任务的11.2%。通过置换检验估算，约24.4%的转换可归因于前置眼跳。在听觉提示眼跳任务中，这一比例升至38.6%，进一步证实眼跳的主导作用。

【注视点转移的独立影响】虽然FP转移本身(任务3)也显示出诱导效应，但其强度明显弱于眼跳。这种差异可能源于双眼中同时呈现的新刺激对竞争系统的复杂调制，与经典研究发现闪光刺激对抑制眼的特异激活机制形成有趣对比。

这项研究对意识神经机制研究具有多重意义。首先，它证实Hesse和Tsao范式虽能有效解码知觉内容，但需谨慎用于研究自发转换机制。研究者建议延长FP转移间隔或采用筛选策略来获取纯净的自发转换事件。其次，研究建立了量化外源影响的分析框架，为未来研究提供方法学参考。值得注意的是，约三分之二的转换事件仍可能反映内源过程，这为探索真正的自发意识波动保留了空间。

从更广视角看，该研究深化了我们对眼动与意识交互的理解。传统理论认为眼跳通过视网膜图像重置促进转换，而本研究揭示任务要求的眼跳计划/执行本身就可能重构知觉竞争。这一发现为临床研究提供启示——在评估意识障碍患者时，需考虑眼动能力对知觉解码的影响。未来研究可进一步优化范式参数，如采用渐变式FP呈现或结合其他无报告指标(如瞳孔大小)，以更精准地捕捉意识的自然动态。