婴儿选择性注意在自然场景词汇学习中的作用:基于眼动追踪的实证研究

【字体: 时间:2025年08月22日 来源:Infancy 2.6

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  这篇研究通过眼动追踪技术揭示了12月龄婴儿在自然亲子游戏场景中的视觉注意机制。研究发现婴儿的视觉注意具有高度选择性(仅关注视野中约40%的物体)和个体差异性,且主要受目标物体视觉显著性(大小和中心位置)驱动,而非语言标签或已有词汇知识。该成果为理解早期词汇习得的注意基础提供了新视角,对发展跨情境学习(cross-situational learning)理论具有重要意义。

  

选择性注意与早期词汇学习

研究团队采用头戴式摄像机记录12月龄婴儿在自然亲子玩具游戏中的自我中心视角,从中提取44个包含物体命名时刻的视觉场景。通过创新的网格标注系统(48×72网格/帧)和眼动追踪技术(Tobii 1750,50Hz),发现婴儿在7秒注视窗口中仅关注视野中约4.92个物体(SD=0.62),显著少于场景实际包含的12.36个物体(SD=4.90)。这种选择性在目标物体大且居中时最为明显(注视比例达67.91%),而在目标小且偏位时降至48.30%。

注意的变异性机制

通过计算注视分布差异度发现,不同婴儿在相同场景中的注意模式存在显著差异(Mann-Whitney U检验p<0.01)。特别是在目标小且偏位的复杂场景中,注意模式呈现负偏态分布(偏度=-0.19),表明个体内部因素(如认知策略)可能超越外部视觉特征的影响。这种变异性为解释早期语言发展的个体差异提供了新视角。

标签与先验知识的有限作用

对比标签条件(n=23)与静默观看条件(n=26)的数据显示,标签呈现前后3秒窗口的目标注视比例无显著差异(β=0.21,p=0.64)。同样,基于婴儿沟通发展量表(Infant-MCDI)的先验知识分析表明,已知词汇与未知词汇的注视模式无统计学差异(χ2(1)=0.06)。这一发现挑战了传统实验室研究中"标签驱动注意"的普遍假设。

视觉显著性的主导地位

广义线性混合模型(GLMM)分析证实,目标物体大小(χ2(1)=154.57,p<0.001)和中心位置(χ2(1)=150.18,p<0.001)是预测注意分配的关键因素。当目标占据视野20%以上且位于中心时,婴儿将其作为主要注视对象的概率达63%,显著高于小目标(28%)。这一发现支持"自我创造显著性"假说,即婴儿通过身体动作主动调节物体在自我中心视野中的空间关系。

对跨情境学习理论的启示

研究提出视觉选择性通过限制候选物体数量(平均4.92个/场景),使跨情境统计学习(cross-situational learning)的计算负荷与真实场景匹配。在目标显著的场景中,单次学习即可建立正确词汇-指代映射;而在复杂场景中,需通过多次暴露积累统计规律。这一机制解释了自然环境中词汇学习的可行性。

方法论创新

研究首创"自然-实验"混合范式:从真实互动中提取生态效度高的刺激材料(如河马玩具的4种视觉构型),在控制条件下测量注意模式。该方法既保留自然场景的复杂性(平均15个物体/帧),又实现实验可重复性,为发展心理学研究提供了新范式。

研究结果重塑了对早期学习环境的理解——尽管婴儿面临复杂的视觉输入,但其注意系统的选择性显著降低了实时指代不确定性。这种注意过滤机制与跨情境统计学习的结合,构成了早期词汇获取的双重保障系统。未来研究可拓展至书籍阅读、进食等其他日常场景,进一步验证注意选择性的普适性规律。

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