陈立翰课题组揭示价值驱动跨通道注意的空间配置依赖机制

　　

在日常生活中，人们同时接收来自多种感觉通道的信息流。由于大脑的信息加工容量有限，选择性注意机制必须高效地筛选和分配资源，以优先处理与当前目标或生存利益相关的刺激。传统注意理论区分了目标驱动的自上而下注意和刺激驱动的自下而上注意，但近年来，“选择历史”作为第三种注意选择机制受到广泛关注，其中与奖励关联的刺激如何捕获注意——即价值驱动的注意捕获（Value-Driven Attentional Capture, VDAC）——成为认知科学的前沿议题。然而，价值驱动的注意捕获能否跨感觉通道发生？认知负荷如何调节这一跨通道过程？这些问题对于理解多感觉整合的边界条件以及注意资源的跨通道组织原则具有重要理论意义。

近日，北京大学心理与认知科学学院陈立翰课题组在 Annals of the New York Academy of Sciences（JCR，Q1）发表题为“Value-Driven Crossmodal Spatial Attention: The Role of Perceptual Load” 的研究论文。该研究运用空间腹语效应（Spatial Ventriloquist Effect, SVE）范式，通过两个行为实验系统探究了价值驱动跨通道注意捕获的机制以及知觉负荷的调节作用，揭示了空间配置与认知需求共同塑造跨通道选择性注意的深层规律。

研究采用SVE作为测量跨通道整合的精确行为指标——该效应反映视觉位置信息对听觉空间定位的 “吸引” 偏差程度。实验将不同颜色的视觉分心物与高、低奖励金额关联，要求参与者忽略视觉刺激、专注于听觉目标定位任务。实验1采用双耳空间定位任务，视觉分心物呈现在外周位置（±10°），听觉目标位于±5°；实验2采用连续空间定位任务，视觉分心物紧邻听觉目标（±9°以内），以模拟更具生态效度的视听空间关系。两个实验均操纵了听觉知觉负荷水平（低负荷：仅需辨别声音频率；高负荷：需同时辨别频率与时长），实现了2（知觉负荷）× 2（视觉分心物奖励值）的实验设计。

研究结果揭示了一系列重要发现。首先，高奖励视觉分心物引发了更强的跨通道注意捕获和整合效应：高价值条件相比低价值条件产生了显著更慢的反应时和更强的空间腹语偏差，表明奖励关联刺激即使来自任务无关的感觉通道，也能自动获得注意优先权并改变多感觉知觉结果。重要的是，这种价值驱动的跨通道捕获无需经过操作条件化训练——视觉分心物从未作为反应目标出现，排除了强化学习对实验效应的混淆，为价值驱动注意捕获的自动化本质提供了纯净的证据。

其次，研究发现知觉负荷对价值驱动跨通道捕获的调节效应严格依赖于空间配置。在实验1中（外周分心物），增加听觉知觉负荷显著减少了高价值分心物对反应时的干扰，符合知觉负荷理论的“注意缩窄”预测——高负荷下参与者将注意焦点收紧至中央听觉任务区域，有效过滤了外周视觉干扰。然而，实验2（共定位分心物）呈现出截然不同的模式：当视觉分心物落入听觉任务的注意范围内时，高知觉负荷反而放大了高价值与低价值分心物之间的干扰差距。这一发现表明，当具有奖励关联的分心物无法通过空间注意排斥时，认知资源的集中反而为其竞争注意资源创造了条件。

实验1: 场景刺激示意图和主要结果

实验2: 场景刺激示意图和主要结果

最为关键的发现是，尽管知觉负荷调节了反应时层面的注意捕获效应，却并未影响准确性指标所反映的空间腹语效应幅度。在两个实验中，高价值分心物均引发了更大的视觉空间偏差，但该整合效应的大小不受知觉负荷操纵的影响。这一“速度-准确性分离”模式揭示了价值驱动的跨模态注意捕获与多感觉空间整合遵循不同的认知神经原则：前者反映有限注意资源的竞争性分配，后者则表现为一种近乎自动化的跨通道空间重映射机制，即使在注意资源紧张的情况下仍稳定运作。

该研究在理论上具有多重创新意义。第一，研究首次证明价值驱动的跨模态注意捕获和空间整合可以独立于操作条件化而发生，确立了选择历史中奖励价值的独立作用，拓展了Anderson等人提出的价值驱动注意理论框架。第二，研究系统揭示了空间配置与知觉负荷的交互作用，解决了以往文献中关于负荷效应方向不一致的争议——负荷是增强还是削弱干扰取决于分心物相对于注意焦点的空间位置。第三，研究为跨通道注意资源的组织原则提供了新视角：反应时的负荷敏感性支持了跨通道共享注意资源的存在，而整合准确性的负荷不敏感性则暗示多感觉整合可能涉及自动化加工通路。这些发现对于理解复杂环境中人类如何平衡任务导向需求与价值导向优先级具有重要启示——当高价值干扰源（如手机通知）位于注意焦点附近时，单纯增加任务难度可能适得其反，反而加剧干扰。

该研究由国家自然科学基金和科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目支持。北京大学心理与认知科学学院已毕业硕士王琼宇同学为论文第一作者，陈立翰副教授为通讯作者。

论文信息：

Qiongyu Wang, Lihan Chen (2026). Value-Driven Crossmodal Spatial Attention: The Role of Perceptual Load. Annals of the New York Academy of Sciences, https://doi.org/10.1111/nyas.70346

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2026-06-15