鄭新夷 楊艷群 Said Easa

(1福州大學人文社會科學院,福州 350108) (2福州大學土木學院,福州 350108)(3 Ryerson University,Dept. of civil engineering,Toronto,Canada,M5B2K3)(4福州大學交通研究中心,福州 350108)

1 引言

偽忽視(pseudoneglect)是指健康個體存在輕微偏左的不對稱空間注意(“healthy subjects tend to exhibit a subtle bias of visual attention favouring left space”)。這個概念是 Bowers和 Heilman在1980年首次提出來,是基于線段中點切割任務的實驗結果而獲得的。線段中點分割任務包括手動式分割線段(line bisection)和判斷線段中點任務(landmark task)兩種,實驗發(fā)現(xiàn),無論哪種實驗任務,健康個體行為結果都傾向于對左邊空間的注意。具體的行為表現(xiàn)為,手動式線段中點分割的中點偏向左邊; 線段中點的判斷也傾向于左邊。后續(xù)的研究還發(fā)現(xiàn),判斷線段中點任務比手動分割線段任務在測試空間注意偏差方面更加敏感,可能的原因是手動式線段分割任務需要個體運動知覺的卷入,對于空間注意研究是一個干擾變量(Benwell,Harvey,& Thut,2014; ?i?ek,Deouell,&Knight,2009; Newman,O'Connell,& Bellgrove,2013; Pourrahimi,Mazhari,Shabani,& Sheibani,2014; Sacchetti,Goedert,Foundas,& Barrett,2015)。

實際上,偽忽視的提出是基于臨床醫(yī)學對忽視癥病人的研究案例。忽視癥病人,如果是右腦頂葉受損的病人,多數(shù)病人對客體的左邊或左邊空間存在注意障礙; 而如果損傷在左腦頂葉的病人,小部分病人(大約 19%)表現(xiàn)出對客體的右邊或右邊空間存在注意障礙(Kleinman et al.,2007)。忽視癥病人由于大腦局部區(qū)域的受損而表現(xiàn)出的臨床特征是對側空間注意的缺失; 而正常人的偽忽視行為表現(xiàn)是更傾向左邊的空間注意。為此,醫(yī)學界把偽忽視稱作“假性忽視”; 而心理學界對于這個現(xiàn)象,在文獻中還有不同的術語表述,比如有視覺空間偏差“visual spatial bias” (Newman et al.,2013)、左傾注意偏差 “l(fā)eftward attentional bias”(Benedetto,Pedrotti,Bremond,& Baccino,2013)、側邊視覺空間不對稱“l(fā)ateral visuospatial asymmetries”(Loughnane,Shanley,Lalor,& O'Connell,2015)等。梳理這些國外文獻研究結果,我們推測偽忽視現(xiàn)象的研究還是處于百家爭鳴的階段,主要表現(xiàn)在對于同一個注意左傾現(xiàn)象,研究界似乎還沒有形成一個統(tǒng)一的術語來界定?；谖墨I中較早提出“偽忽視”的概念,故本文主要采用“偽忽視”這個術語,也會穿插使用“注意偏差”來表達同一個現(xiàn)象。

從應用價值上看,偽忽視主要研究注意的偏差,對于現(xiàn)實生活中行為結果的解釋有指導意義。近年來,在交通安全心理研究中,駕駛員的注意問題是安全事故的主要因素。從交通事故的報告分析中,發(fā)現(xiàn)交通肇事原因有93%～94%是由于駕駛員人為因素導致的,而其中駕駛員的注意問題占了 12%～25% (郭忠印,2012),例如,沒有注意到交通道路中的一些交通信息,包括行人、非機動車、交通道路標志等,成為交通事故中重要的人為因素。綜述近年來國外偽忽視現(xiàn)象的應用研究發(fā)現(xiàn),交通心理學領域逐漸意識到這個現(xiàn)象對于安全駕駛的重要性,比如,有的采用駕駛模擬艙研究偽忽視現(xiàn)象在駕駛過程中對交通道路標志的識別效率(Benedetto et al.,2013); 有的采用實驗室設計探測新手和老手駕駛員對于駕駛艙內的環(huán)境和駕駛艙外環(huán)境的視覺搜索偏好研究(Divekar et al.,2013)。這些研究的實踐意義,在于促進人們重新思考安全駕駛行為的注意偏好現(xiàn)象,從而在交通道路的設計中真正實現(xiàn)人性化的設計理念,保障駕駛安全。

綜上所述,本文的文獻綜述脈絡包括基礎探索性研究和應用研究兩大方面,基礎探索性研究包括影響偽忽視現(xiàn)象的因素和大腦神經基礎綜述;應用性研究側重于注意偏差現(xiàn)象在交通安全的實踐驗證。

2 偽忽視的行為表現(xiàn)和理論假設

2.1 視覺空間偏側行為表現(xiàn)

