注意网络概述

摘要：注意一直是认知科学研究的中心主题。传统观点一直认为注意是一种整体知觉，随着实验方法的改进和研究的深入，目前注意被划分为警觉、定向和执行控制3 个子系统，其解剖定位日渐清晰，研究已经深入到神经递质甚至基因层次。ANT（注意网络测验）实验范式由线索提示目标任务和冲突任务组成，实验逻辑是通过不同的视觉提示任务来测量警觉和定向网络的效率， 通过冲突任务来测量执行控制网络的效率，从而量化了三个网络的加工效率。

关键词：注意网络；神经机制；ANT

1、引言

注意一直是认知科学研究的中心主题。它是脑与行为之间的桥梁，并将心理学与神经科学技术结合起来。随着实验方法的改进，减法反应时法，单个神经微电极记录法，与电脑结合的ERPs、PET、fMRI、MEG，基因学，精神病理学等都运用到了对注意的研究中，这些都促进了学者对注意子系统的研究。1971年，Michael Posner第一个对注意子系统进行了划分，认为注意由三个不同功能和解剖类型的子系统构成，分别为警觉（alerting）、定向（orienting）和执行控制（executive）3个子系统[1]。

2、注意网络的类型

2.1警觉（alerting）

警觉是指维持一个灵敏状态对接受信息的传入。对外来刺激获得和保持一种觉醒和应对，是注意系统的最基本成分。警觉分为位相性警觉（phasic alertness）和固有警觉（tonic alertness ），位相性警觉是给予外源提示线索而引发的警觉，主要受自下而上的刺激驱动的影响。固有警觉是在没有提示下的一种较稳定的警觉水平，主要受内在动机的驱动和自上而下的控制，持续在整个任务中。

2.2定向（orienting）

定向是从众多感觉刺激中选择特定信息的能力。定向系統由背侧系统和腹侧系统两部分组成。背侧系统主要是内源性定向，负责自上而下的控制加工。腹侧系统是外源性定向，这一系统是自下而上的自动加工。

2.3执行控制（executive）

执行控制包括监督、选择、冲突解决和注意焦点。一些学者认为执行控制是任何一种自上而下的控制，而另一些学者将其解释为在不同的神经计算区域监督和解决冲突。这些计算包括计划和做出决定、错误探测、新的或者不熟悉的反应、评定困难或者危险的条件、调节思维和情感、克服习惯反应等等【2】。注意系统加工的过程为，我们注意一个事物时，警觉系统唤起了我们的觉醒，让我们保持了一种应对的状态；来自外界的信息是大量的，人的注意资源是有限的，通过定向系统，我们选择优化所需要的信息；当选择过程中出现了干扰，我们要利用执行控制系统去处理冲突，抑制无关干扰信息，把有限的注意资源集中在注意对象或当前的任务加工上，并有效的处理加工当前任务【3】。

3、注意网络的研究范式ANT

ANT（注意网络测验）实验范式由线索提示目标任务和冲突任务组成，实验逻辑是通过不同的视觉提示任务来测量警觉和定向网络的效率， 通过冲突任务来测量执行控制网络的效率，从而量化了三个网络的加工效[4]。

图a：警觉任务（alerting task）是给被试呈现一个时间提示线索，提示靶刺激将随后出现，让受试者提前进入准备状态，但不提示把刺激呈现的位置。

图b：在视觉定向任务中，让被试主试中心点直到内源性线索（A）或外源性线索（B）提示位置，随后在对应的位置上呈现的靶刺激（如“0”）。如果靶刺激呈现在非线索提示的位置，反应时和错误率都会显著增加。

图c：冲突任务是研究执行控制网络的有力工具。这些任务都包含一致的、中性的和不一致的条件。实验设计中最重要的是刺激的顺序，在一连串的屏幕上呈现。反应时、错误率和大脑活动的顺序依次是一致的<中性的<不一致的。

右图呈现的ANT（注意网络测验）实验范式由线索提示目标任务和flanker任务组成，实验逻辑是通过不同的视觉提示任务来测量警觉和定向网络的效率， 通过flanker任务来测量执行控制网络的效率。ANT要求被试判断中间的箭头指向左还是右。箭头呈现在注视点的上方或者下方，可能与左右的箭头方向相同或相反[5]。

测量三个网络的效率是通过评估反应时如何被警觉线索、空间线索和侧伴线索所影响。警觉网络的效率是用no cue的反应时减去double cue的反应时。定向网络的效率使用center cue的反应时减去spatial cue的反应时。执行控制网络的效率是用congruent的反应时减去neutral的反应时，或neutral的反应时减去incongruent的反应时。ANT任务时间短暂、任务简单，可以用于成人、儿童和各种注意功能受损的病人，一个小时内能够得到对于三个网络的评估。

【参考文献】

[1]Posner M. I， Petersen， S. E. The attention system of the human brain[J]. Annu Rev Neurosci，1990， 13： 25-42.

[2]Marrocco R.T， Davidson， M C .Neurochemistry of attention[J]. The Attentive Brain，2000 （pp. 35–50）

[3] Michael I.Posner ，Research on Attention Networks as a Model for the integration of Psychological Science[J]. Annu. Rev. Psychol，2007， 58：1–23

[4] Raz， A. & Buhle，J. Typologies of attentional networks[J]. Neuroscience，2006，7：367-379.

[5] Fan，J.， D. McCandliss，B.， Sommer，T.， Raz， A.， & I. Posner，M. Testing the Efficiency and Independence of Attentional Networks[J]. Cognitive Neuroscience，2002， 14（3）：340- 347.

作者简介：孙建华，（1987.6-），女，安徽省合肥市（籍贯），南京师范大学研究生在读，研究方向：基础心理学认知神经科学方向，工作单位：江苏省南京市南京师范大学心理学院。