基于眼动技术研究情感对视觉注意的调制机制

Emotion is a complex psychophysiological experience and widely influences cognitive functions. Studies have found that emotional stimuli capture attention and hold it, but it is not clear how normal emotional state modulates attentional allocation. Eye movements are closely related to visual attention and provide a real-time measurement of behavoral output， therefore usually serve as a tool of studying visual attention mechanism. However, surprisingly few studies used eye movements to investigate the modulatory effects of emotional state in normal people...Therefore, the current project aims to investigate the modulatory effects of normal emotional state on visual attention via eye movements analyses during psychophysical experiments desinged to answer the following three questions: 1) How does emotional state (e.g. happy, sad, fearful, and neutral) modulate attention shift during visual search? 2) Whether and how emotional state modulates ability of attention redirecting? 3) How does emotional state modulate dynamic attentional allocation during attention shift? Selection of relevant eye movements parameters would help to understand the effects of emotional state on attentional allocation, and would provide efficient and economic experimental tool of investigating attentional mechanism in affetive disorders.

情感是一种复杂多变的心理生理现象，可以影响几乎所有的认知功能，包括调制注意的分配。研究表明情感刺激能捕获和维持注意，然而正常的情感内在状态如何调制视觉注意的分配机制尚不清楚。眼动与视觉注意紧密联系，是实时、直接检测行为输出的有效方法，因此成为研究视觉注意机制的常用工具。然而利用眼动技术探讨情感状态对视觉注意的调制机制的研究较少。.因此本项目针对情感状态对视觉注意的调制机制问题，设计不同实验采集眼动数据，探讨以下问题：1)情感状态（开心、伤心、恐惧、中性）对注意转移的调制；2）情感状态对注意在空间上的转向（attention redirection）能力的调制；3）情感状态对注意的动态分配（dynamic attention allocation）的调制。提取的眼动参数有助于深入理解情感状态对视觉注意分配的影响，并为揭示情感障碍人群的注意机制提供有效的生物学指标和科学依据。

情感是一种复杂多变的心理生理现象，会影响多种认知功能，比如情感刺激会捕获注意和维持注意。因为眼动与视觉注意有着紧密联系，本项目采用了眼动技术研究情感对视觉注意的调制作用。为了回答此问题，本项目主要探讨了不同的情感，如开心、伤心、恐惧和中性，对注意转移的影响、对注意在空间上的转向能力的影响、以及对注意的动态分配的影响等三方面的问题。我们采用了与任务无关的情绪视频或者情绪面孔的方法诱导了相应情绪。针对以上三方面问题，我们设计了基于视觉搜索范式、双步范式（double-step paradigm），以及双任务实验范式的共5个眼动实验，并测量了眼动反应和按键反应。.综合上述实验结果，我们发现1）视觉搜索的正确率和反应时间受正性条件和负性条件的影响；负性条件减小了平均眼跳幅度且搜索难度的提高对负性条件下的眼跳个数、平均注视时间，和搜索路径长度的影响不同于其他条件；2）在双步范式实验中，单个目标物呈现时，正性条件加快朝向的快速眼跳的启动；两个目标物相继呈现时，正性和负性条件需要更长的时间进行视线的转向； 3）在双任务实验中，情绪条件提高了辨认正确率、正性条件有延长眼跳目标和辨认目标不一致时的眼跳启动时间，负性条件缩短眼跳目标和辨认目标一致时的眼跳启动时间的趋向。.本项目的执行在眼动在情绪研究中的应用方面取得了重要的阶段性成果，立项后共发表了4篇SCI论文（有标注），项目组成员另发表了4篇SCI论文。项目负责人参加3国际会议，共发表4篇国际会议文章。项目进行过程中，共进行1次国际互访合作；申请了2项国家发明专利。