社会与非社会性方向线索通过习得性习惯差异引导注意的神经机制研究

这篇研究通过7项实验系统比较了外源性(exogenous)、箭头(arrow)和凝视(gaze)三类线索在Posner范式下对注意习惯形成的影响。创新性发现表明：仅当预测效度(predictive validity)与概率提示(probability cueing)结合时，社会性凝视线索能产生独特的注意偏向——对高频位置(rich location)形成优势效应(enhanced cueing)，对低频位置(scarce location)产生抑制成本(cost)，且该习惯在规则消失后仍持续。研究为理解社会与非社会线索的注意机制差异提供了认知神经科学层面的证据。

　　

社会与非社会性方向线索的注意习惯差异

引言

人类从幼年起就具备通过他人视线方向(gaze direction)学习环境信息的内隐动机，这种社会性线索与箭头等非社会性符号线索(arrow cues)都能引导空间注意。传统理论认为注意定向受内源性(endogenous)或外源性(exogenous)机制调控，但最新证据表明，大脑能通过检测环境规律形成注意习惯(attentional habit)，这种机制兼具两种注意系统的特征。

研究问题

核心争议在于：凝视与箭头线索形成的注意习惯是否具有本质差异？通过操纵预测效度(75% vs 50%)和空间概率(rich/scarce location)，研究旨在揭示不同线索类型在习得性注意偏向上的分化模式。

方法学创新

采用改良Posner范式，设置基线期(50%预测效度)、学习期(75%预测效度+概率提示)和测试期(恢复50%预测效度)三阶段。实验1-2使用外源性亮度线索(SOA=100ms)，实验3-4采用中央箭头线索(SOA=300ms)，实验5-6使用凝视线索，实验7仅呈现目标以分离概率提示效应。通过计算线索效应指数(cueing index=[(RT_invalid-RT_valid)/mean(RT)]×100)量化注意偏向。

关键发现

外源性线索：仅当结合概率提示时(实验2)，学习期对rich位置产生显著线索效应(2.71 vs 基线1.48，p<0.001)，且测试期仍保持优势(BF₁₀>100)，但对scarce位置产生持续抑制。

箭头线索：预测效度单独作用时(实验3)导致学习期线索效应反常减弱(-0.07 vs 基线1.02)，而结合概率提示后(实验4)仅对scarce位置产生持久抑制(学习期-0.62，测试期0.07 vs 基线0.94)。

凝视线索：展现出独特双相效应。实验6中rich位置线索效应在学习期(1.39)和测试期(1.09)均显著高于基线(0.29)，而scarce位置出现持续抑制(BF₁₀=8.08)。实验5意外发现测试期右侧线索优势(left:0.23 vs right:1.02)，可能反映左半球对习得性习惯的调控。

概率提示单独效应(实验7)证实：scarce位置的响应延迟(467ms vs 基线453ms)具有持久性，但rich位置仅出现短暂的准确率提升(0.96 vs 0.94)。

神经机制启示

社会性线索的特殊性可能源于其激活的独特神经环路：除共享的内源性注意脑区(如顶内沟)外，凝视线索还涉及上颞沟(superior temporal sulcus)等社会认知系统。fMRI证据显示，凝视线索能同时激活外源性注意相关的内侧额叶(medial frontal gyrus)，这可能是其形成双向注意习惯的神经基础。

研究意义

突破性发现社会线索能产生"优势-成本"双相注意习惯，这不同于非社会线索的单相抑制模式。从发育视角看，人类对凝视方向的进化适应可能强化了其规律学习能力，这对理解自闭症等社会注意缺陷疾病具有启示价值。方法学上首次在统一范式中分离预测效度与概率提示的贡献，为注意习惯的理论建模提供了新参数。

局限与展望

使用简化凝视刺激可能影响生态效度，未来可采用动态面孔验证。未监测眼动数据使测试期侧化效应解释受限。后续研究可结合经颅磁刺激(TMS)进一步探索半球特异性的神经机制。