威脅信息目光追隨的表征及其認知神經機制
發(fā)布時間:2020-05-15 06:15
【摘要】:目光注視,與語言一樣,是一種重要的社會認知工具。靈長類進化出了以目光注視為首的社交技能。由于目光攜帶了大量的實用信息(如食物、危險或他人的意圖),大多數(shù)靈長類動物如猿、黑猩猩、獼猴等都會追隨同類的目光方向;人類也具有自動化的“目光追隨行為”(gaze cueing)。在進行目光追隨的過程中,較之與目光方向不一致的目標物,觀察者對與目光方向一致的目標反應顯著更快,這種效應被稱為目光追隨效應(gaze cuing effect,GCE),得到了大量實證研究的支持。雖然目光追隨是一種自然進化而來的能力,但是越來越多的證據(jù)表明它會受到面孔自帶的視覺特征信息和面孔攜帶的社會信息的調節(jié)。前人研究發(fā)現(xiàn),威脅信息在目光追隨的過程中起著重要作用,不論是面孔自帶的視覺威脅特征信息,還是面孔攜帶的社會威脅信息,都能有效調節(jié)目光追隨,也就是人們會選擇性地追隨威脅信息面孔目光的方向,表現(xiàn)出威脅信息目光追隨。這些結果證實了目光追隨是一種趨利避害的自我保護性手段,深刻影響著我們的日常生活。但目前兩類威脅信息影響目光追隨的表征尚未清晰。研究一在驗證威脅信息影響目光追隨的基礎上,進一步考察了兩類威脅信息目光追隨如何表征,這對于幫助個體更好地處理威脅信息和進行自我保護具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)視覺和社會威脅信息目光追隨出現(xiàn)的刺激呈現(xiàn)異步時間(stimulus onset asynchrony,SOA)并不一致,表明視覺和社會威脅影響目光追隨的認知加工過程可能不同,因此研究二使用ERP技術考察兩類威脅信息目光追隨的時間進程。此外,基于目光追隨的雙通路模型,處理目光線索的神經通路有皮層和皮層下通路,威脅信息對目光追隨的影響可能通過皮層通路、或皮層下通路、或者同時影響了皮層和皮層下通路。然而以往研究僅僅考察了視覺威脅或社會威脅誘發(fā)的大腦神經反應,或者只研究了目光線索的特定神經網絡,一方面沒有考慮兩類威脅信息與目光線索相關聯(lián)的腦機制,另一方面也沒有采用完全相同的實驗范式和測量手段來比較兩類威脅信息影響目光追隨的腦神經機制的異同。因此研究三使用相同的實驗范式結合fMRI技術考察并比較了兩類威脅信息目光追隨的神經基礎。研究三的腦區(qū)定位研究只能提供行為和腦的相關關系,并不能證明因果關系,因此研究四通過tDCS技術刺激相應腦區(qū),驗證研究三的結果,并在此基礎上探討兩類威脅信息目光追隨的消減通路是否存在差異。研究三和研究四的結果可以加深我們對目光追隨大腦網絡的理解,并為目光追隨的雙通路模型提供實證依據(jù)。研究一(實驗1和實驗2)通過相同的目光追隨范式考察了視覺和社會威脅信息目光追隨的表征。實驗發(fā)現(xiàn),較之中性面孔目光,視覺威脅目光和社會威脅目光均能誘發(fā)更大的目光追隨效應量(gaze cueing effect,GCE),表現(xiàn)出威脅信息目光追隨。然而本研究在前人研究的基礎上進一步發(fā)現(xiàn),兩種威脅信息對目光追隨的影響作用并不完全相同,視覺威脅信息對目光追隨的影響只發(fā)生在800 ms SOA(200 ms SOA未發(fā)現(xiàn)視覺威脅信息目光追隨優(yōu)勢),且具體表征為警覺和回避;而社會威脅信息對目光追隨的影響只發(fā)生在200 ms SOA(800 ms SOA未發(fā)現(xiàn)社會威脅信息目光追隨優(yōu)勢),且具體表征為解除困難。結果表明,雖然兩類威脅信息都能影響目光追隨,表現(xiàn)出威脅信息目光追隨,但是視覺和社會威脅信息目光追隨的表征方式卻并不相同。視覺威脅信息目光追隨的表征方式是對視覺威脅目光的警覺,或由過度警覺引發(fā)的“警戒-回避”;社會威脅信息目光追隨的表征方式則是對社會威脅目光的解除困難。研究二(實驗3和實驗4)在研究一發(fā)現(xiàn)表征差異的基礎上從加工時間上揭示兩類威脅信息目光追隨表征的差異。實驗3發(fā)現(xiàn)視覺威脅信息與目光方向的整合加工發(fā)生在認知加工的晚期階段。視覺威脅對目光追隨的影響分為三個階段,早期分離階段(N1:100-160 ms):區(qū)分目光線索是否屬于視覺威脅面孔,并且也已經開始區(qū)分目光方向與目標的方向是否一致,但是此時這兩種信息的加工是分離的;初步整合階段(P2:220-280 ms):初步將目光線索分為一致性視覺威脅目光、不一致視覺威脅目光、一致性無威脅目光和不一致無威脅目光;整合決策階段(N2:280-380 ms):對一致性視覺威脅目光提示的目標分配了更多的注意資源,以促進一致性視覺威脅目光線索提示的目標被快速地發(fā)現(xiàn)。