CFS追踪范式揭示无意识视觉处理中恐惧面孔与正立面孔无优先进入意识通路

本研究通过开发新型“CFS追踪”（tCFS）范式，解决了连续闪烁抑制（CFS）研究中依赖突破时间（bCFS）可能误导结论的问题。研究人员系统比较了正立/倒置面孔及恐惧/快乐/中性表情的抑制深度，发现所有条件均无显著差异，表明CFS在早期视觉皮层（V1）产生强非选择性抑制，挑战了“恐惧面孔优先进入意识”的传统观点，为无意识视觉处理机制提供了关键证据。

　　

在视觉科学领域，一个长期困扰研究者的问题是：大脑能否在无意识状态下处理复杂信息？连续闪烁抑制（Continuous Flash Suppression, CFS）范式因其能有效将目标图像从意识中抑制而成为研究该问题的利器。通过向双眼呈现不同图像（一侧为静态目标，另一侧为动态掩蔽刺激），CFS可使目标图像被完全压制于意识之下。传统研究通过测量目标图像突破抑制进入意识所需时间（bCFS方法），声称某些图像（如恐惧面孔和正立面孔）具有“优先进入意识”的特权，暗示无意识状态下仍存在高级认知处理。然而，这种方法仅依赖突破时间而忽略抑制强度测量，结论备受争议。

为澄清这一争议，悉尼大学David Alais团队在《Neuroscience of Consciousness》发表研究，开发了创新性的“CFS追踪”（tCFS）范式。该范式通过让目标对比度循环升降，同步测量突破阈值（bCFS）和再抑制阈值（reCFS），从而精确计算“抑制深度”（即两者差值）。研究设计了两项实验：实验一比较正立与倒置面孔及三种表情（恐惧、快乐、中性）的抑制深度；实验二进一步引入面孔掩蔽刺激，模拟双眼竞争条件以检验处理层级的影响。

关键技术方法包括：使用心理物理学的tCFS动态对比度调整技术（线性对数尺度变化），通过立体镜实现双眼分视刺激呈现，采用卡洛林斯卡定向情绪面孔库（KDEF）的标准化面孔刺激，并控制掩蔽刺激的时空特性（12 Hz更新频率、0.08 RMS对比度）。实验流程要求参与者通过鼠标点击追踪知觉状态转换，每 trial 记录10次反转点以计算阈值均值。

实验1结果：无面孔倒置与表情效应

通过三因素重复测量方差分析（阈值类型×朝向×情绪），仅发现bCFS与reCFS阈值的主效应显著（F_1,16 = 169.121, p < 0.001, η_p² = 0.914），而面孔朝向（正立 vs. 倒置）和情绪（恐惧 vs. 快乐 vs. 中性）均无显著主效应或交互作用。抑制深度分析（图2b）显示所有条件均值约为15.47 dB，且无统计学差异（所有p > 0.09），表明CFS抑制强度不受面孔构型或情感内容影响。

实验2结果：掩蔽类型调节抑制强度但无选择性效应

当掩蔽刺激从蒙德里安圆圈换为面孔拼图时，三因素方差分析显示掩蔽类型主效应显著（F_1,13 = 17.929, p < 0.001, η_p² = 0.580），面孔掩蔽产生更强抑制（15.489 dB vs. 13.808 dB）。尽管bCFS和reCFS阈值单独分析显示正立面孔突破更早、再抑制更易（均p < 0.001），但其差值（抑制深度）仍无朝向或情绪效应（所有p > 0.36），再次证实抑制深度的非选择性特征。

研究结论指出，CFS在初级视觉皮层（V1）引发强效早期抑制（约15 dB），强度为双眼竞争的3–4倍，足以阻断信号向梭状回面孔区（FFA）等高级处理区域传递。因此，传统bCFS观察到的“突破时间差异”可能源于低阶特征显著性（如恐惧面孔的眼部高对比度），而非真正的高级认知优先性。该发现统一了CFS抑制机制与神经成像证据（Yuval-Greenberg & Heeger, 2013），强调意识访问依赖早期感觉信号强度，否定“无意识语义处理”假说。未来研究需结合神经生理技术直接验证V1在CFS中的核心作用，并探索抑制深度与临床视觉异常（如忽视症）的关联。