走神时连续语音的高精度预测

《Communications Psychology》：High-level prediction of continuous speech during mind-wandering

　　

摘要

大量证据表明，在听语音或阅读文本时，我们会不断对即将出现的单词进行高层次的预测——包括其内容、含义以及与整体叙事的关系。那么，当我们的注意力游离，意识体验与语音内容脱节时，这一过程还会继续吗？相反，单词预测是否足以构成意识体验，还是说这两种过程可以相互分离？我们开展了一项脑电图研究，25名参与者在听有声书（字数超过12,000字）的同时，不时报告自己的注意力状态。与现有理论一致，与专注聆听相比，注意力游离时信号会出现频谱变化，且对单词出现的早期反应也会减弱。然而，在注意力游离期间，反映单词层面语境意外性的神经指标（以大型语言模型中的语境意外性指标作为参照）依然保持稳定，同时语义内容的编码也十分显著。最后，我们通过测量大脑活动与语言模型根据先前语境预测每个单词时所使用的向量嵌入之间的相关性，来了解预测性语境的神经编码情况。这种编码在注意力游离期间依然存在，只是相较于专注任务时有所下降，这表明整合多个单词信息的能力有所减弱。我们的研究结果表明，即使在注意力游离时对外部环境的主观体验减弱，大脑仍会持续预测和监测相关输入。这一发现对关于注意力游离和意识觉知的理论解释具有重要意义。