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心理所研究發現對簡單非言語刺激的視聽時間再校準能力存在年齡差異
作者: 中國科學院心理健康重點實驗室 陳楚僑研究組 ║ 日期: 2019/12/18 

  人類身處一個視、聽、味、嗅、觸等多感覺模態信息豐富而混雜的世界,大腦每天在做的一項任務就是如何將相關的感覺信息無縫拼合,又如何將無關的信息恰當地分離。在這樣一個感覺整合的過程中,“時間接近性”是決定是否捆綁不同模態信息的重要線索之一。換言之,兩個刺激呈現時間越接近,就越有可能被認為來源于同一客體,因而產生整合知覺。每個人都有一個對刺激呈現時間差的容忍范圍:當一對感覺刺激呈現的時間差小于這個范圍時,人們的大腦就會把它們覺知為同步的,并將其整合捆綁到一起。這個特定的時間容忍范圍被稱為“時間整合窗”(temporal binding window, TBW)。

  在所有模態的感覺信息中,最受研究者關注的當屬視聽信息的時間整合能力,這可能是由于視聽信息的整合加工能力在日常社會交往中起到極其關鍵的作用。舉例而言,與他人進行社交溝通時,人們需要很好地整合他人的面部表情、手勢姿態、語音語調和言語內容等,而視聽整合的失敗會導致對他人意圖的誤解,誘發一些不當的互動反應。以往的研究發現,利用時間線索來整合和分離視聽信息的能力在嬰兒期就已萌芽,但是嬰兒對視聽信息時間錯位的敏感度要比成人遜色很多。視聽時間整合窗在畢生發展中呈現“U型”軌跡,即兒童和老年人的時間整合窗均比年輕成年人要大。但是,視聽時間整合窗在青少年期的發展特點尚未達成一致的結論,針對不同類型刺激(簡單非言語刺激、言語視聽刺激)的視聽時間整合能力是否存在不同的發展軌跡也缺乏研究探討。另外,異常的視聽時間整合窗與亞臨床特質(孤獨癥特質、分裂型特質)的關系尚不明確,有待進一步考察。

  為解決上述問題,中國科學院心理健康重點實驗室陳楚僑研究組開展了一項研究。研究招募36名青少年(11-14歲)和42名成人大學生(18-28歲)完成了一系列視聽時序判斷任務和同時性判斷任務,來考察“覺察視聽信息時間錯位的敏感度(即視聽時間整合窗的大小)”以及“依照先前的感覺信息迅速調整感知決策的能力(即視聽時間再校準能力,temporal recalibration)”是否存在年齡差異。同時,所有參與者也完成了自評問卷來反映孤獨癥特質和分裂型特質的水平。

  研究結果發現,視聽時間整合窗的大小不存在顯著的年齡差異,即11-14歲的青少年對視聽信息時間錯位的敏感度已與成人并無二致。但是,兩組參與者在對簡單非言語刺激的視聽時間再校準能力上表現出了顯著的差異:成人組能迅速依據上一個試次的視聽刺激產生適應后效,使得適應后的主觀同時點(point of subjective simultaneity, PSS)偏向時間延遲的方向,從而最小化并適應視聽刺激的時間延遲。這種時間再校準能力可以使存在延遲的視聽刺激不再影響多感覺整合,反映了多感覺整合在時間維度的可塑性。但是,這種快速適應的可塑性并沒有在青少年組表現出來,該結果提示視聽時間整合能力的不同指標可能存在不同的發展軌跡。

  除此之外,研究分析的結果表明,視聽時間整合能力與孤獨癥特質、分裂型特質不存在顯著的相關關系。而以往的研究發現,視聽整合能力的缺損是臨床孤獨癥患者和精神分裂癥患者的共有特征之一,這項關注非臨床人群的研究似乎提示基本感知覺加工能力的缺陷并未泛化到亞臨床群體中。

  綜上所述,該研究為多感覺整合能力的發展軌跡提供了新的研究證據,且有助于未來開展針對神經發育性疾病群體的診斷與治療工作。

  該研究受國家自然科學基金、國家重點研究發展規劃項目、北京市科學與技術領軍人才項目以及中國科學院心理健康重點實驗室的資助。

  文章已在線發表于Autism Research(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aur.2249)

  Zhou, H. Y., Shi, L. J., Yang, H. X., Cheung, E. F. C., Chan, R. C. K. * (2019). Audiovisual temporal integration and rapid temporal recalibration in adolescents and adults: age-related changes and its correlation with autistic traits. Autism Research, https://doi.org/10.1002/aur.2249

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  Zhou, H. Y., Cai, X. L., Weigl, M., Bang, P., Cheung, E. F. C., Chan, R. C. K.* (2018). Multisensory temporal binding window in autism spectrum disorders and schizophrenia spectrum disorders: A systematic review and meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 86, 66-76.

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