beat365官方网站、IDG麥戈文腦科學研究所李晟課題組在神經科學期刊《Journal of Neuroscience》發表題為“Tracking neural markers of template formation and implementation in attentional inhibition under different distractor consistency”的研究論文。該研究考察了人類被試在完成視覺搜索任務時，如何利用幹擾物線索建立模闆，從而實現有效的注意抑制。通過對記錄的頭皮腦電(EEG)信号進行多變量模式分析，該研究對基于顔色特征的抑制模闆進行了解碼，進而探究了注意抑制過程中模闆建立和使用的神經動态變化。

在紛繁複雜的視覺環境中尋找目标具有很大的挑戰性。幹擾物常常會捕獲并占用有限的注意資源，從而降低搜索的效率。由于記憶在注意引導中有着重要作用，研究者們對存儲在工作記憶中的幹擾物信息能否加速目标搜索一直存在争議。在工作記憶引導注意的衆多影響因素中，線索提示的恒常性和認知控制的可用性極為關鍵。該研究通過行為和腦電記錄探究了不同線索提示條件下幹擾物模闆對空間注意的引導作用(圖1A)。行為結果表明，固定的幹擾物特征能促使被試進行主動抑制(圖1B)；相反，當幹擾物特征在試次間變化時，則隻能在反應時較長的試次中觀測到抑制帶來的行為增益(圖1C)。

圖1. 實驗範式及行為結果。(A) 線索(cue)中的彩色方塊代表搜索陣列中目标形狀的顔色不會與該方塊的顔色相同。被試的任務是在搜索陣列(search array)中找到目标圖形(菱形)并判斷其中的線段朝向。在固定線索條件中，線索顔色在組塊内一緻，在組塊間變化；在變化線索條件中，線索顔色在試次間變化。(B) 固定線索條件下，幹擾物線索帶來的行為增益更大。(C) 反應時分布(百分位數)與幹擾物線索行為增益的對應關系。

線索出現後延遲階段的腦電結果顯示，在固定線索條件下，對幹擾物模闆的解碼正确率更高且表現出跨時間點的穩定性(圖2)。變化線索條件下，枕葉alpha頻段偏側化更強，說明線索對注意的吸引作用(圖3A)，因此幹擾物模闆建立需要認知控制的參與，具體表現為延遲階段雙側前額葉的theta頻段振蕩顯著強于固定線索條件(圖3B)。同時，延遲階段的theta振蕩還可能反映了從線索提示上撤離并将其轉換為模闆的沖突解決過程。

圖2. EEG延遲階段的解碼結果。(A) 固定線索條件下對幹擾物模闆的解碼正确率更高。(B) 固定線索條件下具有更好的跨時間點解碼結果，說明被試形成了相對穩定的模闆。變化線索條件下的模闆表征是高度動态化的，隻有對角線位置的解碼正确率顯著高于随機水平。

圖3. 延遲階段的時頻分析結果。(A) 變化線索條件下的枕葉alpha頻段偏側化更明顯。(B) 變化條件下的前額葉theta頻段振蕩強于固定線索條件。

綜合上述結果，該研究表明視覺搜索中的幹擾物抑制具有情境依賴性，即線索的恒常性是有效抑制的關鍵因素。同時，自上而下的認知控制在抑制模闆的建立和使用中具有重要作用。

課題組已畢業博士生文雯為該論文的第一作者，博士生黃志邦與研究助理侯寅參與了該項研究。本研究得到了科技部國家重點研發計劃(2017YFB1002503)的支持。

原文鍊接: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1705-21.2022

2022-06-01