偽忽視現(xiàn)象的研究,起源于人們對視覺空間忽視癥的研究。從臨床病例中發(fā)現(xiàn),視覺空間忽視癥,尤其是右腦的顳葉和下頂端受損的病人,對左側空間的忽視比對右側空間忽視更顯著。1980年,Bowers和 Heilman在《Neuropsychologia》雜志上發(fā)表了一篇實驗報告,首次提出了健康個體也存在左邊注意的偏側現(xiàn)象,他們把這個現(xiàn)象和臨床病人的忽視癥(neglect)區(qū)別開來,采用“pseudoneglect” (偽忽視),描述正常個體在水平線段等分的空間注意測驗任務中,存在穩(wěn)定的輕微偏左的行為表現(xiàn)。隨后的研究,學界采用了各種偏側空間忽視的測量方法,有直線對切任務(Line bisection)、界標任務(Landmask task)、畫鐘表、灰度尺判斷、心理數(shù)字判斷等方法,都驗證了正常個體的視覺空間偏向左邊。Jewell和McCourt發(fā)表的一篇元分析總結了2000年前對偽忽視的行為表現(xiàn)和一些影響因素研究(Jewell &McCourt,2000)。2000年以后,許多研究開始探索視覺空間注視在不同方向上的行為表現(xiàn),比如在垂直方向和遠近方向上的視覺空間行為傾向,結果也發(fā)現(xiàn)了偏向行為。有研究采用垂直方向上的中點切割任務范式,發(fā)現(xiàn)個體更傾向把垂直中點偏上的分割點作為主觀中點(Heber,Siebertz,Wolter,Kuhlen,& Fimm,2010); 對于遠近深度視覺行為的研究,發(fā)現(xiàn)個體對近處出現(xiàn)的任務有左邊偏好現(xiàn)象(Aimola,Schindler,Simone,& Venneri,2012)。

此外,對于偽忽視的研究,除了起源最早的線段中點判斷任務范式,還有一類典型的行走任務(Navigation task)研究范式(Nicholls,Loftus,Orr,& Barre,2008)。行走任務要求實驗參與者在一段狹小的走廊完成通行任務,并在通行過程中完成特定的知覺任務,旨在分散參與者在通行過程中的注意知覺的參與,結果發(fā)現(xiàn),參與者碰撞右邊走廊的次數(shù)多于左邊。對于行走任務的研究結果,通常的解釋是由于實驗者對于左邊空間的偏好,避免碰撞左邊,導致碰撞了右邊。但是隨后的研究者發(fā)現(xiàn),實驗者在有環(huán)境線索條件下,包括引導被試注意左邊空間、右邊空間、或是注意雙側空間,結果發(fā)現(xiàn),無論哪種條件,被試都更容易碰撞左邊(Hatin,Tottenham,& Oriet,2012)。對于兩種矛盾的研究結果,研究者提出了行走任務的碰撞傾向可能不是注意偏差的行為表征,因為行走任務還需要諸如肢體動作的周邊知覺和超個體空間加工系統(tǒng)(Extrapersonal Spatial Processing)的參與。

綜上所述,偽忽視的研究不僅局限在對于平面空間水平的研究,還深入到立體空間水平的探索; 不僅是對注視行為結果的研究,還關注知覺運動的行為偏差。其實,從這個現(xiàn)象在1980年首次被提出以來,研究經歷了 3個明顯的歷程,首先是在 90年代以前,探索這個現(xiàn)象的理論假設——是符合“眼動掃描假設“還是符合“激活?朝向”假設; 其次是在90年代到2000年的10年間,探索的是這個現(xiàn)象的影響因素問題,包括各種個體因素和認知因素; 接著在2000年以后,研究者采用各種研究工具探測這個現(xiàn)象的神經基礎問題。直到近年來的相關研究發(fā)現(xiàn),偽忽視更多的是注意左偏的魯棒性特質,它有視覺眼動的生物基礎,受到大腦右側功能的控制。更重要的是,偽忽視不是恒定的,它是注意早期的行為表征,隨著時間推移、或是個體認知負荷的改變,空間注意的左偏現(xiàn)象將逐漸趨向于中間或是右邊(Benwell,Thut,Learmonth,& Harvey,2013; Pourrahimi et al.,2014; Quinlan & Culham,2007; Szczepanski &Kastner,2013; Thiebaut de Schotten et al.,2011)。

2.2 偽忽視的理論假設

自從偽忽視被發(fā)現(xiàn)以后,學術界嘗試提出兩種理論假設來解釋這個現(xiàn)象。有學者提出“視覺掃描假設” (Scanning Hypothesis),該理論認為個體的注意空間偏向于視覺開始掃描的初始位置(Manning,Halligan,& Marshall,1990)。比如,個體的視覺掃描習慣是從左到右,那么空間注意偏好左邊。而且,從人群的視覺習慣分布上看,有90%以上的人群是右利手和視覺搜索從左到右。雖然這個假設部分解釋了偽忽視現(xiàn)象的存在,但是人們還是不明白視覺掃描習慣的內在機制是什么？另外一些學者提出的“激活?朝向假設” (Activation-Orientation hypothesis),該假設認為,對空間偏側的注意是由于激活了大腦半球的朝向功能,主要是右腦的頂葉皮層被激活(Reuter-Lorenz & Posner,1990)。這個理論假設逐漸被近年來在神經層面的研究證據所證實,并更加深入地發(fā)現(xiàn)了右腦注意網絡在不同激活時間存在不同的激活程度(Nuthmann & Matthias,2014)。

值得注意的是,多數(shù)研究的被試是基于右利手人群,他們的注意偏左現(xiàn)象在神經成像上獲得證據是,大腦右側激活導致了注意左偏的傾向。但是,還有一部分亞人群,大約 10%～15%屬于左利手,他們的空間注意偏向在輕微右邊(Benwell et al.,2013)。學界對于亞人群的研究,還沒有足夠的神經成像證據支持他們的空間注意的激活區(qū)域在對側。唯一的一項研究也是在右利手人群中發(fā)現(xiàn),部分被試(14%的研究被試)表現(xiàn)出來的大腦神經成像的證據是,他們的注意空間的大腦區(qū)域激活不是在典型的右側注意網絡(typical brain),而是在左側注意網絡(Szczepanski & Kastner,2013)。

