視覺空間注意研究中的N2pc成分述評

姚樹霞 楊東 齊森青 雷燕 cody Ding

摘要N2pc與空間選擇性注意密切相關，反映了一種對當前任務相關刺激的注意分配過程。N2pe自我特性的研究主要涉及理論解釋、測量方法、源定位以及影響因素等方面，而其實驗范式主要有視覺搜索和視覺短時記憶搜索兩種范式。以N2pc為指標的研究主要分為與視覺空間注意相關的基礎性研究和應用性擴展研究。今后N2pc的研究應該在不斷深入細化自身特性研究、做好基礎性研究的同時，更多的向應用性擴展研究拓展。

關鍵詞視覺空間注意；N2pc；空間過濾加工理論；目標增強說

分類號R42

1引言

N2pc是一種與空間選擇性注意密切相關的ERP成分，反映了對當前任務相關刺激所進行的空間選擇加工(Luck＆Hillyard，1994a；Eimer，1996；Woodman＆Luck，1999，2003)。它最早是由Luck等人(1994b)發(fā)現(xiàn)并正式命名的，“N”代表負波(negative)，“2”是指該成分大約出現(xiàn)在刺激呈現(xiàn)后的200ms至300ms之間，而“pc”是指它的頭皮分布位置——目標刺激的對側腦后區(qū)域(posterior-contralateral)(Luck，2005；Luck&Hillyard，1994a)。N2pc是一種較大的單側腦后負波(Luck＆Hillyard，1994b)，其波幅常被用作對目標刺激注意分配量的指標(Luck，2005)，而其潛伏期則反映了對目標刺激注意分配的時間點(Brisson，Robitaille，＆Jolicoeur，2007)。

近20年來，在空間注意與視覺選擇等研究領域，N2pc得到了廣泛的研究，不僅在其自身特性的研究方面得到了不斷的深入細化(如Mazza，Turatto，＆Caramazza，2009；Kiss，van Velzen，&Elmer，2008)，而且，還以N2pc為指標對視覺空間注意的神經(jīng)機制進行了有意義的探索(如McDonald，Hickey，Green，＆Whitman，2009；Lorenzo-L6pez，Amenedo，＆Cadaveira，2008)。在此基礎上，大量的研究以N2pc為指標，對與視覺空間注意的神經(jīng)機制有關的領域進行了應用性的擴展研究，并且，這種應用性的擴展研究與日俱增，逐漸成為該領域的另一個研究熱點。

2N2pc自身特性的探討

2.1兩種N2pe理論解釋的爭鳴

由于在利用視覺搜索任務所進行的N2pc研究中，刺激序列往往是由目標和分心物混合而成的，所以，在進行選擇性的注意加工時，N2pe的產(chǎn)生就可能有兩種原因，一種是簡單的對目標進行了選擇性的促進加工，另外一種則是從相反的方向抑制了對分心物的加工從而凸顯了目標刺激。這兩種原因到底是哪一種，目前還存在很大的爭議，并由此形成了兩種主要理論：空間過濾加工理論與目標選擇加工理論。

2.1.1空間過濾加工理論

空間過濾(spatial filtering)加工理論又叫模糊消解理論(Ambiguity Resolution Theory)、抑制說(suppression hypothesis)，是由Luck等人(1994a)在對N2pc的早期研究中提出的，他們認為，N2pc反映的是一種空間過濾加工，即目標的識別是通過抑制目標周圍的分心物的競爭信息來實現(xiàn)的(Luck，2005；Luck＆Hillyard，1994a；Luck，Girelli，McDermott，＆Ford，1997)。為此，Luck等人(1994a)進行了一系列的實驗來驗證這一假設，實驗中他們主要對于擾刺激進行了操作，以減少或消除注意系統(tǒng)對干擾刺激抑制的可能性，從而避免抑制作用的發(fā)生。結果發(fā)現(xiàn)，N2pc對干擾刺激的呈現(xiàn)與否非常敏感，只有當干擾物與目標伴隨出現(xiàn)時，才會引發(fā)N2pc，而當被試能夠根據(jù)刺激的簡單特征排除干擾刺激時，N2pc就會消失；更重要的是，當移除干擾刺激只呈現(xiàn)目標刺激，或者使干擾刺激與當前任務具有相關進而消除對其的抑制作用，又或者是使刺激序列中所有的項目都保持一致，這時候都不會出現(xiàn)N2pc。這些研究結果表明，N2pc與抑制作用是伴隨出現(xiàn)的，這與空間過濾加工理論的假設是一致的。另外，Luck等人(1997)還從增加抑制作用的角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)干擾刺激數(shù)目的增加會引發(fā)更大的N2pc，這再次驗證了空間過濾加工理論的可信性。

