2005年Science在其紀念創(chuàng)刊125周年的特刊中,,公布了125個未來1/4世紀里最具挑戰(zhàn)性的科學前沿問題,,其中關(guān)于意識的問題:“意識的生物學基礎(chǔ)是什么?”位列第二,。在分析意識的神經(jīng)相關(guān)物(neural correlates of consciousness)方面,,主要研究方法有功能磁共振成像(fMRI)與事件相關(guān)電位(ERP),。近期來自清華大學的研究人員就視覺意識相關(guān)ERP成分研究,進行了綜述性介紹,,并從不同注意成分與意識的關(guān)系,、C1成分與意識、高層次意識的ERP研究,、影響視覺意識時間進程的因素等角度, 對未來的研究方向提出了一些設(shè)想,。
“意識”是個含義不清的詞, 它具有多重意義, 并且其中大部分含義難以用可被心理學實驗檢驗的方式去準確定義。當它作為名詞使用時, 如“那個病人仍然有意識”, 它指的是一種“意識狀態(tài)”(state of consciousness), 也被稱作“覺醒”(wakefulness)或者“警覺”(vigilance),;當它作為動詞使用時(一般以“意識到”的形式出現(xiàn)), 如“我沒有意識到紅燈亮了”, 它指的是對某些特定信息的“意識通達”(conscious access)或“意識加工”(conscious processing),。目前心理學研究所采用的, 是意識的后一種定義。
功能磁共振成像(fMRI)與事件相關(guān)電位(ERP)是研究意識的神經(jīng)相關(guān)物的主要方法,,其中后者研究的是意識加工的時間進程,,這種方法主要是通過對比能夠意識到的刺激與無法意識到(nonconscious)的刺激所誘發(fā)的ERP成分, 去研究視覺意識的時間進程。
不同范式下產(chǎn)生的無意識效果可能使得相應(yīng)的ERP波形在時間,、波幅,、極性與地形圖上有所不同, 但是不同的研究還是得到了 3 個穩(wěn)定的與視覺意識相關(guān)的 ERP 成分, 分別是 P1, “視覺意識負波”(visual awareness negativity, VAN)以及P3或晚期正成分(late positivity, LP)。其中VAN 是指在刺激呈現(xiàn)后大約200 ms 時, 意識到的刺激比未意識到的刺激產(chǎn)生的一個波幅更大的負波,。
這篇文章分別對這3個ERP成分進行簡要介紹和分析,,指出雖然眾多研究得到了一些相對一致的結(jié)果, 有3個ERP成分與視覺意識相關(guān), 但是這3個成分又各自面臨一些問題。
第一個成分P1被認為與意識相關(guān), 但是P1同時也是與注意相關(guān)的成分,;第二個成分 VAN 與選擇負波(SN)非常相似,,而選擇負波也與注意相關(guān);第三個成分LP是否與意識相關(guān),,不同的研究者由于對意識的概念理解不同給出了完全對立的答案,。
另外, 目前的研究主要還集中于低層次的意識, 更高層次的意識狀態(tài)的ERP成分如何還不為人知, 尤其國內(nèi)關(guān)注并研究意識這一重大課題的研究者還不多,。就此,文章作者集中對視覺意識的ERP研究以及相關(guān)的3個ERP 成分進行綜述,,提出四個研究方向:不同注意成分與意識的關(guān)系,、V1(及 C1 成分)與意識的關(guān)系、高層次意識(higher-order consciousness)的ERP 研究,、影響視覺意識時間進程的因素,。
研究人員表示,希望能通過這些研究方向, 為未來的研究者提供一些參考,。(生物谷Bioon.com)
DOI: 10.1360/972012-697
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Brief review of event-related potential correlates of visual consciousness and related studies
YUAN Jie1,2, FU ShiMin1*
Studies of human consciousness (especially visual consciousness) have been increased rapidly during the last decade, including those employ a wide range of paradigms such as masking, binocular rivalry, attentional blink, and change blindness and various methods such as behavior, ERP (event-related potential) and fMRI (functional Magnatic Resonance Imaging). The present paper reviewed the ERP studies that aimed to explore the neural correlates of visual consciousness and briefly introduced the ERP correlates of visual consciousness. Three primary ERP correlates of visual consciousness were introduced: the P1 around 100 ms after stimulus onset, a negativity around 200 ms (visual awareness negativity, VAN), and the late positivity (LP) in the P3 time window. Researches have shown that the amplitudes of ERP evoked by conscious stimuli are significantly larger than that evoked by unconscious stimuli on these three components. Relevant researches were briefly introduced and several research directions and ideas for future studies were proposed from the point of views of the relationship between various attention components and consciousness, the relationship between C1 component and consciousness, the ERP research on high-order consciousness, and the factors affecting the time course of visual consciousness.