近些年在大腦成像和神經層面的研究中驗證了“激活?朝向”假設,而“視覺掃描假設”更多的被認為是影響注意左偏的視覺行為表征。

3 偽忽視現(xiàn)象的影響因素

3.1 人口學因素

元分析發(fā)現(xiàn)(Jewell and McCourt 2000),偽忽視現(xiàn)象在人口學因素上有一些差異,主要包括年齡、性別、左右利手、個體性格差異。比如,左側注意偏側現(xiàn)象在青年人群中更為顯著,而在老年人群中,注意開始偏向中間和右邊。對于這個現(xiàn)象的解釋,近些年的大腦神經機制研究發(fā)現(xiàn),老年人的右腦某些功能的退化,導致注意的偏右趨勢(Corbetta & Shulman,2011)。而這個現(xiàn)象在忽視癥人群中,也發(fā)現(xiàn)一些相類似的趨向模式。一項對右腦中風的病人研究,發(fā)現(xiàn)在中風的早期,明顯存在左側空間忽視,而隨著病情的深入,大腦功能發(fā)生代償,使得左側空間的忽視出現(xiàn)了輕微的緩解(Corbetta & Shulman,2011; Pourrahimi et al.,2014)。

性別因素上看,大部分的文獻研究沒有發(fā)現(xiàn)性別對偽忽視有影響,元分析報告的結果是,性別對偽忽視的效果量是很小的(Jewell & McCourt,2000)。左右利手因素的分析,元分析研究發(fā)現(xiàn),左右利手的被試都傾向于對左邊空間注意的偏好,但是右利手比左利手的左邊空間注意的更強(Jewell & McCourt,2000)。對兒童被試的研究,發(fā)現(xiàn)了左利手兒童用左手的時候,注意偏左,用右手則注意偏右; 而右利手兒童注意左偏現(xiàn)象不受到左右手使用的影響。個體差異的研究結果發(fā)現(xiàn),大約 5%～10%的人群存在注意輕微右偏好現(xiàn)象(Benwell et al.,2013)。

綜合以上主要的人口學變量研究,從年齡、性別、和做右利手的研究發(fā)現(xiàn),這些因素同左右大腦半球功能差異有關,從一定程度上證實了激活–朝向假設。

3.2 眼動注視模式對偽忽視的影響

2000年的一項元分析計算出視覺瀏覽方向解釋注意偏向的中等效應量,視覺瀏覽方向從左到右更容易注意左偏,而從右到左的瀏覽順序容易出現(xiàn)注意偏右現(xiàn)象(Jewell & McCourt,2000)。但是最近的研究發(fā)現(xiàn),注意左偏現(xiàn)象與注視模式之間的關系不是簡單的因果關系。

人們更關心的是偽忽視現(xiàn)象究竟是眼動現(xiàn)象還是注意的特質？Benwell等人(2013)在研究中分別設置了控制注視點和注視自由兩種注視方式,采用傳統(tǒng)的線段中點對切判斷任務。研究發(fā)現(xiàn)兩種注視方式的實驗結果相似,個體都表現(xiàn)出注意的左偏現(xiàn)象,不受注視點的影響,但是注意初始方向的偏好是隨著時間的進程而向對側方向遷移,是一種典型的“時間?任務效應” (time on task effect)。研究認為注意的輕微左偏現(xiàn)象是注意的魯棒性特質,不是眼動現(xiàn)象。

更進一步的研究,Foulsham等人(Foulsham,Gray,Nasiopoulos,& Kingstone,2013)探索的是眼動注視的初始方向是否影響線段對切任務的左偏現(xiàn)象。實驗一首先呈現(xiàn) 3種不同條件的圖片,分別是從左到右呈現(xiàn)、中間呈現(xiàn)和從右到左呈現(xiàn),結果發(fā)現(xiàn),中間呈現(xiàn)圖片條件,作為自然狀態(tài)圖片呈現(xiàn)條件,觀測者在初始階段更多的觀測左邊信息; 這個注視左偏現(xiàn)象在從左到右的圖片呈現(xiàn)條件下也得到驗證; 而右邊圖片呈現(xiàn)條件誘導觀測者更多注視右邊信息。實驗一只是再次驗證了注視初始方向影響人們的注視偏好,而實驗二要驗證的是在圖片呈現(xiàn)條件下,激活的注視初始方向的偏好是否能夠影響線段對切判斷任務的左偏現(xiàn)象。具體實驗設置是,把圖片的左中右呈現(xiàn)的3種不同條件隨機的設置在線段等分任務的前面,實驗結果發(fā)現(xiàn),線段對切判斷任務結果與圖片左中右呈現(xiàn)條件沒有直接關系,都表現(xiàn)出對線段左偏的輕微偏好。這項研究很有意義地發(fā)現(xiàn)了,視覺注視的初始方向可以改變對圖片左右信息的注視偏好,但是無法改變對線段對切判斷任務的左邊偏好。研究者認為注視偏好是自下而上加工,可以被外界刺激條件改變,但是,線段對切判斷任務,需要卷入知覺加工系統(tǒng),屬于自上而下的加工。實驗再次驗證了線段對切判斷任務對于空間注意偏差的敏感,而且注意左偏現(xiàn)象屬于知覺注意偏差,不是視覺注視偏差。該研究同時認為,對于忽視癥病人的改善,采用本實驗設計的圖片呈現(xiàn)的左中右范式有一定的幫助,這種范式同采用傳統(tǒng)的棱鏡調整忽視癥有異曲同工的功效,但是研究者還提出這兩種方法都無法改變忽視癥的根源——大腦偏側功能受損的現(xiàn)實。

綜合以上研究,控制注視點和自由注視不影響注意左偏現(xiàn)象,而注視偏好對注意的左邊偏好有一定的關系,原因可能是注視偏好受到材料特異性的影響,故而影響了注意偏好,注視偏好屬于自下而上的加工。而注意的左偏是大腦自上而下的加工,屬于注意的特質。