空間過濾加工理論認識到了注意資源的有限性，但它過分關注對干擾刺激的抑制，卻忽視了對目標特征自上而下的識別、加工。并且，Luck等人(1994a)研究發(fā)現(xiàn)，與目標具有較高相似性的非目標刺激同樣會引發(fā)與目標相似的N2pc，這是抑制說所不能解釋的。我們認為，對這種非目標刺激的加工實際上就是對潛在目標的識別、確認的加工過程，也就是說抑制說并不能排除對任務相關刺激的選擇加工過程。

2.1.2目標增強說

目標增強說(target enhancement)是與抑制說相對立的一種理論。有研究發(fā)現(xiàn)，在一個給定的視野中(比如左視野)只有一個目標刺激，而與此同時相應的另一個視野中(右視野)也只有一個單獨的干擾刺激，這時仍然觀察到了清晰的N2pc(Brisson & Jolicoeur,2007a。2007b，2007c；Dell'Acqua，Sessa，Jolicoeur，＆Robitaille，2006；Robitaille＆Jolicoeur,2006；Jolicoeur，Sessa，Dell'Acqua，＆Robitaille，2006a，2006b)。在這種條件下，目標周圍并不存在來自干擾刺激的競爭信息，也就無所謂對分心物的抑制或是過濾，這是與空間過濾加工理論的假設相矛盾的。對于這一結果，Eimer(1996)認為，N2pc更有可能反映的是對任務相關刺激進行選擇加工的神經(jīng)過程，這一過程更多是受對任務相關特征敏感的自上而下的神經(jīng)機制控制的，而不是對目標周圍干擾刺激的過濾或者抑制。

Mazza等人(2009)的研究為目標增強說提供了進一步的證據(jù)。他們根據(jù)抑制說的假設從不同角度設計了三個實驗：實驗1中，他們采用了目標一致與目標變化(不能產(chǎn)生抑制)兩種條件；實驗2對目標和干擾物的位置進行了操縱，分為遠和近(需要更多的抑制作用)兩個維度；實驗3對干擾物的同質(zhì)性和異質(zhì)性(需要更多的抑制作用)進行了操縱。結果發(fā)現(xiàn)，在不能產(chǎn)生抑制作用的實驗1的變化條件下引起的N2pc與目標一致條件是沒有顯著差異的，而在需要更多的抑制作用的實驗2與實驗3的兩種條件下引發(fā)的N2pc與對比條件下的N2pc也沒有顯著差異，并沒有表現(xiàn)出對抑制程度的敏感性，這與抑制說的假設是相違背的。因此，Mazza等人認為，N2pc反映的是基于目標特征的對任務相關刺激進行選擇加工的過程，而非對干擾物的抑制。

目標增強說只是片面的強調(diào)對任務相關刺激的選擇加工，而忽視了對來自周圍干擾刺激信息的過濾或抑制，也是比較片面的。并且，Mazza等人(2009)的研究發(fā)現(xiàn)，相同條件下較多干擾物所引起的N2pc波幅要遠遠大于較少干擾物引起的波幅，這時的目標本身特征并沒有變化。因此，目標增強說并不能解釋N2pc的差異，而只能歸因于不同數(shù)量的干擾物需要不同程度的抑制作用，也就是說，Mazza等人的研究也并不能完全排除對于擾物的抑制作用。

2.1.3第三種理論

與以上兩種理論所不同的是，Hickey等人(2009)認為，在視覺搜索中注意系統(tǒng)并不只是依靠單一的注意機制來發(fā)揮作用的，而是以一種并行的機制發(fā)揮作用的。其中，一類機制負責目標刺激加工，而其它的機制則通過對干擾刺激的抑制而發(fā)揮作用。Hickey等人進行了一系列實驗來驗證這一假設，他們通過操縱目標刺激與干擾刺激的呈現(xiàn)位置(單側視野與垂直中線)來獲得或排除單側效應，從而成功分離出了N2pc所包含的兩種成分——PD(distractor positivity)成分和NT(target negativity)成分，其中PD成分大約出現(xiàn)于刺激呈現(xiàn)后200-280ms之間。是位于干擾刺激對側的一個正波(也就是位于目標刺激同側的負波)，頭皮位置主要在背內(nèi)側皮層，反映了與干擾刺激的抑制相關的神經(jīng)過程；而N_T成分則大約出現(xiàn)于刺激呈現(xiàn)后175-325ms之間(與N1的時間窗口有所重疊)，到達波峰的時間點要早于PD(250ms vs289ms)，是位于目標刺激對側的一個負波，頭皮位置主要在腹外側皮層，反映了與目標刺激的加工相關的神經(jīng)過程。并且，Hickey等人指出，NT成分所反映的目標加工過程有兩種可能的解釋：一種是這一過程可能是通過抑制干擾刺激信息向負責目標表征的神經(jīng)細胞輸入而實現(xiàn)的，這一解釋與Luck等人(1997)的觀點是一致的；另一種則是通過直接增強對目標刺激的加工而實現(xiàn)的。因此，N2pc既反映了對目標刺激的加工過程，也反映了對干擾刺激的抑制過程，兩種過程是以一種并行的機制發(fā)揮作用的。