實驗4則發(fā)現(xiàn)社會威脅信息與目光方向的整合加工發(fā)生在認知加工的早期階段。社會威脅信息對目光追隨的III影響也分為三個階段,整體加工階段(P1:120-160 ms):個體對社會威脅信息和目光方向信息進行整體加工,并將注意資源投入到不一致條件下的社會威脅目光提示的目標上;威脅凸顯加工階段(P2:220-280 ms):整體加工失效,導致社會威脅信息目光追隨消失,重點區(qū)分目光線索是否具有社會威脅性;加工分離階段(N2:280-380 ms):社會威脅信息的凸顯性延續(xù)到了此階段,同時目光方向信息也開始得到加工。研究二的結果表明視覺和社會威脅信息目光追隨出現(xiàn)在不同SOA的原因,可能是因為視覺威脅信息、社會威脅信息與目光方向信息整合加工的發(fā)生時間不同。研究三(實驗5和實驗6)基于目光追隨的雙通路模型,考察兩類威脅信息目光追隨的腦機制,進一步揭示二者表征方式的差異。實驗5考察了視覺威脅影響目光追隨的腦神經基礎,結果表明,在800 ms SOA一致性目光條件下,視覺威脅信息目光比無威脅信息目光更多地激活了威脅探測網絡的核心腦區(qū)杏仁核。ROI分析提取杏仁核的信號值,發(fā)現(xiàn)800 ms SOA一致性視覺威脅目光激活的杏仁核信號值與該條件下對應的反應時呈負相關,即杏仁核的激活強度越大,則被試在該條件下的反應時越小。實驗6考察了社會威脅影響目光追隨的腦神經基礎,結果表明,在200 ms SOA不一致性目光條件下,社會威脅面孔目光比無威脅面孔目光更多地激活了額中回、額下回、背外側前額葉等注意控制網絡的核心腦區(qū)。且200ms SOA不一致性社會威脅目光激活的背外側前額葉信號值與200 ms SOA條件下的社會威脅目光追隨效應量呈正相關,也就是說,200 ms SOA不一致性社會威脅目光條件下,右側背外側前額葉的激活強度越大,則被試200 ms SOA條件下對社會威脅面孔目光誘發(fā)的目光追隨效應量就越大。這些結果表明,視覺威脅信息目光追隨的腦神經基礎是皮層下通路以杏仁核為核心腦區(qū)的威脅信息探測網絡;社會威脅信息目光追隨的腦神經基礎是皮層通路以前額皮層(右側背外側前額葉,dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)為核心腦區(qū)的注意控制網絡,初步證明了正是這種大腦基礎的加工差異導致表征的不同。為進一步驗證大腦基礎的差異導致了兩類威脅信息目光追隨的不同,研究四(實驗7和實驗8)使用經顱直流電刺激技術(transcranial direct current stimulation,tDCS)刺激相關腦區(qū),分析刺激產生的行為后果,證明威脅信息目光追隨的神經基礎,并在此基礎上探討視覺和社會威脅信息目光追隨的消減通道是否相同。研究三發(fā)現(xiàn)視覺威脅信息目光追隨的神經基礎是皮層下以杏仁核為核心的威脅探測網絡,而前人研究表明杏仁核會受到左側DLPFC自上而下的調節(jié)作用;社會威脅信息目光追隨的神經基礎是以右側DLPFC為核心的注意控制系統(tǒng)。此外,前人研究發(fā)現(xiàn)兩側DLPFC的活動水平可能存在拮抗作用,一側的活動增強(減弱)會伴隨著另一側活動減弱(增強),同時刺激兩側DLPFC的作用要優(yōu)于刺激單側DLPFC的作用。基于研究三的結果以及前人研究的結果,研究四使用tDCS雙極平衡法陽極刺激(增強)左側DLPFC、同時陰極刺激(減弱)右側DLPFC,結果發(fā)現(xiàn)視覺、社會威脅信息目光追隨均在刺激后消失了,在驗證視覺和社會威脅信息目光追隨雙通路模型的基礎上,表明視覺和社會威脅信息目光追隨共用消減通道。tDCS刺激DLPFC減少威脅信息目光追隨可能存在功能分離,tDCS刺激DLPFC減少視覺威脅信息目光追隨的機制,可能得益于DLPFC的活動變化間接影響了以杏仁核為核心的邊緣系統(tǒng)的活動水平變化。而tDCS刺激DLPFC減少社會威脅信息目光追隨的機制,可能與tDCS直接改變了雙側DLPFC的活動水平、恢復了左右大腦的活動平衡有關。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)視覺和社會威脅信息目光追隨存在表征差異,前者表征為“警覺”或由過度警覺誘發(fā)的“警戒-回避”模式,后者表征為“解除困難”,兩種威脅雖然都產生了目光追隨優(yōu)勢,但表征存在差異。研究進一步從加工的進程和加工的腦基礎上解釋表征的差異,發(fā)現(xiàn)視覺威脅信息、社會威脅信息和目光方向信息的加工分離、整合加工時間進程不同,對于威脅信息目光追隨表征的差異以及各自SOA的不同提供了新的解釋。最后,本研究使用腦區(qū)定位研究(fMRI)和tDCS研究雙向證明了視覺和社會威脅信息目光追隨的神經基礎不同,并發(fā)現(xiàn)二者共用消減通道。前者的神經基礎是皮層下通路以杏仁核為核心的威脅探測系統(tǒng),后者的神經基礎是皮層通路以前額皮層(右側DLPFC)為核心的注意控制系統(tǒng),使用tDCS雙極平衡法陽極刺激(增強)左側DLPFC、同時陰極刺激(減弱)右側DLPFC,可以有效減少兩種威脅信息目光追隨。這些結果對于理解視覺和社會威脅信息對社會注意的影響提供了有價值的證據(jù),對于擴展社會注意相關研究做出了貢獻,未來的研究要進一步探明威脅信息影響社會注意的心理機制。