3.3 刺激材料的特性因素

偽忽視的研究材料,最常用的是線段,研究發(fā)現(xiàn),只有當線段的水平視角大于 6度,個體才表現(xiàn)出一定的輕微偏左的注意偏好。而當線段的呈現(xiàn)水平視角小于 6度,對于線段的中點分割的主觀中點不存在左邊偏向,而是趨于客觀中點。這個現(xiàn)象被稱作注意左偏的反轉,或者定義成“線段長度效應” (line-length effect)。對于這個效應的解釋是因為注意的網絡系統(tǒng)激活程度的不同所致,Benwell等人(2014)發(fā)現(xiàn),線段長短效應是由于刺激線段的長度不足以激活腹側注意網絡的警覺功能。學界普遍認為,注意的兩條網絡系統(tǒng),一個是背側注意網絡,另一個是腹測注意網路,兩條網絡對外部刺激的反應程度不同。腹側注意網絡系統(tǒng)對于注意左偏的影響比背側網絡系統(tǒng)更大。因此,短線段反轉效應的解釋是“down-regulation of RH activity leads to a transient change in special attentional sampling at the periphery which attenuate the left visual field advantage and causes the observed rightwards shifts in bias” (p378)。

除了線段刺激材料,還有的研究材料采用的是數(shù)字組。比如,給予被試一組數(shù)字,判斷這組數(shù)字的中點,結果發(fā)現(xiàn),在小數(shù)字間距判斷上,數(shù)字的中間偏右,大數(shù)字的間距判斷上,數(shù)字的中點偏左邊(Nicholls & Loftus,2007)。目前學界對采用這種實驗任務獲得的左偏現(xiàn)象,是否確定是由于注意的左偏導致的,還是一種對數(shù)字的表征忽視引起的偏好,也許還沒有一致的觀點。有學者認為,“表征偽忽視” (representational pseudoneglect)和偽忽視也許不存在相似的加工系統(tǒng)(Brooks,Della Sala,& Darling,2014)。新近發(fā)表在科學雜志上的一項小雞研究(Rugani,Vallortigara,Priftis,&Regolin,2015),發(fā)現(xiàn)剛出生小雞和非言語期的嬰兒一樣,也存在著心理數(shù)字線。當訓練小雞熟悉小數(shù)和大數(shù)以后,把兩塊相同的小數(shù)字面板分別放置在空間的左右兩側,小雞多數(shù)朝向左側; 而在左右兩側大數(shù)字面板面前,小雞多數(shù)朝向右側。這項新穎的研究似乎可以從另外一個角度證明對于大小數(shù)字的空間偏好屬于生物體的本能偏好,也許同注意的本質偏好沒有必然聯(lián)系。

對偽忽視研究的刺激材料除了對材料特性的研究,還包括研究個體的參照框(frame of reference)對刺激任務的表征,主要包括基于客體表征(object-based)和空間位置表征(space-based)。基于空間位置表征最早是由Posner (1980)開創(chuàng)的預提示范式(pre-cuing paradigm)發(fā)現(xiàn)的,而較具有說服力的客體表征范式是在1994年Egly等人提出的雙矩形提示范式(趙欣,袁杰,徐伊寧,傅世敏,2014)。這兩個表征在忽視癥群體中獲得了驗證。首先讓忽視癥病人臨摹一副左右完全對稱的物體,病人只能畫出物體的一半。這個現(xiàn)象是無法區(qū)分病人是對客體偏側的忽視還是對于空間偏側的忽視。隨后的研究設計是,讓右腦損傷忽視病人判斷垂直放置的客體和旋轉后的客體對稱程度是否一致,結果發(fā)現(xiàn),病人判斷垂直客體和旋轉后的客體結果是一致的,表明即使客體旋轉到病人的右邊視野,病人的判斷不受到空間視野的影響,可能的解釋是基于客體的忽視(Driver &Halligan,1991)。更進一步研究設計探測視野窗口對忽視的影響。研究采用帶缺口的大圓形和帶缺口的小圓形交替呈現(xiàn)在屏幕上,要求被試對缺口的朝向判斷,結果發(fā)現(xiàn),比起單獨的呈現(xiàn)小圓的刺激,呈現(xiàn)大圓后再呈現(xiàn)小圓刺激,被試判斷小圓的缺口的正確率提高了。這個結果的解釋是個體的視窗視野被大圓擴大后,提高了對小圓的敏感(Hillis,Mordkoff,& Caramazza,1999)。為此,研究結論是,病人的忽視可以是基于客體的忽視,而且隨著視野窗口的擴大相對減緩偏側忽視行為。