Hickey等人(2009)的研究為我們提供了關于N2pc的第三種理論，它不僅很好的調(diào)和了空間過濾加工理論與目標增強理論的爭執(zhí)，而且也更符合注意系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性原則：在對外界刺激進行加工時，一方面，注意系統(tǒng)會根據(jù)當前的任務調(diào)用認知資源，并根據(jù)目標特征對潛在的目標刺激進行選擇加工；而另一方面，注意系統(tǒng)又會限制認知資源向與當前任務無關的干擾刺激進行分配，抑制對干擾刺激的加工，這樣，注意系統(tǒng)就會更有效率的加工與當前任務相關的目標刺激，從而更加有利于當前任務的完成。

2.2獲得N2pc的研究范式

當前關于空間注意的研究主要圍繞知覺層面和視覺短時記憶層面進行探討，所以，比較常見的N2pc的研究范式主要是視覺搜索范式和視覺短時記憶搜索范式及其變式。

2.2.1視覺搜索(visual search)范式

視覺搜索范式是最早對N2pc進行研究時所采用的經(jīng)典范式(Luck＆Hillyard，1994b)，直到如今，其仍然是研究N2pc的主流范式。該任務的實驗過程通常是，首先在屏幕上呈現(xiàn)一個目標與分心物混合的刺激序列，然后要求被試根據(jù)事先規(guī)定的目標對刺激序列進行搜索，最后判斷刺激序列中是否存在目標或報告目標出現(xiàn)的位置，整個過程中，注視點始終出現(xiàn)在屏幕中央。

在此范式的基礎上，又衍生出了一些該范式的變式，比如，在實驗開始前并不告知被試什么是目標刺激，而是在刺激序列出現(xiàn)之前呈現(xiàn)一個目標指示物來提供目標特征信息，例如目標的顏色或者形狀(Kuo，Rao，Lepsien，&Nobre，2009；Dell'Acqua， Sessaa，Toffaninb，Luriac， &Jolicoeurd，2009)。

2.2.2線索一目標(cue-target)范式

視覺搜索范式只能用來探討純粹的視覺選擇過程，但對于一些旨在探索注意的提前轉移對目標選擇的影響的研究，卻是無能為力的，而線索一目標范式則彌補了這一缺陷。線索一目標范式實際上是一種位置線索提示程序與視覺搜索范式的結合，最早來源于Posner的損失與增益(costs andbenefits)范式(Posner，1980)。這里的提示線索與視覺搜索范式中的目標指示物的不同之處在于前者具有的是空間提示意義，能夠提供目標的位置信息，而后者具有的是與目標刺激相同的特征，從而提供將要搜索的目標信息。這種空間線索一般以箭頭的形式(Kiss et al.，2008；Seiss，Kiss，＆EimeL2009)或者利用動態(tài)的顏色變化對目標位置進行線索化(Bfisson＆Jolicoeur，2008；McDonald et al.，2009)，箭頭或顏色變化能夠引導注意的轉移，從而影響被試對目標的選擇加工過程。

2.2.3視覺短時記憶搜索(visual shortlterm memory search)范式

已有的fMRI研究表明，視覺搜索與視覺短時記憶搜索條件下所涉及的空間注意選擇過程具有大體相同的神經(jīng)機制(Nobre et al.，2004．)，這就為把Luck等人最初利用視覺搜索任務所發(fā)現(xiàn)的N2pe成分的研究擴展到記憶領域提供了依據(jù)(Luck＆Hillyard，1994a；Kuo et al.，2009；McDonald et al.，2009；Dell'Acqua et al.，2009)。

視覺短時記憶搜索范式與知覺條件下視覺搜索范式的刺激材料呈現(xiàn)順序剛好相反，該實驗程序是：首先在屏幕上呈現(xiàn)一個記憶序列，然后呈現(xiàn)一個被試所要搜索的目標提示線索(cue)，這時被試要根據(jù)這一目標提示線索去回溯記憶序列，判斷目標是否出現(xiàn)或其出現(xiàn)的位置(Kuo et al.，2009；McDonald et al.，2009；DeU'Acqua et al.，2009)。

2.3N2pc的測量方法

N2pc的測量方法與其它ERP成分有所不同。實質(zhì)上，N2pc是一種對側減去同側波形得到的差異波，具體來說就是：出現(xiàn)在對側視野的目標在單側腦后區(qū)域所引起的腦電反應要比同側視野目標所引起的腦電反應更負。因此，N2pc的測量方法通?？梢詫Χ鄬﹄姌O點加以平均或者根據(jù)每對電極點的顯著性程度進行單獨取點來求得，比如P07／P08，P7／P8，P3／P4，TP7／TP8，0I／02等電極點(Kuo et al.，2009；Brisson＆Jolicoeur,2007a；Dell'Acqua，Pesciarelli，Jolicoeur Eimer.

