《Sleep Medicine》：Psychomotor vigilance is multidimensional: evidence from index network analysis, parameter review, and neuroimaging
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•在258项PVT研究中，失误和反应时间指标占主导地位。•对678名参与者中15项PVT指标的关联网络进行了研究。•"稳定性""整体性"和"控制性"构成了PVT指标的探索性框架。•EEG和MRI研究结果将警觉性与睡眠生理及脑网络联系起来。引言心理运动警觉性测试（Psychom
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在258项PVT研究中，失误和反应时间指标占主导地位。
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对678名参与者中15项PVT指标的关联网络进行了研究。
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"稳定性""整体性"和"控制性"构成了PVT指标的探索性框架。
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EEG和MRI研究结果将警觉性与睡眠生理及脑网络联系起来。
引言
心理运动警觉性测试（Psychomotor Vigilance Test，PVT）是一种标准化的持续注意力测试（Banks et al., 2017）。该测试由Dinges和Powell于1985年开发，对睡眠剥夺后的表现变化具有敏感性（Basner & Dinges, 2011）。对于常用指标而言，练习效应较小（Basner et al., 2018; Dorrian et al., 2004; Langner et al., 2023）。在典型的视觉PVT中，参与者需在间隔时间变量出现刺激后尽快做出反应，反应时间（RT）以毫秒为单位进行记录（图1）。不同版本在平台、刺激模态、测试时长和刺激间间隔上有所不同。
随着脑科学和技术的发展，基于PVT的神经相关研究被广泛展开。许多研究者将PVT与脑电图（EEG）、功能性磁共振成像（fMRI）及其他神经影像技术相结合。EEG具有高时间分辨率、无创性和实时反馈等优势，其与PVT的结合能够实现EEG信号与行为之间的实时关联分析（Harel et al., 2025）。相比之下，fMRI提供高空间分辨率，可定位调控警觉性的脑区。PVT在实验室中的应用不仅验证了该测试作为疲劳和警觉性评估工具的有效性（Dorrian et al., 2004; Langner et al., 2023），还提供了警觉性调控神经相关证据。
尽管PVT被广泛使用，但仍有若干方面需要更深入的探讨。不同应用场景的实验设置存在差异，其结果指标之间的关系尚未得到完整刻画。神经研究结果也常常与行为指标的组织方式分开讨论。这些问题在一定程度上反映了对PVT表现的单一构念处理方式。然而，睡眠剥夺会影响表现的多个成分（Honn et al., 2020; Ratcliff & Van Dongen, 2011），且脆弱性分类因所选PVT指标不同而变化（Yamazaki et al., 2022）。因此，PVT各项指标并非可互换，它们可能捕捉到警觉性中可区分的方面。本文将叙述性综述与来自大规模大学样本的15项指标的探索性分析相结合。该综述涉及实验参数、行为指标的计算与使用以及其EEG和fMRI相关；实证分析则探讨这些指标如何被组织成一个可解释的框架。
章节摘要
版本与应用场景
PVT的原始版本于1985年出现，由David F. Dinges等人开发，用于军事和航空航天领域。PVT-192使用专用设备和毫秒计数器，计数器以变量间隔启动；参与者通过反应停止计数器，显示值提供反应时间反馈（Dinges & Powell, 1985）。PalmPVT是Palm OS手持设备上的便携式实现版本（Thorne et al., 2005）。随后，Khitrov团队于2014年开发了PC-PVT，这是一款
主要指标及其功能意义
如表2所列，PVT的主要指标包括平均反应时间（Mean RT）、反应时间标准差（stdRT）、中位反应时间（Median RT）、最快10%反应时间、最慢10%反应时间、失误次数、失误概率、平均1/RT（1/RT）、最快10% 1/RT、最慢10% 1/RT和假启动。平均RT和中位RT概括反应速度，其中中位RT对极端值的敏感性较低。最快和最慢10% RT概括所分析分布的相应尾部（Basner et al., 2011）。失误计数和失误概率量化缓慢
EEG相关
警觉性的电生理研究既考察特定频率带内的活动，也考察跨频率和脑区的协调。Zhu等人（2025）在神经振荡综述中讨论了频率特异性活动、跨频率耦合和感觉加工中的网络连接，为多层次解读EEG变化提供了背景。因此，PVT相关的EEG研究可从频段功率、相对频谱指标和网络
EEG非周期性成分的贡献
在EEG频谱分析中，频谱参数化将周期性成分和非周期性成分分离。周期性活动以振荡模式为特征，在傅里叶功率谱中表现为特定频段内的局部功率峰。相比之下，非周期性活动指EEG信号中缺乏稳定节律的成分，以不规则波动为特征。非周期性活动也对功率谱有所贡献，其能量分布可通过
总结
PVT表现涵盖警觉性的多个相关方面。本综述将实验设计、行为指标和神经相关整合在一起，以支持对其差异化的解读。首先，刺激模态、时长和ISI决定了任务的采样特征和需求，应根据预期应用场景进行选择。其次，对258项研究的分析表明失误和反应时间指标占主导地位，而探索性"稳定性""整体性"和
CRediT作者贡献声明
徐磊： 写作–审稿与编辑、可视化、资源、资金获取。陈媛媛： 写作–审稿与编辑、方法论。汤子杰： 写作–审稿与编辑、写作–初稿撰写、形式化分析、概念化
伦理声明
所有参与者或其法定代理人均已签署书面知情同意书，同意参与研究并发表文章。已遵守参与者的隐私权。
本研究严格遵守研究地点所在相关法律法规、监管框架和指导方针。本研究经西南大学心理学院伦理审查委员会批准。（批准号：H18058）
知情同意
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数据可用性
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伦理审批
本研究经西南大学心理学院伦理委员会批准（H18058）。
生成式AI及AI辅助技术在写作过程中的声明
生成式AI工具（OpenAI Codex）协助完成了语言修订。
资助
本研究得到国家自然科学基金资助（资助编号：32471095）。
利益冲突声明
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汤子杰|陈媛媛|徐磊
