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固定位置區(qū)域提示下視覺注意范圍等級的ERP研究
【內(nèi)容提要】研究視覺空間注意中注意范圍的腦內(nèi)時程的動態(tài)變化。被試為14名青年人，使用固定位置的、3種不同直徑的線圈作為注意范圍的區(qū)域性提示，祛除空間定位因素的影響，記錄反應時和事件相關(guān)電位(ERP)數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示：提示范圍由小到中等時，反應時延長，而由中等到大范圍時，反應時縮短；提示物和靶刺激誘發(fā)ERP的早成分(N1、P1）不受提示范圍大小的調(diào)節(jié)，而其P2、N2的波幅與潛伏期均明顯受到提示范圍大小的影響。這些結(jié)果說明：①視覺注意誘發(fā)的P1 前言
視覺信息加工是知覺研究中的重要方面，選擇性注意在視覺加工中具有十分關(guān)鍵的作用，其中不同范圍注意的神經(jīng)機制至今還不明確。除了通過測量反應時、眼動等外顯指標外，ERP是一種很有效的研究手段。ERP不同成分中包含著豐富的腦加工時程與功能區(qū)分布的有關(guān)信息[1]，分析這些信息將有助于深入了解視覺中不同范圍注意的獨特機制。
20世紀中期已經(jīng)看到，識別提示下靶刺激的反應時快于無提示靶刺激的反應時，前者的準確率也大于后者[2,3]。視覺空間注意的ERP研究提供了更多有力證據(jù)，以往實驗結(jié)果認為與視覺注意密切相關(guān)的成分包括C1(50～90ms)、P1(80～130ms)、N1(140～200ms)等[4]。在傳統(tǒng)實驗中，較經(jīng)典的兩種提示范式是符號性提示(symbolic cue)和區(qū)域性提示(location cue)。符號性提示是通過箭頭等符號提示靶刺激將要出現(xiàn)的位置，區(qū)域性提示是通過閃爍等方式，直接標示出靶刺激將要出現(xiàn)的區(qū)域。這兩種提示均得到了兩方面的結(jié)果：有提示靶刺激引起的P1、N1波幅大于無提示靶刺激引起的波幅[5]；有效提示（提示信息為真）時的P1、N1波幅大于無效提示（提示信息為假或中性）的P1、N1波幅[6,7]。這兩類實驗范式研究了提示下視覺加工的機制，但都沒有關(guān)注到注意范圍大小的影響。在這兩種范式中也存在注意范圍的作用，但主要是空間方位的作用，即靶刺激出現(xiàn)在什么方位。
至今關(guān)于視覺注意范圍等級的ERP及其腦機制的研究還很少。在我們最近的研究中，涉及了視覺注意空間等級的腦機制研究，對空間注意的范圍進行了分級[8,9]。三種不同大小的方框在屏幕的不同位置隨機出現(xiàn)，令被試據(jù)此尋找并辨別靶刺激。結(jié)果發(fā)現(xiàn)靶刺激誘發(fā)的P1波幅隨提示范圍增大而增大，頭顱后部N1成分的波幅隨提示范圍增大而減小，而提示物誘發(fā)的頭顱后部N1成分的波幅隨提示范圍增大而增大。這項實驗研究了注意范圍因素對視覺加工的作用，但由于提示物出現(xiàn)的位置是隨機的，所以混入了空間方位因素的影響。
本實驗對于羅躍嘉等提出的空間注意分級方法進行了改進，祛除了由于位置隨機呈現(xiàn)提示物而混雜的空間方位因素，首次使用固定位置提示研究空間注意范圍，純化了視覺注意范圍因素的效應，以便更深入的探討視覺注意空間等級的腦機制。實驗同時記錄提示物與靶刺激誘發(fā)的ERP，討論提示范圍大小和ISI（提示與靶刺激的間隔時間）對ERP的影響，進而探討潛在的腦活動機制。
2 實驗方法
2.1 被試
為14名健康青年人（男性7名，女性7名），作為有償被試，皆首次參加ERP實驗。年齡范圍18～20歲（平均18.7歲），均為右利手，視力正�；虺C正后正常。
2.2 刺激材料
刺激在14″彩色顯示器上呈現(xiàn)，刺激序列為“背景——提示——靶刺激”。背景為視角13°的白色圓，圓心位置有黑色小十字作為注視點。提示物為3種大小不同的黑色線條圓圈，圓心均在屏幕中點，直徑視角分別是11.4°、7.6°、3.8°。提示后同時呈現(xiàn)月牙形符號（視角為0.92°×0.76°）共11個，其中靶刺激為1個縱向月牙，凹面向左或向右；另外有10個橫向月牙為
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