＆Peressotti，2007；Hickey et a1。2009；Kiss，Jolicoeur，

Dell'Acqua，＆Eimer，2008)。下面我們以常見的P07／P08為例(Brisson and Jolicceur,2008；Hickey，McDonald，＆Theeuwes，2006；Kiss et al.，2008；McDonald et al.，2009)作進一步闡述。

首先，明確對側、同側。對側、同側是相對于腦區(qū)位置而言的。N2pc實驗設計中，目標必須是分布在單側視野的，那么相對于P07(左半球)而言，左側視野的目標即為同側目標，而右側視野的目標即為對側目標；同理，相對于P08(右半球)來說，右側視野的目標即為同側目標，而左側視野的目標即為對側目標。然后，分別求出左半球腦區(qū)(P07)與右半球腦區(qū)(P08)條件下對側、同側波形的總平均。需要指出的是，這時求出的對側與同側波形是有腦區(qū)的左右之分的。最后，去腦區(qū)的單側化，求出對側和同側波形的總平均。因為N2pc指的是對側目標要比同側目標在單側腦后區(qū)域引起的波形更負，所以無論是左半球還是右半球，雖然所指的腦區(qū)位置是不同的，但其所對應的同側和對側目標在實質(zhì)上是一致的，都指的是相應腦區(qū)的對側和同側。所以，我們就可以對左半球(P07)與右半球(P08)的同側與對側波形求平均，從而得到?jīng)]有左右腦區(qū)之分的一個同側波形和一個對側波形(見圖1)。這時用對側減去同側做差異波分析就會在大約200～300ms之間觀察到一個N2pc波(DelFAcqua et al，2009；Luck&Hillyard，1994b；Woodman&Luck，2003)。

2．4 N2pc的源定位

早期利用ERP技術對N2pc定位研究發(fā)現(xiàn)。N2pc大體上分布在腦后區(qū)域，并主要集中于枕葉皮層(Luck＆Hillyard，1994b)，研究沒有發(fā)現(xiàn)早期的頂葉來源，原因在于頭骨所產(chǎn)生的電阻以及頭皮的導電性，使得刺激所誘發(fā)的電壓分布十分模糊。為了彌補ERP技術的這一缺陷，Hopf等人(2000)利用在空間定位上更為精確的腦磁掃描技術(MEG)試圖為N2pc提供更為詳細的源定位信息。他們發(fā)現(xiàn)N2pc有兩個不同的腦區(qū)來源：一個是早期的頂葉來源(180-200 ms)；另一個是晚期的枕一顳葉來源。這與前人研究中頂葉涉及“啟動對與任務相關刺激位置上引發(fā)的注意轉移”(Corbetta，Shulman，Miezin，＆Petersen，1995)以及枕一顳葉涉及“注意選擇的執(zhí)行”(Heinze et al.，1994)的發(fā)現(xiàn)是一致的，進一步增加了MEG技術對N2pc源定位的可信性。

2.5影響N2pc的因素探討

2.5.1搜索負荷對N2pc的影響

Jolicoeur，Brisson和Robitaille(2008)與Kuo等人(2009)的研究發(fā)現(xiàn)，無論是在視覺搜索還是在視覺短時記憶搜索條件下，N2pc波幅對搜索負荷(2個或4個)的變化并不敏感(Kuo et al.，2009；Jolicoeur et al.2008)。Kuo等人認為，這或許是因為N2pc所反映的神經(jīng)機制“對搜索序列中相互競爭的刺激數(shù)量相對不敏感”所致(Kuo et al.，2009)。Dell'Aequa對視覺短時記憶搜索條件下N2pc波幅在高低負荷條件之間表現(xiàn)出來的一致性產(chǎn)生了質(zhì)疑，認為其原因在于：與視覺搜索條件不同的是，在視覺短時記憶條件下，刺激序列的變大會相應增加記憶的負荷，而兩個隨機多邊形的記憶負荷已經(jīng)十分接近視覺短時記憶的容量了(Lufial，Sessal，Gofler Jolicoeur,&Dell'Acquai，2009)。為此，Dell'Acqua等人(2009)分別在視覺搜索條件下和視覺短時記憶搜索條件下對刺激序列的大小(2個和4個)進行了操作，結果發(fā)現(xiàn)，在視覺搜索條件下，N2pc波形確實并沒有隨著負荷發(fā)生變化：然而在視覺短時記憶條件下，4個負荷條件下的N2pc波幅相對于2個負荷產(chǎn)生了相當程度的衰減，這可能是由于記憶負荷的增加大大降低了回溯搜索的效率而引起的。