【圖文】:
究者們已提出了多種理論模型來闡述目光追隨的加工機制eading module)、社會知覺與心理理論交互模型(interactive tion and the theory of mind)、快通道調節(jié)器模型(the odel)、目光追隨雙通路模型 (two path ways of gaze followi型認為人類通過一系列社會模塊的發(fā)展從而獲得了解讀他人會模塊至少包括四個重要部分:目光方向檢測器(eye圖覺察器(intentionality detector)、共享注意機制(shared心理理論機制(theory of mind mechanism)。該模型強調人向的目的在于獲得他人的行為方式、意圖,從而解讀他人hen, 1995)。
圖 1-2 目光追隨雙通路模型(Shepherd, 2010)的個體發(fā)展的關注從出生便已開始(Dupierrix et al., 2014),雖育完全,,他們也能對眼睛信息進行高效的加工on, 2002; Giorgio, Lunghi, Simion, & Vallortigara, 2會信息,所以注視追隨時間發(fā)生稍晚,雖然存在, & Pauen, 2014; Lee et al., 2017; Michel, Wronski,多人認為其發(fā)生在 3 月齡(Scaife & Bruner, 1975,嬰兒的注視追隨能力逐漸發(fā)展,其角度范圍和應能更好地加工帶有直視目光的面孔(Wahl, Michel嬰兒則可以分辨出非常小(5°)的眼動水平偏差(S
【學位授予單位】:西南大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:B842
本文編號:2664602
【圖文】:
究者們已提出了多種理論模型來闡述目光追隨的加工機制eading module)、社會知覺與心理理論交互模型(interactive tion and the theory of mind)、快通道調節(jié)器模型(the odel)、目光追隨雙通路模型 (two path ways of gaze followi型認為人類通過一系列社會模塊的發(fā)展從而獲得了解讀他人會模塊至少包括四個重要部分:目光方向檢測器(eye圖覺察器(intentionality detector)、共享注意機制(shared心理理論機制(theory of mind mechanism)。該模型強調人向的目的在于獲得他人的行為方式、意圖,從而解讀他人hen, 1995)。
圖 1-2 目光追隨雙通路模型(Shepherd, 2010)的個體發(fā)展的關注從出生便已開始(Dupierrix et al., 2014),雖育完全,,他們也能對眼睛信息進行高效的加工on, 2002; Giorgio, Lunghi, Simion, & Vallortigara, 2會信息,所以注視追隨時間發(fā)生稍晚,雖然存在, & Pauen, 2014; Lee et al., 2017; Michel, Wronski,多人認為其發(fā)生在 3 月齡(Scaife & Bruner, 1975,嬰兒的注視追隨能力逐漸發(fā)展,其角度范圍和應能更好地加工帶有直視目光的面孔(Wahl, Michel嬰兒則可以分辨出非常小(5°)的眼動水平偏差(S
【學位授予單位】:西南大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:B842
【參考文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 李海江;閾下抑郁的腦機制及閾下抑郁個體的腦可塑性研究[D];西南大學;2015年
相關碩士學位論文 前3條
1 方穎;他人可視狀態(tài)推斷對注視追隨的影響[D];東北師范大學;2015年
2 閔園園;面部表情對孤獨癥兒童注視方向知覺和聯(lián)合視覺注意的影響[D];華中師范大學;2015年
3 陳玉潔;群際威脅對“目光追隨現(xiàn)象”的影響[D];西南大學;2015年
本文編號:2664602
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