和研究忽視癥類似的研究問題是,研究者也在探索偽忽視現(xiàn)象是基于客體表征還是基于空間表征。研究者主要采用灰度尺(greysclaes)實驗范式來來回答這類研究問題(具體的綜述性報告參見(Thomas & Elias,2012))。灰度尺是一種類似于尺子寬度和長度的矩形視覺刺激材料,從左到右或從右到左,逐漸呈現(xiàn)出漸變的灰度,要求被試判斷灰度的程度。最早的研究采用一條灰度尺,被試需要報告灰度尺的左邊還是右邊的灰度更大,結果發(fā)現(xiàn)被試報告左邊灰度的更多。這樣的研究結果無法解釋是基于客體還是基于空間的視覺偏差。后來研究者演繹出更多的灰度尺排列順序來分離客體和空間的因素。首先,有研究者探索視野上方還是視野下方更容易產生注意左偏,實驗材料設置成在屏幕中央上下方位平行出現(xiàn)兩條灰度尺,一條灰度尺從左到右灰度漸變,另外一條灰度尺從右到左灰度漸變,要求被試報告上面還是下面的灰度尺更灰,結果發(fā)現(xiàn)被試更多報告視野下方的灰度更灰。其次,研究者探索垂直的兩條灰度尺,一條灰度尺從上到下灰度漸變和另外一條灰度尺從下往上的灰度漸變,被試報告從上到下的灰度變化更多。第三種研究探索旋轉后的灰度,材料呈現(xiàn)是把水平放置的兩條漸變的灰度尺旋轉向下 45度角和向上旋轉 45度,被試報告旋轉向下45角的灰度更多。第四種研究試圖探索基于客體的注意偏好因素,實驗材料設置成上下兩條灰度尺的錯位排列,分成交錯 50%和完全不交錯兩個水平,以及呈現(xiàn)的位置,分別呈現(xiàn)在屏幕的左邊和右邊兩個水平,結果發(fā)現(xiàn),總體上看,呈現(xiàn)在右邊的兩種水平的灰度尺比左邊呈現(xiàn)的灰度尺的兩個水平,表現(xiàn)出更多的注意偏左傾向;更進一步的分析發(fā)現(xiàn),對于呈現(xiàn)在屏幕右邊的刺激,交錯 50%的灰度尺比沒有交錯的灰度尺表現(xiàn)出更多的注意左偏傾向(Nicholls,Hughes,Mattingley,& Bradshaw,2004; Nicholls,Mattingley,Berberovic,Smith,& Bradshaw,2004; Thomas & Elias,2012)。

綜上所述,忽視癥和偽忽視的行為表征都可以是基于空間的參照,也可以基于客體的參照,相比而言,忽視癥病人更多基于客體的參照; 而正常個體的偽忽視更多基于空間參照?；诖碳げ牧系奶匦院蛡€體參照框架的研究促進了人們對偽忽視的深入理解,從文獻綜述發(fā)現(xiàn),這些研究都發(fā)生在2000年之前,之后的10多年間,人們開始關注一些認知因素對偽忽視現(xiàn)象的影響。

3.4 認知知覺因素

對于注意的左偏現(xiàn)象,以上的文獻總結了引發(fā)左偏現(xiàn)象的空間注意因素(刺激物特性、個體差異、注視模式等),而從認知層面解釋這個現(xiàn)象,更多考慮的是注意的非空間因素,主要包括 3個因素,認知任務、喚醒程度和任務時間。近年來的研究從注意的非空間因素探索這個現(xiàn)象的趨勢,很有意思的發(fā)現(xiàn)是,隨著認知任務的難度提高,或者是疲勞程度上升,或者是增加任務的時間,注意偏左的現(xiàn)象逐漸向右邊遷移(rightward shift)。

Benwell等人(2013)探索時間任務對偽忽視的影響。實驗設置的SOA時間跨度從150 ms到6000 ms,要求被試完成線段等分任務的判斷。結果發(fā)現(xiàn),個體的行為表現(xiàn)分成兩種類型,第一種類型是在初始階段注意偏左的個體隨著SOA的增加,注意逐漸趨右; 第二種類型是在初始階段注意偏右的個體隨著SOA的增加,注意逐漸趨左。值得提醒的是,第二種類型的人群較為少見,約是總人群的 5-10%。研究者把這個現(xiàn)象稱為“time on task effect”,認為這個現(xiàn)象是符合非空間注意的特性。

有意思的是,Newman等人(2014)針對 Benwell的這項研究做了抨擊,認為他們的實驗數(shù)據在處理方面存在“regression to mean”的傾向,為此,Newman重新設計了實驗,實驗要求被試注視屏幕中央出現(xiàn)的一系列刺激,同時關注屏幕左邊或右邊出現(xiàn)的刺激,認知任務難度是中央刺激和周邊刺激的特性一致或是不一致的難度條件。結果發(fā)現(xiàn),被試對左邊出現(xiàn)的刺激反應快于右邊出現(xiàn)的刺激,但是判斷的正確率隨著認知難度的增加而下降。Newman認為,在他的實驗中不存在“time on task effect”,而且無論任務難易,被試都表現(xiàn)出注意偏左傾向。很顯然的是,Newman也承認了他們的實驗設計和Benwell 的實驗范式完全不同,比較兩種實驗結果顯然有點牽強,但是他們認為這兩種實驗設計都是在驗證注意的非空間特性。

此外,人們還探索注意左偏現(xiàn)象是否依賴于自上而下的加工？以及這個現(xiàn)象是否持續(xù)出現(xiàn)直到完成任務為止？Nuthmann和Matthias (2014)采用眼動儀器記錄被試的視覺反應,固定被試的視點于屏幕中央,通過呈現(xiàn)多幅圖片,要求被試完成3種不同任務,第一種任務要求被試回憶圖片,第二種任務選擇自己偏好的圖片,第三種任務完成指定圖片中刺激搜索任務。研究者認為第三種搜索任務是探索注意的自上而下的加工,第二種偏好任務和第一種任務都是實驗任務導向的加工,但是,回憶任務比偏好任務需要更多的編碼加工。結果發(fā)現(xiàn),3種實驗任務都表明被試的注意偏左現(xiàn)象是在注視開始的 1500 ms以內,左邊偏移度大約在 1度,而隨著時間的推移,注意的重心開始趨向中間。但是,比較3種任務,搜索任務表現(xiàn)出最嚴重(時間長和程度高)的注意偏左現(xiàn)象,其次是回憶任務,最后是偏好任務。此項研究從眼動的數(shù)據上證明了 Benwell 的實驗結果,注意的左偏現(xiàn)象是隨著時間的推移,或者是疲勞的增加,而逐漸出現(xiàn)了趨向中點的現(xiàn)象(Nuthmann &Matthias,2014)。