然而，Mazza等人(2009)的研究卻發(fā)現(xiàn)視覺搜索任務中，N2pc是會受到搜索負荷影響的。他們在兩個實驗中分別采用了4個、20個與5個、21個的搜索負荷，結果發(fā)現(xiàn)，高負荷條件下所得到的N2pc波幅要顯著大于低負荷條件下的N2pc波幅。造成他們之間不同結論的原因可能是搜索負荷之間差異大小的不同造成的。

綜上可以發(fā)現(xiàn)，在知覺條件下的視覺搜索任務中，NUpc對搜索負荷是相對不敏感的，只有當其負荷差十分明顯時，這種差異才會顯現(xiàn)出來：而在視覺短時記憶條件下，N2pc卻對記憶負荷差相對較為敏感。

2.5.2空間提示線索對N2pc的影響

空間提示線索一般可分成兩類，一類是內(nèi)源性線索，另一類是外源性線索。Kiss等人(2008)利用線索，目標(cue-target)范式研究了內(nèi)源性線索對N2pc的影響。線索是以箭頭的形式出現(xiàn)的，并且總能有效提示目標出現(xiàn)的位置，從而引導注意的轉移。結果發(fā)現(xiàn)，具有提示線索的試次與沒有提示線索試次之間所引起的N2pc在潛伏期和波幅之間都沒有顯著差異。Brisson和Jolicoeur(2008)與Seiss等(2009)等人則探討了線索的有效性對N2pe的影響，實驗中能夠正確指示目標位置的有效線索試次占大部分(60％和66.6％)，結果發(fā)現(xiàn)線索的有效與否也對N2pe并沒有影響。這些研究說明N2pe與內(nèi)源性線索所造成的注意的提前轉移聯(lián)系并不密切，它所反映的神經(jīng)機制與這種注意轉移是兩種不同的神經(jīng)過程。

然而，McDonald等人(2009)在對返回抑制現(xiàn)象的一項研究中發(fā)現(xiàn)，外源性線索會對N2pc產(chǎn)生不同的影響。這種外源性線索與Kiss等人研究中的線索的不同之處在于，它與目標位置沒有必然的聯(lián)系，因而與任務是無關的。當線索能夠有效提示目標位置時，會引發(fā)較小的N2pc；而當線索不能有效提示目標位置時，則會引發(fā)較大的N2pc。

由此我們可以發(fā)現(xiàn)，外源性線索與內(nèi)源性線索對視覺選擇的影響是不同的，這可能是由于外源性線索是以一種自下而上的方式來俘獲注意的，是不受意識與當前活動目的所控制的，它相對于內(nèi)源性提示線索的自上而下的運行機制會給隨后的目標加工帶來更大的不確定性，從而對N2pc產(chǎn)生更為明顯的影響。

2.5.3刺激材料的性質(zhì)

很多研究發(fā)現(xiàn)，刺激材料的性質(zhì)也會對N2pc的波幅產(chǎn)生影響。首先，干擾刺激與目標刺激的相似程度可以影響N2pc。Luck等人的研究發(fā)現(xiàn)，與目標刺激具有較高相似性的干擾刺激同樣會引發(fā)N2pc，但其波幅要小于目標引起的N2pc波幅；而與目標刺激具有較高區(qū)分度的干擾刺激卻不能引發(fā)N2pc(Luck＆Hillyard，1994a，1994b)。原因

可能是：具有較高相似性的干擾刺激與目標刺激分享了較多的共同特征，從而會引發(fā)注意系統(tǒng)對這些共同特征進行加工，而直到經(jīng)過進一步的辨別加工發(fā)現(xiàn)它并不是目標刺激時才會將其排除，從而引發(fā)了一定程度的N2pc；而具有較高區(qū)分度的干擾刺激，與目標刺激具有明顯不同的特征，因而可以很快的被作為干擾刺激而排除掉，從而不會引發(fā)顯著的N2pc效應。

其次，目標的定義方式也會影響N2pc。Luck等人(1995，1997，1998)的研究發(fā)現(xiàn)，當目標刺激是以幾個特征結合的方式定義時(比如，綠色的、水平長條)，要比單個特征定義的目標刺激(比如，綠色長條)引起的N2pc更大。這可能的解釋是：注意系統(tǒng)在對以幾個特征結合的目標進行加工時，進行的是多個維度的特征加工，這就要比單個特征的月標加工占用更多的注意資源fTreisman&Gelad'c，1980)，從而會引起更大的N2pc。

2.5.4任務設計的不同

研究發(fā)現(xiàn)，辨別任務相對于探測任務會引發(fā)更大的N2pc。如果實驗中要求被試報告目標刺激出現(xiàn)的位置，那么這種任務要求就要比僅僅要求被試判斷目標是否存在所引起的N2pc更大(Lucket al.，1997)。這可能的解釋是：報告目標位置時，除了要判斷目標是否存在以外，還要進一步確認目標出現(xiàn)的位置，這個過程可能耗費了更多的注意資源。

