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时距知觉与很多认知活动密切相关,其中毫秒到秒的时距感知对个体的运动控制、语言加工等都具有重要意义,因此对时距知觉机制的探讨是十分必要的。然而不同于视觉、听觉等感知觉,时距知觉没有一个专门加工的感受器官,这为时距知觉的机制探讨增加了难度。值得庆幸的是,被称为“心理物理学家的微电极”的感知适应技术,为探索感知觉的神经机制提供了一种无创性的方法。适应后产生的适应后效可以分离出对某一刺激属性有选择性反应的神经元群体,进而可以对其特性和神经活动进行可观察的行为量化。因此,感知适应也为探讨时距知觉的神经机制提供了可能性。类似于倾斜后效、运动后效,时距适应也会产生时距知觉适应后效(duration aftereffect)。时距知觉适应后效是指长时间适应于某一特定的时距会导致个体对后续时距产生知觉偏差。具体而言,适应相对较短的时距,会使得后续呈现的中等时距被知觉为更长,即相较于无适应条件,个体会高估后续刺激的时距;而适应相对较长的时距,会使得后续呈现的中等时距被知觉为更短,即相较于无适应条件,个体会低估后续刺激的时距。由于感知适应方法的优势,近年来研究者们围绕时距知觉适应后效的特性和神经机制展开一系列研究,结果发现时距知觉适应后效产生于各个感觉通道(如视、听、触觉等),并且具有通道特异性,即视觉通道产生的时距视觉适应后效不能迁移到听觉通道,反之亦然。此外,时距知觉适应后效会受到各种因素的影响,例如刺激大小、适应时距和测试时距间的差异量等。然而目前关于“时距知觉适应发生大脑的哪一位置”这一问题,还缺乏统一的观点。有的研究者认为时距知觉适应发生在早期感觉皮层,有的研究者则认为时距知觉适应发生在较高级的感觉皮层,并且这两种观点都得到了相应的行为研究和神经生理研究的证据支持。这给时距知觉适应后效机制的理解带来了困惑。针对这一争论性问题,本研究拟探讨时距视觉适应后效的机制。时间认知分段综合模型提出时间认知具有分段性,即不同时距的加工机制和表征方式是不同的。自动与认知受控计时系统(automatic and cognitively controlled timing system)也为时间认知的分段性假设提供了证据支持,该系统认为1秒以上和1秒以下时距的加工机制存在分段性,即对秒下和秒上时距的加工涉及不同机制。那么秒下和秒上视时距知觉适应后效是否也涉及不同机制,即视时距知觉适应后效的机制是否具有以一秒为界的分段性,这一点尚未可知。此外,时间认知分段综合模型提出,时间认知不仅具有分段性,还具有综合性,即个体对时间的认知不仅会受到刺激物理属性的影响,还会受到个体自身因素的影响,例如:个体的认知因素和人格因素等。那么除了刺激物理属性外,个体自身因素是否也会影响视时距知觉适应后效,即视时距知觉适应后效的机制是否具有综合性,这也尚未可知。鉴于时间认知分段综合模型和自动与认知受控计时系统的观点,即秒下时距主要是自动加工,主要涉及一些早期感觉皮层等,且不受注意的影响,秒上时距主要是受控加工,主要涉及一些高级脑区等,且会受到注意、记忆等的影响,因此本研究提出以下研究假设:(1)视时距知觉适应后效的机制存在以一秒为界的分段性,具体而言,秒下视时距适应发生在较早期的视觉皮层,而秒上视时距适应发生在较晚期的视觉皮层;(2)视时距知觉适应后效具有综合性,具体而言,视时距知觉适应后效不仅会受到刺激物理属性的影响,也会受个体自身因素的影响,但个体自身因素只影响秒上视时距知觉适应后效,而不会影响秒下视时距知觉适应后效。综上所述,本研究从时间认知分段综合模型视角,通过三个研究7个实验,结合行为学实验和事件相关电位技术系统地探讨秒下和秒上视时距知觉适应后效的机制。其中研究一和研究二考察刺激物理属性对秒下和秒上视时距知觉适应后效的影响,研究三则考察个体自身因素对秒下和秒上视时距知觉适应后效的影响。以往研究发现“感知适应发生在神经系统的相对位置”这一问题,可以通过考察适应后效的特异性和不变性进行回答,即适应后效在不同低水平刺激属性(如位置和颜色)上的迁移效果。特异性是指适应后效不能迁移到其他低水平属性的刺激上,不变性是指适应后效可以迁移到其他低水平属性的刺激上。