4 偽忽視的大腦結構成像和神經成分

注意的左偏現(xiàn)象在前人文獻中都發(fā)現(xiàn)了行為的證據,但是,這個現(xiàn)象的大腦神經基礎在現(xiàn)階段成為了人們研究的關注點。

首先是研究者對注意的大腦神經網絡提出不同的分類標準。Posner等人將注意網路劃分成 3個子系統(tǒng)：警覺、定向和執(zhí)行控制,分別由丘腦、額葉、頂葉、顳葉聯(lián)合區(qū)和前扣帶回等大腦功能網絡組成。Corbetta等人則把注意網絡分成目標導向和刺激驅動兩個子系統(tǒng),主要涉及背側額頂葉神經網絡和顳頂聯(lián)合區(qū)(IPS)等。Botvinick等人提出在執(zhí)行控制模塊中,前扣帶回和背外側前額葉分別負責沖突的檢測與沖突的調控。Banich 則把注意網絡按照表征和加工劃分,細化了額葉各區(qū)在注意表征和加工中的作用。

對于注意偏側的神經網絡的證據,直到最近的研究,采用了fMRI、TMS、MRI、ERP等技術發(fā)現(xiàn)了注意偏側的神經基礎,主要是由于大腦功能的偏側導致,越來越多的大腦神經影像結果表明(Benwell et al.,2013; Pourrahimi et al.,2014;Quinlan & Culham,2007; Thiebaut de Schotten et al.,2011),右腦的腹側注意網絡(主要區(qū)域是 TPJ和 IPL),其主要功能是非空間注意(比如,注意的重定向、喚醒和警覺、以及對刺激物的探測),對于注意偏側化有更多的貢獻,而背側注意網絡(主要區(qū)域是IPS和FEF)對注意偏側化比腹側注意網絡要少。更具體的研究發(fā)現(xiàn)(Hickey,di Lollo,&McDonald,2009),在目標指向的任務中,背側注意網絡激活更快,大約在刺激前150 ms開始激活;而在非預測事件任務中,大約在刺激后的200 ms以后,腹側注意網絡激活,伴隨著N2成分,預示著空間注意的發(fā)生。最近的一項研究認為注意偏差的現(xiàn)象是由于注意的早期,大約在20～30 ms之間,存在著左右大腦的競爭,之后才出現(xiàn)偏向右腦腹側注意網絡的激活(Le,Stojanoski,Khan,Keough,& Niemeier,2015)。

除了發(fā)現(xiàn)左右大腦注意網絡系統(tǒng)的激活時間差異外,研究者還發(fā)現(xiàn)了刺激材料的“長度效應”也有神經層面的證據。新近一篇的研究,用經典的線段對切判斷任務范式,采用 ERP技術,比較了線段長短效應的腦成分變化(Benwell et al.,2014)。實驗結果發(fā)現(xiàn),長線段對切任務的行為結果比短線段對切的行為結果要更容易產生注意偏左的現(xiàn)象,主要的神經成分在于右腦的 TPJ皮層出現(xiàn)了N1成分。解釋這個現(xiàn)象的原因是,右腦的TPJ區(qū)域在長線段的加工上較快激活,而對短線段刺激的激活程度較慢,可能的原因是,短線段在腹側注意腦區(qū)不夠凸顯,而導致腹側注意網絡的強度不夠。實驗中,還發(fā)現(xiàn)了注意對長短線段激活的時間有差異。對于長線段的刺激,在100～200 ms以內,出現(xiàn)了右腦腹側注意網絡的激活反應; 而對于短線段的激活反應是在280 ms以后。

綜合以上的實驗研究發(fā)現(xiàn),注意偏側現(xiàn)象,神經層面研究證明了激活?朝向假設。更進一步的研究發(fā)現(xiàn),主要激活的區(qū)域在右腦的腹側注意網絡,是注意偏左的神經基礎。但是,很有意思的是,研究還發(fā)現(xiàn)了偏側化發(fā)生的時間不是在注意開始的時間節(jié)點,大約在20～30 ms以內的時間,左右大腦不存在偏側,而存在相互競爭,直到100～200 ms,才達成了右腦腹側注意網絡激活強于左腦,而在280 ms以后,注意的另外一塊系統(tǒng),背側注意網絡系統(tǒng)才開始參與空間注意,而正是因為背側注意網絡的參與,才使得偏左的空間注意傾向于趨右。

注意偏左在大腦神經層面的研究甚至還深入到神經傳導束的研究。英國學者Schotten等人發(fā)表在 Nature Neuroscience (2011)的研究證明了上縱束在腹側注意網絡和背側注意網絡的傳導速度的差異,故而導致了注意偏左傾向。他們采用纖維束成像擴張技術(diffusion imaging tractography)探測被試在完成線段對切任務判斷和 Posner 范式兩種任務的神經傳導。他們主要探測分布在背側區(qū)域上縱束一型(SLF Ⅰ)、中間區(qū)域上縱束二型(SLF Ⅱ)、和腹側區(qū)域上縱束三型(SLF Ⅲ)三種類型的神經束的激活程度。他們首先采用線段分割任務,結果發(fā)現(xiàn),右腦的 SLF Ⅱ對注意的左偏有較大的貢獻,表現(xiàn)出比其他兩個類別的上縱束有更多的神經卷束的激活。然后,他們繼續(xù)探索SLFⅡ是如何在左右大腦激活并導致對視覺刺激的不對稱加工。研究采用的是 Posner范式,對出現(xiàn)在左右視野的刺激做快速反應。結果發(fā)現(xiàn),對出現(xiàn)在左側視野的刺激,被試反應更快,與此同時,右腦的SLF Ⅱ激活更大的卷束。研究表明,SLF Ⅱ在左右腦區(qū)的激活程度不同,由此推測出空間注意加工的不對稱性可能是由于神經傳導速度的不同。同時,研究還指出,背側 SLF Ⅰ映射事件甄別性,而腹側 SLFⅢ映射刺激凸顯性。他們首次在人類中獲得的神經證據,與早期研究在猴子中發(fā)現(xiàn)的神經證據相似(Thiebaut de Schotten et al.,2011)。