以上是目前對N2pc有顯著影響的幾個重要因素的探討。雖然我們盡可能的列出了N2pc的影響因素，但影響N2pc的因素還遠不止于此，未來尚需要更多、更精細的實驗研究來進一步挖掘。

3以N2pc為指標對視覺空間注意的神經(jīng)機制的研究

近年來，N2pc的相關研究與日俱增，所涉及的研究領域也不斷擴展，但總的來說，可以分為與視覺空間注意相關的基礎性研究和應用性擴展研究兩大類。

3.1與視覺空間注意相關的基礎性研究

由于N2pc具有明確的功能意義，它在對空間注意神經(jīng)機制的基礎性研究中有著其它ERP成分所不具有的獨特優(yōu)勢，因此，當前的許多基礎性研究也是以N2pc為視覺空間注意的指標來進行研究的。

第一，情緒面孔的研究。Holmes等人(2009)與Feldmann-Wfistefeld等人(2011)利用N2pc為指標對憤怒面孔的探測優(yōu)勢效應進行了研究，發(fā)現(xiàn)相對于高興面孔，憤怒面孔會引起更早更大的N2pc，也就是說憤怒面孔相比于高興面孔不僅能得到更多的注意分配，而且被探測到的時間也更快，這為憤怒面孔的探測優(yōu)勢效應提供了直接的腦電證據(jù)支持。而且，憤怒面孔不僅具有探測優(yōu)勢效應，F(xiàn)enker等人(2010)的研究還發(fā)現(xiàn)，憤怒面孔還能夠以一種自下而上的方式俘獲注意。在實驗中，讓被試進行一項辨別任務，而憤怒面孔是與任務無關的，但是卻能引發(fā)顯著的N2pc，說明與任務無關的憤怒面孔能夠以一種自動的方式影響注意加工過程，并且這種影響是不受與任務相關的注意加工的影響的。除了憤怒面孔的研究，也有研究者利用N2pc對與任務無關的恐懼面孔的注意加工機制進行了探討，與Fenker等人的研究不同的是，該研究中不是所有的試次都需要進行任務操作。研究發(fā)現(xiàn)，在不需要任務操作時與任務無關的恐懼面孔能夠引發(fā)較顯著的N2pc，但是和與任務無關的憤怒面孔所不同的是，當需要進行任務操作時，恐懼面孔所引起的N2pc會產(chǎn)生明顯的衰減，表明雖然與任務無關的恐懼面孔能夠自動地俘獲注意，但是卻會受到當前的目標加工過程的影響(Elmer&Kiss，2007)。

第二，刺激加工性質(zhì)的探討。Hickey等人(2006)的研究發(fā)現(xiàn)，當干擾刺激與目標刺激處于相反的兩個視野中時，比目標更為突出的干擾刺激能夠先于目標刺激引發(fā)一個顯著的N2pc，表明這種高度突出的干擾刺激能夠以一種自下而上的方式早于目標刺激俘獲注意。但是這一結果并不能排除自上而下的加工過程對干擾刺激俘獲注意的影響，Holgutn等人(2009)就揭示了任務相關性這一自上而下的加工過程對注意俘獲的影響，他們發(fā)現(xiàn)，只有當新異刺激與當前任務相關而不能完全作為干擾刺激被排除時，才能引發(fā)顯著的N2pc。更有力的支持來自于采用線索．目標范式的研究，研究發(fā)現(xiàn)，只有當線索序列中的無關刺激與當前任務設置的目標刺激匹配時，無關刺激才能引發(fā)N2pc，表明了任務設置這一自上而下的神經(jīng)機制對注意俘獲的決定性作用(Eimer＆Kiss，2010；Kiss&Eimer，2011；Ansorge，Kiss，Worschech，＆Elmer，2011)。

上述的刺激加工性質(zhì)的研究，僅僅局限于對無關刺激加工機制的探討，而任務設置對目標刺激選擇加工的影響則是有所不同的。Eimer等人(2011)研究發(fā)現(xiàn)，當被試事先知道目標特征時，在進行視覺搜索時，非目標刺激干擾作用的存在與否對目標所引起的N2pc并沒有顯著影響；而當被試事先并不知道目標特征，這時目標的加工就會受到非目標刺激的干擾，引起N2pc的嚴重衰減以及潛伏期的延后。這些結果表明，事先獲悉目標特征這種自上而下的認知過程能夠迅速解決注意競爭，抑制無關刺激吸引注意，從而促進目標的選擇加工。