对低水平刺激属性的加工往往位于早期感觉皮层中,如果时距知觉适应发生在早期感觉皮层,那么后效会被限制在某一特定的低水平特征上,即不能迁移到其他低水平属性的刺激上,表现出特异性;相反,如果时距知觉适应发生在较高级的感觉皮层,那么后效不会取决于某一特定的低水平刺激属性,即可以迁移到其他低水平属性的刺激上,表现出不变性。因此,对时距知觉适应后效选择性(特异性/不变性)的探讨,可以有效揭示时距知觉适应后效的神经机制。而负责视觉信息加工的视觉腹侧通路(识别刺激属性)和视觉背侧通路(识别空间位置)在感知视觉刺激的时间上都起着关键作用。鉴于此,研究一和研究二将分别从视觉腹侧通路(颜色)和视觉背侧通路(位置)这两个角度出发,检验视时距知觉适应后效的分段性(秒下/秒上)。研究一探究视时距知觉适应后效的颜色选择性(颜色特异性/不变性),研究二则探究视时距知觉适应后效的位置选择性(位置特异性/不变性)。最后,研究三选取A型行为类型这一具有个体差异的行为模式作为研究对象,检验视时距知觉适应后效的综合性,即个体自身因素(A型行为类型)对秒下和秒上视时距知觉适应后效的影响。研究一从视觉腹侧通路角度出发,探讨了视时距知觉适应后效的颜色选择性。实验1采用了经典的时距知觉适应范式,考察了秒下视时距知觉适应后效的颜色选择性,结果发现适应秒下视时距产生的适应后效只能部分迁移到不同颜色的刺激上。实验2考察了秒上视时距知觉适应后效的颜色选择性,结果发现适应秒上视时距产生的适应后效可以完全迁移到不同颜色的刺激上。研究一结果表明,秒下视时距后效的颜色敏感性比秒上视时距更强,即秒下和秒上视时距知觉适应后效的机制之间存在差异,证明了视时距知觉适应后效的机制存在分段性。研究二从视觉背侧通路角度出发,结合行为研究和事件相关电位(event-related potential;ERP)技术探讨了视时距知觉适应后效的位置选择性。实验3考察了适应左侧视野时,秒下视时距知觉适应后效位置选择性的神经基础。行为结果发现适应秒下视时距产生的适应后效只能部分迁移到跨视野位置上;脑电结果发现秒下时距适应会影响后续时距编码阶段中表征时距加工的关联负变化成分(contingent negative variation;CNV),并且这种影响只发生在与适应相同位置上,而没有发生在跨视野位置上。实验4考察了适应右侧视野时,秒下视时距知觉适应后效位置选择性的神经基础。行为结果发现适应秒下视时距产生的适应后效只能部分迁移到同视野的不同位置上以及跨视野位置上;脑电结果也发现秒下时距适应影响表征时距编码的CNV成分,并且这种影响发生在与适应相同位置和相同视野上,而没有发生在跨视野位置上。实验5考察了秒上视时距知觉适应后效的位置选择性。结果发现适应秒上视时距产生的适应后效会完全迁移到跨视野位置上,即表现出位置不变性。研究二结果表明,秒下视时距后效的位置敏感性比秒上视时距后效的更强,即秒下和秒上视时距知觉适应后效的机制之间存在差异,其中秒下视时距知觉适应与早期视觉加工密切相关。研究二再次证明了视时距知觉适应后效的机制存在分段性。研究三从个体差异角度出发,探讨了A型行为类型对视时距知觉适应后效的影响。实验6考察了不同A型行为类型对秒下视时距知觉适应后效的影响,结果发现A型行为类型不会影响秒下视时距知觉适应后效。实验7考察了不同A型行为类型对秒上视时距知觉适应后效的影响,结果发现A型行为类型会影响秒上视时距知觉适应后效。研究三结果首先表明A型行为类型会影响视时距知觉适应后效,证明了视时距知觉适应后效存在综合性。其次结果还表明A型行为类型对秒下与秒上视时距知觉适应后效的影响是不同的,说明A型行为类型对视时距知觉适应后效的影响会由于分段性而有不同表现。本研究在研究问题和研究方法上有一定的创新,有一定的应用价值。首先在研究问题上,本研究在时间认知分段综合模型的指导下,首次分别从刺激物理属性角度和个体自身因素角度进一步考察了视时距知觉适应后效的机制,证明了视时距知觉适应后效的机制也存在分段性和综合性。其次,在研究方法上,本研究结合行为实验和事件相关电位技术,利用事件相关电位技术高时间分辨率的优势,考察了秒下视时距知觉适应后效的神经基础。最后,在应用价值上,时间知觉的相关结果可以应用到体育、航天航空以及医学等领域,例如提高运动员和航天员的时间知觉精度,筛查和评估一些神经系统疾病。对视时距知觉适应后效机制的研究有助于我们更好地理解时距知觉,未来仍需要更多研究的关注。