綜合近年來的研究,研究者對于偽忽視現(xiàn)象的神經層面的研究表明,最早提出“激活?朝向假設”解釋偽忽視,似乎在許多層面上獲得了證據支持。

5 應用性研究——交通駕駛的注意偏差

注意的認知特點在交通駕駛研究中,也成為近年來的研究熱點。由于采用“偽忽視”這個專業(yè)術語研究交通駕駛行為,這方面的文獻不多,因此,本部分的應用研究綜述將從注意研究的大領域入手,偏重綜述幾篇與注意偏側化現(xiàn)象相關的交通駕駛研究,試圖為這個領域的深入研究提供一個小領域的研究視角。從注意的大領域研究出發(fā),在交通應用中的研究問題主要包括駕駛員的注意是如何發(fā)生的？在駕駛過程中,駕駛員對于交通環(huán)境的注意是如何反映在駕駛行為中？以及如何判別不同駕駛經驗的駕駛員在注意搜索過程中的差異？

針對第一類研究問題,駕駛員的注意是如何發(fā)生的？有研究提出駕駛行為是大腦右側功能的作用。Lust等人采用經顱磁多普勒儀器,比較詞匯生成任務和駕駛任務在左右半球大腦的激活程度。研究結果發(fā)現(xiàn),詞匯生成任務激活左腦半球功能,而駕駛任務(根據道路地圖完成駕駛任務)激活右腦空間注意功能。當同時完成這兩個任務時候,發(fā)現(xiàn)行為績效下降。研究者認為,大腦偏側化激活只能促進同側腦區(qū)的認知活動,對于對側腦區(qū)的認知活動是抑制的(Lust et al.,2011)。這項研究的主要貢獻是驗證了駕駛行為的主要功能區(qū)在右腦的注意空間認知功能。但是,駕駛行為其實不是一個簡單的空間注意問題,還包括操作反應,以及各種道路條件下的決策反應。實驗室內的駕駛任務與真實的駕駛條件還存在著生態(tài)差距。

針對第二類研究問題,駕駛員的注意是如何反映在駕駛行為中？有研究者探索的是駕駛員對道路標志的識別能力。該研究采用變換車道任務(Lane Chang Test,LCT)和認知任務,研究駕駛員在模擬駕駛過程中的注意偏向(Benedetto et al.,2013)。他們首先在道路左右兩側分別設置要求駕駛員改變變換車道的標志,讓駕駛員在 3條車道的中間車道駕駛,結果發(fā)現(xiàn),駕駛員更容易覺察到車道左邊的任務標志,并快速完成車道變換任務。眼動注視點數(shù)據顯示,有 90%的注視點落在左側標志,只有10%注視點落在右側標志。隨后,要求駕駛員完成雙任務,一邊完成車道變化任務,一邊用右手完成簡單的認知任務(要求駕駛員在右邊的屏幕上雙擊在許多小圓圈中出現(xiàn)的大圓圈)。結果發(fā)現(xiàn),駕駛員對左側標志的注視點下降到 67%,對右邊的注視點上升到 33%,左右兩邊注視點沒有差異。這項研究特別指出,雖然日常生活中,靠右行駛的交規(guī)下,道路標志都放置在駕駛員右側,但是,駕駛員的習慣性注視點還是在左側。而只有當增加右手任務,駕駛員的注視才會趨向于右側空間。該研究同時認為,如果未來有更多的實驗證據發(fā)現(xiàn)駕駛員的注意偏好在左邊的趨勢,對于交通標志的設置有現(xiàn)實的指導意義。

然而,另外一項研究卻發(fā)現(xiàn)了相反的結論。Kennedy和Bliss (2013)對大學生駕駛員進行模擬駕駛實驗,實驗要求他們根據GPS導航到達目的地,要求中途不違反交通規(guī)則,遵守道路指示牌的標志行駛。其中一個駕駛任務是導航指示駕駛員左轉,但是,道路左側放置“不能左轉”的標志。結果發(fā)現(xiàn),79.5%的被試忽視了這個標志,按照GPS指示左轉。這項研究似乎無法用注意左偏傾向解釋左側標志為什么不被注意到,作者認為這是“無意視盲”現(xiàn)象。我們認為,由于該實驗的設置采用GPS的指示任務,這個目標任務屬于自下而上的任務驅動,而注意的偏好現(xiàn)象只有在自上而下的加工中凸顯。如果要控制任務驅動效應,該實驗設計應該增加被試在 GPS指示右轉的時候,觀察被試在標志設置“不能右轉”的實驗條件,觀測被試右轉行為的次數(shù),然后比較左轉次數(shù)和右轉次數(shù)的差異,獲得對左邊標志還是對右邊標志的識別性更多的結果,也許就可以用注意偏向來解釋這個結果。

