試想這樣一個(gè)場(chǎng)景：你去參加一個(gè)宴會(huì )，剛走進(jìn)宴會(huì )廳的時(shí)候迅速環(huán)視了一下廳內，你能得到哪些信息？在匆匆一瞥之間，你似乎不太可能仔細地加工場(chǎng)景中的每個(gè)細節，但是你卻能立刻了解到廳內裝飾的整體色調、參會(huì )人群的聚集位置、人們的面向方向等整體統計性的信息。這種從一組相似對象中提取匯總統計信息的能力被稱(chēng)為集合表征（ensemble representation）。已有研究發(fā)現，集合表征的發(fā)生在某種程度上是自動(dòng)化的強制過(guò)程，這就意味著(zhù)，即使觀(guān)察者并未刻意想要從刺激中提取其匯總統計信息，這一過(guò)程也會(huì )快速自動(dòng)地發(fā)生。這種特性無(wú)疑有助于豐富我們的視覺(jué)感知體驗，然而一個(gè)有趣的問(wèn)題是，對非目標刺激的集合表征是否會(huì )影響我們對目標刺激的感知判斷？同時(shí)，意識上和意識下非目標刺激的集合表征對目標刺激的影響是否會(huì )有所不同？

　　腦與認知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室蔣毅研究組的科研人員針對上述問(wèn)題采用臨界閃爍融合范式（critical flicker fusion, CFF）操縱刺激的可見(jiàn)性，用一系列行為實(shí)驗考察了意識上和意識下的集合表征信息對另一組刺激知覺(jué)決策的影響及其認知機制。

　　研究人員在實(shí)驗1和實(shí)驗2中同時(shí)呈現兩組圍成同心圓的光柵刺激，操縱其中一組刺激（誘導刺激）的可見(jiàn)性，讓其呈現在意識上或是意識下，考察被試對于另一組刺激（任務(wù)刺激）平均朝向的判斷是否會(huì )受到誘導刺激平均朝向的影響。結果發(fā)現，無(wú)論內圈刺激作為誘導刺激（實(shí)驗1a、2a）還是外圈刺激作為誘導刺激（實(shí)驗1b、2b），意識上和意識下誘導刺激的集合表征信息對任務(wù)刺激的知覺(jué)決策都會(huì )產(chǎn)生相反的影響。意識下誘導刺激的集合表征信息會(huì )對任務(wù)刺激的知覺(jué)判斷產(chǎn)生吸引效應，即對任務(wù)刺激平均朝向的判斷會(huì )偏向與誘導刺激平均朝向相同的方向；而意識上誘導刺激的集合表征信息則會(huì )對任務(wù)刺激的知覺(jué)判斷產(chǎn)生排斥效應，即對任務(wù)刺激平均朝向的判斷會(huì )偏向與誘導刺激平均朝向相反的方向（圖1）。

圖1.實(shí)驗1-2刺激、流程及結果

　　研究人員在實(shí)驗3中引入快速序列視覺(jué)呈現范式（rapid serial visual presentation，RSVP）來(lái)操縱任務(wù)的注意負荷，以探究注意資源在意識上（實(shí)驗3a）和意識下（實(shí)驗3b）集合表征及其對知覺(jué)決策影響中的作用。結果發(fā)現，在只要求被試判斷任務(wù)光柵平均朝向的單任務(wù)條件下，意識上和意識下的集合表征依然可以相反地影響知覺(jué)決策，而在需要同時(shí)執行朝向判斷任務(wù)和RSVP任務(wù)的雙任務(wù)條件下時(shí)，意識上和意識下的集合表征則不再會(huì )影響知覺(jué)決策（圖2E）。這表明可用的注意資源對于集合表征和/或其調制效應是不可或缺的。實(shí)驗4和5進(jìn)一步發(fā)現，當誘導刺激和任務(wù)刺激之間存在時(shí)間間隔時(shí)，或者當誘導刺激與任務(wù)刺激的差異增大時(shí)（任務(wù)刺激替換為單個(gè)光柵），意識上集合表征對知覺(jué)決策的排斥效應依然存在，而意識下集合表征對知覺(jué)決策的吸引效應則會(huì )消失（圖2F、2G）。這些結果共同表明，意識下的調制效應依賴(lài)于刺激同時(shí)呈現和相似性，而意識上的調制效應不受這些因素的影響。

圖2.實(shí)驗3-5流程及結果圖

　　綜上所述，有意識和無(wú)意識的集合表征信息可以對任務(wù)刺激的知覺(jué)決策產(chǎn)生分離的調制效應，無(wú)意識集合表征可以誘發(fā)吸引調制效應，而有意識的集合表征會(huì )誘發(fā)排斥調制效應，二者均依賴(lài)于有可用的注意資源。無(wú)意識集合表征的吸引效應會(huì )受到刺激時(shí)間間隔和相似性的影響，而意識上集合表征的排斥效應卻不會(huì )受這兩者影響。這表明無(wú)意識和有意識集合表征信息誘導的調制效應可能涉及視覺(jué)系統中的兩種不同機制，一種是自下而上的機制，另一種是自下而上和自上而下相結合的機制。更重要的是，意識和注意在集合表征及其對知覺(jué)決策影響的過(guò)程中起到了截然不同的作用（如圖3）。意識起到“向導”的作用，決定了如何利用提取到的匯總統計信息，而注意起到了“開(kāi)關(guān)”的作用，決定是否從集合刺激中提取匯總統計信息。

圖3.意識上和意識下調制效應機制的示意圖

　　該研究獲得科技創(chuàng )新2030“腦科學(xué)與類(lèi)腦研究”重大項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項、中科院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )等的支持。成果已在線(xiàn)發(fā)表于American Psychologist。

　　論文信息：

　　Liu, D., Liu, W., Yuan, X., & Jiang, Y. (2023). Conscious and unconscious processing of ensemble statistics oppositely modulate perceptual decision-making. American Psychologist, https://doi.org/10.1037/amp0001142