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任务相关信息可用性塑造眼动模式与知觉判断信心:非情感性信息价值对眼动决策的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月29日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究探讨了任务相关信息可用性如何影响眼动决策与知觉判断信心。研究人员通过概率性调控视觉信息呈现时长,发现人类能隐式学习信息分布规律,形成对高信息区域的偏好选择,且该偏好与知觉判断信心(而非准确性)存在特异性关联。这一发现揭示了非情感性信息价值可独立驱动眼动决策,为理解注意选择机制中的"信息价值-行为-元认知"三元关系提供了新证据。
在瞬息万变的视觉环境中,人类每秒需做出多次眼动决策:究竟该看向何处才能获取最有价值的信息?传统理论认为这种选择受自下而上(刺激驱动)和自上而下(目标导向)因素的双重调控。然而近年研究发现,选择历史(selection history)构成了第三种驱动力——无论是基于奖励的强化学习,还是环境统计规律的隐式学习(implicit learning),都能重塑我们的注意模式。但一个关键问题悬而未决:当驱动因素从情感性奖励(如金钱)转变为纯粹的任务相关信息时,这种学习机制是否依然有效?
这正是Thibault J. Desbordes、Nadia Alahyane和Alain Guillaume在《Scientific Reports》上发表的研究要解决的核心问题。他们设计了一项精巧的知觉判断任务:参与者需在自由选择条件下,从成对出现的噪声斑块中选择注视目标,随后该目标会变为Gabor斑块(一种正弦光栅图案),参与者需判断其取向(0°垂直或+6°倾斜)。研究团队通过概率性操纵Gabor呈现时长(250ms为"简单试次",16.67/50ms为"困难试次"),在特定视野区域(altered region, AR)人为制造信息稀缺性(80%困难试次),而其他区域(non-altered region, NAR)则保持高信息量(80%简单试次)。
关键技术方法包括:1)眼动追踪(EyeLink 1000+系统,1000Hz采样率)实时检测扫视参数(潜伏期、峰值速度等);2)空间概率设计(四个目标对组合,AR/NAR位置完全平衡);3)双实验范式(Experiment 1采用16.67ms极端短时呈现,Experiment 2采用50ms中等难度);4)知觉判断后的7级置信度评分(1-7 Likert量表)。
研究结果揭示了一系列重要发现:
任务相关信息可用性引导扫视决策
在Critical试次(含AR/NAR对比)中,参与者显著回避低信息区域(AR)。Experiment 1中AR选择率中位数仅0.24(p=0.006),Experiment 2为0.38(p=0.043)。混合效应逻辑回归显示,随着实验推进,AR选择概率以每试次4.7%的速度递减(p<0.001),证实存在隐式学习。值得注意的是,仅3/64(Experiment 1)和2/32(Experiment 2)参与者能明确报告空间概率操纵,说明学习过程具有隐式特征。
信息可用性学习改变信息地图
Control试次分析发现,虽然邻近AR的区域(Close区域)未显示显著选择偏好,但其选择率与AR选择率高度相关(R2=0.61/0.58),暗示优先地图(priority map)中存在空间交互作用。这种"涟漪效应"支持了注意系统中存在整合统计学习的统一空间表征。
扫视潜伏期随选择率变化而改变
偏好区域(无论源于学习或初始偏向)的扫视启动更快:AR选择率每增加0.5,AR/NAR潜伏期差异就扩大25ms(Experiment 1)或44ms(Experiment 2)。但峰值速度和着陆误差不受影响,这与基于奖励的研究形成有趣对比——暗示信息价值可能不涉及运动动机(motivational vigor)调控。
知觉判断准确性不受影响
与基于奖励的研究不同,困难试次中的取向判断准确率在AR/NAR间无差异(p>0.47),且与选择率无关。这一"准确性-选择偏好"解离现象提示,信息价值学习可能独立于早期知觉加工阶段。
判别性置信度受选择偏好调控
仅在Experiment 2(50ms,置信度可区分正误判断)中,偏好区域的置信度评分更高(p=0.008)。这种"置信度-准确性"解离(confidence-accuracy dissociation)表明,元认知评估可能与信息价值学习共享神经表征,而独立于知觉精度。
这项研究的重要意义在于三方面突破:首先,证实非情感性信息价值可像金钱奖励一样塑造眼动决策,扩展了价值驱动注意的理论框架;其次,发现优先地图能整合空间信息概率,为Belopolsky提出的统一注意地图理论提供实证支持;最后,揭示出信息学习可特异性影响决策信心而非知觉精度,这对理解元认知的神经基础具有启示作用。
研究也存在一定局限:120试次的较短时长可能限制学习深度;部分参与者的强空间偏好可能掩盖学习效应;置信度调制仅在特定任务难度下显现,提示信息-元认知关联可能存在边界条件。这些发现为未来探索注意选择与决策信心的交互机制开辟了新方向。
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