日常生活中，我們會(huì )接收到海量的信息，但是有限的認知資源使得我們無(wú)法同時(shí)加工所有的信息。因此，大腦會(huì )選擇與個(gè)體目標最相關(guān)的信息進(jìn)行加工，也就是所謂的選擇性注意。選擇性注意能實(shí)現對輸入信息的篩選，增強注意信息的加工，抑制非注意信息的加工。雖然選擇性注意對信息加工的這些實(shí)時(shí)作用已經(jīng)有了廣泛研究，但是持續的選擇性注意會(huì )引起怎樣的知覺(jué)后效目前研究很少，且背后的神經(jīng)機制仍不清楚。

　　最近，中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室鮑敏研究組結合心理物理法和穩態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位技術(shù)對單眼通路的持續注意所引起的眼優(yōu)勢可塑性進(jìn)行研究。研究者發(fā)明了一種離眼倒放視頻范式（圖A）。在該范式中，給被試的一只眼呈現一段正常播放的視頻，而另一只眼則呈現一段在時(shí)間上倒放的視頻，兩段視頻內容一致，因此兩眼中的視覺(jué)輸入信息完全相同。由于倒放視頻缺乏邏輯、難以理解，被試會(huì )更多地關(guān)注正放視頻畫(huà)面。因此，相比于呈現倒放視頻的眼睛（非注意眼），注意資源會(huì )更多地投入到呈現正放視頻的眼中（注意眼）。在觀(guān)看視頻前后，被試需要完成雙眼競爭任務(wù)以測量知覺(jué)眼優(yōu)勢。

　　研究發(fā)現，在觀(guān)看1小時(shí)的這種離眼視頻之后，非注意眼在雙眼競爭任務(wù)中主導意識的時(shí)長(cháng)相較于前測變得更久，即眼優(yōu)勢向非注意眼轉移（圖B）。為了進(jìn)一步驗證基于眼的注意在眼優(yōu)勢轉移中的作用，研究者采用穩態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位技術(shù)對兩眼輸入的視頻進(jìn)行頻率標記，以便對兩眼各自的輸入所引發(fā)的神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行測量。

　　結果發(fā)現，在前額區電極，注意眼的標記頻率的腦電活動(dòng)與枕區電極的注意眼的標記頻率的腦電活動(dòng)存在正功能連接（圖C），而與枕區電極的非注意眼的標記頻率的腦電活動(dòng)存在負功能連接。并且，衡量額葉注意能力的神經(jīng)激活指標與通過(guò)行為任務(wù)測量的眼優(yōu)勢可塑性指標之間存在顯著(zhù)的正相關(guān)（圖D），即觀(guān)看視頻時(shí)越注意正放視頻刺激越能產(chǎn)生更大的眼優(yōu)勢轉移效應，這表明基于眼的注意在產(chǎn)生眼優(yōu)勢的轉移過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

圖A：離眼倒放視頻范式，出于版權考慮，這里以作者自制的圖片替代實(shí)驗時(shí)實(shí)際用到的影視劇畫(huà)面，以便演示。圖B：雙眼競爭任務(wù)中每只眼主導意識的時(shí)長(cháng)在后測與前測之間的比值，該值大于1表示該眼的眼優(yōu)勢獲得增強，反之則表示其眼優(yōu)勢減弱。Non-dominant和Dominant分別指的是選取優(yōu)勢眼還是非優(yōu)勢眼作為注意眼。圖C：額區和枕區感興趣電極的腦電活動(dòng)的偏相關(guān)分析結果圖。顏色代表達到統計顯著(zhù)的相關(guān)系數值。AE fron指額區電極注意眼的標記頻率；UAE fron指額區電極非注意眼的標記頻率；AE occi指枕區電極注意眼的標記頻率；UAE occi指枕區電極非注意眼的標記頻率。圖D：代表額葉注意活動(dòng)的神經(jīng)激活指標（NAI Frontal）與眼優(yōu)勢可塑性指標之間（ODPI）的相關(guān)關(guān)系。

　　此外，研究還發(fā)現雙眼競爭機制在基于眼的注意引起眼優(yōu)勢轉移的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，因為當研究者修改刺激范式把播放視頻時(shí)的眼間競爭的程度最小化之后，眼優(yōu)勢轉移的效應便消失了。該現象可以用關(guān)于雙眼競爭任務(wù)的“眼對抗神經(jīng)元”模型(Said & Heeger, 2013)作出很好的解釋?zhuān)@就提示成年人短時(shí)程眼優(yōu)勢可塑性的神經(jīng)機制與雙眼競爭機制可能存在一定的重疊。

　　綜上所述，研究結果表明，基于眼的注意能夠通過(guò)雙眼競爭機制引起眼優(yōu)勢的轉移。以往有關(guān)眼優(yōu)勢可塑性的研究大多只關(guān)注視覺(jué)輸入信息的作用，該研究提供了新的角度：除了視覺(jué)輸入信息在兩眼間的不平衡之外，自上而下的注意在兩眼分配的不平衡也能夠調節眼優(yōu)勢可塑性。

　　此論文已在線(xiàn)發(fā)表于Cerebral Cortex，第一作者為該研究組博士研究生宋方興。共同通訊作者呂利利博士從該組畢業(yè)后就職于中科院神經(jīng)所。

　　相關(guān)論文信息：

　　Song F, Lyu L*, Zhao J, Bao M*. (2022). The role of eye-specific attention in ocular dominance plasticity. Cerebral Cortex, doi: 10.1093/cercor/bhac116. Epub 2022 Mar 24.

　　https://www.researchgate.net/publication/359448722_The_role_of_eye-specific_attention_in_ocular_dominance_plasticity