颜色-运动特征的绑定与视觉意识的关系

An important question about consciousness is its interaction with feature binding. Although many theories suggested that feature binding and consciousness are entangled, more and more experimental evidence showed that they are, even mutually, independent. On one hand, subjects are able to form consciousness in the absence of feature binding. On the other hand, feature binding can happen in unconscious conditions. However, current researches focused merely on the binding process within one visual pathway. It is unclear whether this is the same case for binding of features between different pathways. Therefore, in the project applied here, we will investigate whether binding of color feature in P pathway and motion feature in M pathway is dependent on consciousness or not, by using the behavioral and electroencephalogram technology. Moreover, we will employ the factorial design to manipulate feature binding and consciousness to explore if their mutual independency could be observed in the same paradigm.

特征绑定和意识的关系是意识研究领域的一个重要课题。传统的心理学理论认为：特征绑定和意识是相互关联和相互影响的。然而，越来越多的实验证据表明在很多特定的情况下，特征绑定和意识是独立的，这种独立性甚至是相互的：一方面，绑定过程缺失时，意识仍可形成；另一方面，无意识时，特征的绑定仍可以发生。但是，现有研究关注的仅仅是单一视觉通路上的不同特征间的绑定，不同视觉通路中的特征之间的绑定（例如，P视觉通道中的颜色特征与M视觉通道中的运动特征之间的绑定）是否可以在无意识条件下完成，还有待研究。此外，上述两方面的独立性尚未在同一个实验范式中被同时观察到。因此，我们拟采用因素设计的方法，在同一任务中分别操纵特征绑定和意识两个变量，探索不同视觉通路上特征之间的绑定与意识是否存在相互的独立性。

意识研究领域的一个重要问题是探寻特征绑定和意识的关系。这个分支产生来源于有关“意识是宏观的还是微观的”这一特性的争论。虽然传统的心理学理论认为特征绑定和意识是相互关联和相互影响的，但是越来越多的实验证据表明在很多情况下，这两者的关系似乎不那么紧密。有研究证实一方面，绑定过程缺失时，意识仍可形成。因此当前研究拟借助行为学结合脑电技术，以正常成年人为研究对象，探索颜色-运动特征之间的绑定是否可以在无意识条件下产生。实验一中通过操纵启动刺激的可见度，启动刺激由颜色-运动或者颜色-朝向特征构成，随后测量这些操纵对于线索提示下的目标朝向或者旋转方向报告的影响。启动效应甚至当启动刺激不可见时依旧能够被观察到。因此提示出，至少在目前的实验条件下，特征捆绑与视觉意识是可以分离的心理过程，特征捆绑对于视觉意识的建立不是必要条件。此外，尚未有研究在同一个实验范式中同时观察到上述两方面的独立性。因此，我们拟采用因素设计的方法，在同一任务中操纵特征绑定和意识两个变量，探索不同视觉通路上的特征间的绑定与意识是否是相互独立的。实验二中本研究成功地在行为指标上观察到了上述两方面的独立性，实验三中使用64导脑电仪记录16名被试检测彩色旋转点群是否发生微弱速度变化时的脑电图。结果显示出：特征绑定相关（注意相关）的最大差异在线索刺激呈现后的750-800ms内被观察到，而意识间的差异则较早的被观察到，并在以下：0-50、150-200和750-800ms三个时间窗内更持久。因此，特征绑定和意识相关的效应表现出不同的时间进程。溯源分析结果显示，在比较宽松的阈值下，0-50ms范围内意识活动主要集中在枕下回；150-200ms范围内，意识活动主要集中于梭状回和中央后回；750-800ms范围内意识活动激活的脑区分布较为广泛。注意相关的激活模式则与此有很大不同：注意相关的神经活动主要集中在750-800ms，注意相关活动主要集中于右侧角回。这些结果表明，在一定条件下外源性注意和视觉意识拥有不同且相对独立的神经机制和加工进程。