對于第三類研究問題,不同駕駛經驗的駕駛員的注意和視覺搜索是否存在差異？這類研究已經有15年的研究歷史了(Konstantopoulos,Chapman,& Crundall,2010),研究較為一致的結論是,對于水平方向上的視覺搜索,新手駕駛員比老手駕駛員更窄小; 對于駕駛艙外的遠近搜索,新手駕駛員更趨向于近處的搜索; 對于駕駛艙內外的視覺搜索,新手駕駛員更傾向于駕駛艙內的搜索(Divekar et al.,2013)。值得一提的是,視覺搜索在不同駕駛經驗的差異還表現(xiàn)在對空間左右兩側的差異。Scott,Hall,Litchfield和Westwood (2013)研究年輕駕駛新手和年輕駕駛老手,在 T形交叉路口的視覺掃描,根據視覺區(qū)域和駕駛員的距離,研究者將視覺區(qū)域分成中間、左側近、右側近、左側遠、右側遠、左側中間、和右側中間 7個視覺興趣區(qū)域。統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn),年輕新手駕駛員傾向于重復搜索從中間到左側遠區(qū)域,而年輕老手駕駛員傾向于重復搜索從右側中間區(qū)域到左側中間區(qū)域再回到右側中間區(qū)域,而且搜索范圍廣,搜索時間長。該研究指出,駕駛新手在執(zhí)行駕駛操作行為時,視覺搜索模式傾向于中間偏左的范圍,而隨著駕駛經驗的增加,才形成安全駕駛特異性的搜索模式(Scott et al.,2013)。

因此,我們認為新手駕駛員的視覺搜索趨向于中間偏左的偏好,也是個體注意左傾偏差的行為證據。如果能夠根據經驗豐富的駕駛員視覺搜索模式對新手駕駛員的視覺搜索習慣給予盡早干預,有利于新手駕駛員培養(yǎng)成安全的駕駛視覺搜索模式,減少事故隱患。有一項研究就是采用駕駛訓練方法,比較經過駕駛訓練后的注意覺察能力的改變(Charlton & Starkey,2011)。研究人員讓駕駛員訓練12個星期的駕駛,與只參加一次駕駛訓練的駕駛員相比,訓練后的駕駛員在駕駛過程中的注意覺察能力明顯提高。研究認為,駕駛員的注意偏左是自上而下的加工,而只有當結合道路情景和駕駛任務驅動的時候,駕駛員的注意搜索才是自下而上的加工,而只有這種加工方式,是可以通過任務訓練來提高有效的駕駛搜索能力。

另外,從注意的認知理論發(fā)現(xiàn),潛在的視覺注意也可以發(fā)生在沒有眼動注視的條件下,或者是即使存在眼動注視,也沒有注意加工。這個現(xiàn)象被稱作“無意視盲”。最近中科院學者對無意視盲現(xiàn)象的綜述研究發(fā)現(xiàn)(張慧,施建農,2014),認知負荷的增加可以促進視覺覺察能力; 而知覺負荷的增加會削弱視覺覺察能力。雖然“無意視盲”和“偽忽視”是兩個獨立的注意特質,但是,他們可以相互補充地解釋駕駛員的注意問題和視覺搜索不一定都存在相關。駕駛員由于注意的偏差或是注意的“無意”導致的駕駛不安全行為,也許與注意加工過程的卷入程度有關。偽忽視的注意左偏現(xiàn)象可以通過增加認知任務促進注意的趨中;而無意視盲的減少也可以通過增加認知負荷或是減少知覺負荷方法,提升個體的視覺覺察能力。這可能是對駕駛員注意研究提供了兩個視角。

6 小結與展望

從近 5年的研究綜述上看,心理學界大致形成 3種觀點,第一,偽忽視現(xiàn)象是一種注意現(xiàn)象,不是眼動現(xiàn)象,也不是肢體動作的偏好現(xiàn)象; 第二,偽忽視現(xiàn)象屬于空間注意的行為表征,與其他注意特質一樣,同樣會受到非空間注意特質的影響; 第三,偽忽視現(xiàn)象的大腦神經機制,主要是受到大腦右側功能偏側的影響,從大腦的結構成像研究和ERP研究結果發(fā)現(xiàn),注意的第一條通路右腦的注意腹側網絡系統(tǒng),尤其是顳頂交界區(qū)(TPJ)對于早期注意偏左側有激活效應,大約在注意發(fā)生的早期100～280 ms; 而注意的第二條通路注意背側網絡,尤其在頂間溝(IPS)和前額眼眶區(qū)(FEF),是后期注意偏右的功能區(qū),大約發(fā)生在注意的后期300 ms以后(Benwell et al.,2014)。

另外,從我們的綜述文獻中發(fā)現(xiàn),有兩類研究者在從事這個注意偏差現(xiàn)象在交通駕駛安全領域中的研究。一類研究者是基礎實驗心理學者,主要從注意的生理機制和行為反應來探索,目的是驗證注意的理論在駕駛應用中的解釋程度,采用的實驗工具包括各種注意研究的范式和 ERP;比如 Lust的研究,就是探索這個問題; 另外一類研究者是交通安全領域的學者,也在研究駕駛注意的偏向問題,目的在于指導交通安全的人性化管理和道路工程設施設計的人性化。研究的工具主要是駕駛模擬艙的LCT范式和眼動追蹤。本文的另外兩個合作者是交通安全領域的研究者,他們對于這個領域的研究較為熟悉,但是采用“偽忽視”這個過于小領域的專有名詞研究交通安全的文獻,他們也承認沒有搜索到大量的已發(fā)表研究成果。因此,我們只有在大的駕駛注意領域中,篩選出較為符合本文作者觀點的文獻,給予綜述并且評價一些觀點相對立的研究,并賦予了我們對這些矛盾研究結果的理解和建議。我們的觀點也許不一定準確,請專家學者批評修正。

基于以上綜述偽忽視現(xiàn)象的行為和神經機制的研究,我們期望采用這個現(xiàn)象來解釋駕駛員的注意偏差問題,探索影響這個現(xiàn)象的駕駛環(huán)境因素,并期望能夠嘗試提出新手駕駛員的注意和視覺搜索的干預方案。

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