第三，視覺短時記憶中空間注意分配的研究。已有的fMRI研究表明，視覺搜索與視覺短時記憶搜索條件下所涉及的空間注意選擇過程具有大體相同的神經(jīng)機制(Nobre et al.，2004，)，而以N2pc為指標的ERP研究再次驗證了這一結論：視覺短時記憶搜索與視覺搜索條件下對目標進行選擇時，所引起的N2pc在波幅和潛伏期上是大體相同的(Ddl'Acqua et al.，2009；Kuo et al.，2009)。而Kumar等人(2009)則從另一個角度出發(fā)，研究了工作記憶中存儲的記憶項目對隨后視覺搜索中的目標加工的影響，發(fā)現(xiàn)當目標出現(xiàn)在記憶項目同側時，所引起的N2pc要比目標出現(xiàn)在記憶項目對側或者記憶項目不在搜索序列中出現(xiàn)時更大，潛伏期也要更短，說明工作記憶可以調(diào)節(jié)刺激間的相互競爭并以此來決定目標選擇的效率。

3.2與視覺空間注意相關的應用性擴展研究

除了基礎性研究領域，N2pc的應用也逐漸向與實踐活動結合更加緊密的研究領域擴展，并不斷展現(xiàn)出它的優(yōu)勢。

第一，特殊群體的注意偏向研究。Fox等人(2008)以N2pc為指標探討了特質(zhì)焦慮個體對威脅性刺激的注意偏向，結果發(fā)現(xiàn)，高水平特質(zhì)焦慮個體在認知加工的早期階段就表現(xiàn)出了更強的對威脅刺激的注意偏向，從而彌補了以往研究在動態(tài)加工過程上證據(jù)不足的問題。而關于恐血癥患者注意偏向的研究則更能表現(xiàn)出N2pc的特性優(yōu)勢。先前的關于恐血癥個體注意偏向的研究，并沒有得到相應的行為上或者是腦電證據(jù)的支持(Buodo，Peyk，Jungh Sfer，Palomba，&Rockstroh，

2007；Sawchuk，Meunier，Lohr，＆Westendorf，2002)，Buodo等人(2010)利用N2pc再次對這一問題進行了研究，發(fā)現(xiàn)相對于控制組．恐血癥被試對創(chuàng)傷流血刺激較其它刺激會引發(fā)更大的N2pc，從而證明了恐血癥個體確實存在對于流血相關刺激的注意偏向。

以上關于特殊群體注意偏向及其調(diào)節(jié)因素的研究表明，特質(zhì)焦慮個體或恐血癥患者所具有的異常行為很大程度上可能源于他們特殊的注意偏向，這種偏向使他們更容易去識別、發(fā)現(xiàn)相關的消極刺激，并且表現(xiàn)出脫離困難以及更容易進行進一步的深層次加工。這些研究可以為我們洞悉特殊群體的內(nèi)在神經(jīng)機制、臨床表現(xiàn)以及心理干預和治療提供很好的理論與實驗證據(jù)。

第二，視覺空間注意功能的老齡化研究。N2pc在空間注意能力的退化方面也有所應用，Lorenzo-Lopez等人(2008)研究發(fā)現(xiàn)，老年人被試相對于年輕被試對目標刺激所引起的N2pc要更小，并且表現(xiàn)出了明顯的延遲，表明視覺空間注意的分配能力會隨著年齡的增長而逐漸退化；同時，無關干擾刺激并沒有引發(fā)N2pc，也彌補了以往研究中認為老年人反應速度及準確性降低是由于注意力集中以及抑制無關刺激能力退化的觀點的缺陷。

第三，獎勵對視覺選擇的調(diào)節(jié)作用。相關研究發(fā)現(xiàn)，獎勵等動機性因素對N2pc具有顯著的調(diào)節(jié)作用。Kiss等人(2009)把對不同目標的正確反應與不同水平的獎勵相結合，結果發(fā)現(xiàn)，相對于低水平獎勵的目標，高水平獎勵的目標會引起更早更大的N2pc(Kiss，Driver，＆Eimer，2009)。Hickey等人(2010)的研究把不同的顏色與不同水平的獎勵相結合，而以形狀來定義目標特征，從而使得顏色成為任務無關特征，發(fā)現(xiàn)只有當分心物顏色與高水平獎勵的顏色一致時，才會引起N2pc，而當與低水平獎勵的顏色一致時，則不會引發(fā)N2pc，因此，該研究認為，獎勵對視覺選擇具有一種不受策略與內(nèi)源性注意控制等因素制約的直接影響。

4小結與展望

N2pc具有明確的功能意義，反映了在視覺搜索過程中對當前任務相關刺激的選擇加工，它對刺激材料呈現(xiàn)方式的要求以及它的測量方法都有其獨特性，并且，N2pc的波幅及潛伏期會受到諸多因素的影響。因此，N2pc是一個重要但又尚需要系統(tǒng)、深入研究的ERP成分。目前，雖然N2pc在空間注意領域得到了越來越多的關注和應用，但在迅速發(fā)展的同時，也存在很多不足和值得進一步探討的地方。

首先，當前的N2pc研究，更多的還是集中在視覺空間注意加工過程的基礎性領域，并且在這些基礎性研究中，對N2pc自身特性以及影響因素等方面的系統(tǒng)研究也不夠成熟。具體表現(xiàn)在：

第一，已有的文獻表明，N2pc確實會受到諸多因素的影響，因此，在實驗研究中，怎樣結合實驗目的，對影響Nmpc的諸多因素進行有效的實驗控制，是研究者要考慮的關鍵問題。另外，目前影響N2pc的因素還沒有完全弄清楚，因此，對影響因素還需要進行系統(tǒng)思考，以盡可能挖掘出其它潛在的影響因素，從而能更好的避免實驗過程中無關因素的潛在影響。還有，需要指出的是，現(xiàn)有的關于N2pc影響因素的研究，多集中于對N2pc的波幅差異的比較上，對其潛伏期影響因素的研究相對較少，潛伏期的差異能夠為我們提供注意分配的時間信息(Brisson，Robitaille，&Jolicoeur，2007)，并能充分發(fā)揮出ERP技術在時間精確性上的優(yōu)勢，也具有較大的應用價值。因此，對潛伏期影響因素的研究應該成為今后研究者關注的一個焦點。

第二，N2pc的腦定位在方法上多以ERP的源定位為主，但該方法的空間定位精確性相對較差，雖然MEG技術(如Hopfet al.，2000)可以在一定程度上彌補它的缺陷，但相關研究并不多見，未來可以通過多種技術手段的整合來實現(xiàn)更精確的定位，特別是利用fMRI和MEG、ERP技術的結合，彌補彼此的不足，以更精確的揭示視覺選擇機制的腦定位問題，這應該成為一個重要的思考方向。

第三，已有研究利用N2pc探討了聽覺干擾對視覺信息選擇的影響(Gherri＆Eimer，2011)，但絕大多數(shù)的N2pc研究還是都集中在視覺領域，而在其它感覺通道上(如，聽覺)是否也存在這種單側效應還是未知的，能否擴展以及怎樣去擴展N2pc的跨通道研究，也是值得思考的一個問題。

其次，以前關于N2pc的研究主要以基礎性研究居多，因此，N2pc的實驗任務和研究材料多以簡單的幾何圖形為主，這自然導致它們所能反映出的社會性意義十分有限，只能反映出一些基本的認知過程。未來的研究應該在不斷擴展N2pc研究領域的同時，結合實驗目的引人一些外部生態(tài)效度比較高的實驗材料(比如，情緒面孔圖片、生活場景圖片等)，從而探索更為廣闊領域的人類注意系統(tǒng)的視覺選擇機制。

另外，常見的N2pc研究多以視覺搜索為主要的實驗范式，雖然它對刺激材料的空間分布以及干擾刺激的伴隨出現(xiàn)有其特殊要求，但結合N2pc的特性不難發(fā)現(xiàn)，N2pc可應用的實驗范式還是比較靈活的，比如，返回抑制任務(McDonald etal.，2009；Dell'Acqua et al.，2009)、雙任務范式(Ktlmar et al.，2009)。因此，未來的研究應該在經(jīng)典實驗范式的基礎上，根據(jù)實驗目的進行改進或者進一步創(chuàng)新。

最后，NZpe的應用性擴展研究目前雖然已經(jīng)開始興起，但還相對不足。未來的N2pc研究，應該在做好基礎性研究的同時，更多的向應用性較強的領域擴展。例如，不同人格特質(zhì)個體(如。焦慮、高攻擊性個體)的注意機制研究就是一個值得重點關注的領域。目前。在這方面已經(jīng)有一些研究，但還不夠深入。例如，雖然已有研究對特質(zhì)焦慮個體的注意機制進行了探討(如，F(xiàn)ox et al.，2008，)，但特質(zhì)焦慮與真正的焦慮癥患者是不同的焦慮癥患者在程度及其臨床表現(xiàn)上都要比特質(zhì)焦慮個體更為嚴重，這種差異是否可以從注意機制的區(qū)別上找到原因，還需要進行更為深入的研究：再比如，高攻擊性特質(zhì)的暴力犯罪者，他們的暴力攻擊行為是否與其注意機制有關，也可以通過N2pc的研究來得到證實；還比如，動機性因素對人的行為具有重要的調(diào)節(jié)作用，而動機性因素對視覺選擇機制的調(diào)節(jié)等相關研究目前還比較少見。雖然已有一些關于獎勵對注意選擇機制調(diào)節(jié)的研究，但其他的動機性因素，比如情緒性動機等，還沒有研究者利用N2pc對其進行研究。