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点探测任务 | 完整指南

点探测任务是一种广泛应用于各种心理学领域的范式或实验工具。它有助于评估个体在同时面临两个不同刺激时注意力过程的发生。这些场景的分析揭示了与注意力分配相关的认知功能及其在多个研究和实践领域的意义和应用。点探测范式通常也作为干预设置中的任务，以此为基础研究治疗如何改善与焦虑相关的线索的注意力过程。

历史

点探测任务最早由 MacLeod、Mathews 和 Tata (1986) 开发，用于研究个体倾向于对威胁刺激表现出的注意力偏向。实际上，它是 Posner 范式 (1980) 的一种改进。虽然 Posner 任务主要使用的刺激并不一定涉及情感内容，但点探测任务引入了具有个人或情感相关性的刺激 (Starzomska, 2017)。

根据 Eysenck 等人 (1987) 的说法，点探测任务与 Christos Halkiopoulos 在 1981 年进行的研究有相似之处。Halkiopoulos 研究了个体在二分听觉任务中对威胁性听觉信息与非威胁性听觉信息的注意力偏向。此方法后来由 MacLeod 等人 (1986) 修改为其视觉格式，成为同样在当今流行的点探测范式。 随着时间的推移，点探测任务已成为认知和临床心理学中的经典任务，尤其是在焦虑研究方面。

点探测任务描述

点探测任务基于个体往往对特定刺激表现出注意力偏向或偏离的假设。因此，任务中主要使用的刺激包括：a) 一个感兴趣的刺激和 b) 一个中性刺激。在这些刺激快速消失后，一个点/探测目标出现在两个位置中的一个（即之前刺激的位置），参与者必须通过按键指示其位置。预计在反应时，针对感兴趣刺激所在位置的探测与中性刺激相比存在显著差异，这突出了注意力偏向。

下图展示了该任务的功能示意：

点探测任务试验的示例。
点探测任务试验的示意图。
 Morales, S., Fu, X., & Pérez-Edgar, K. E. (2016).


点探测范式的深入解释

在点探测任务中，屏幕通常以一个注视点开始，参与者在实际刺激出现之前聚焦目光。这确保参与者的注意力从中心位置开始，减少眼动偏差。在特定持续时间后（例如，500毫秒），一个感兴趣的刺激（例如：愤怒的面孔或消极单词）和一个中性刺激同时出现在屏幕上的不同空间位置（例如：左侧和右侧）。在简短的呈现时间（例如，500毫秒）后，一个目标（点或探测）出现在其中一个呈现刺激的位置。参与者需要快速响应目标的位置。这里有两种可能性：

  • 一致性试验： 目标出现在感兴趣刺激呈现的位置。

  • 不一致性试验： 目标出现的位置为中性刺激呈现的位置。

收集的数据

点探测任务的管理与数据指标的收集相结合。每个任务收集的数据类型基于研究的要求和目标有所不同。以下是一些关键指标：

  • 反应时间： 参与者响应点位置的速度。在一致试验中，较短的反应时间（RT）显示个体对探测显示位置的关注（表明警觉性）。
  • 注意力偏向得分（ABS）： ABS 是不一致和一致试验中反应时间之间的平均差异得分（RT 不一致–RT 一致）。
  • 线索-目标-出现延迟（CTOA）： 线索（例如，情感/中性刺激）和目标刺激（点或探测）呈现之间的时间间隔。
  • 准确性： 正确识别点位置的程度。
  • 识别错误： 参与者未能定位探测或错误识别探测位置的实例。
  • 眼动： 使用眼动跟踪技术跟踪注视模式。
  • 脑成像数据： 使用 fMRI 和 EEG 等技术捕捉神经活动。

可能的混淆因素

有一些因素可能会影响点探测范式研究的结果。这些因素应该被研究者考虑。以下是几个：

  • 个人特征： 参与者的个人特征或个体差异可能是点探测任务的一个潜在混淆因素。例如，个体的外向性特质可能导致他们的注意力偏向远离负面刺激（Amin et al., 2004）。
  • 年龄： 年龄通常会影响对情感刺激的注意力。年长者往往对快乐面孔或积极信息表现出注意力偏向。这表明年长者可能会避免负面表情（Mather & Carstensen, 2003）。
  • 性别： 研究表明，情感处理和注意力中常常发现性别差异。女性往往对愤怒面孔表现出注意力偏向，而男性则对快乐面孔表现出注意力偏向。在焦虑水平高的个体中，这种情况尤其明显（van Rooijen et al., 2017）。
  • 睾酮水平： 研究表明，睾酮水平（男性和女性）与点探测任务中的注意力偏向之间存在关系。早晨睾酮水平较高的个体在执行点探测任务时更可能表现出对愤怒面孔的注意力偏向（Wirth & Schultheiss, 2007）。
  • 临床状况： 多种临床状况可能会影响参与者在点探测任务中的表现。例如，抑郁症患者通常表现出对负面刺激的强烈偏向，而焦虑症患者则常表现出对情感面孔的脑反应增加，无论情感表情如何（Peckham et al., 2010; van Rooijen et al., 2017）。
  • 感知特征： 在呈现图像对时，为了不引入偏差，尽可能匹配图像的感知特征（例如：亮度、复杂性等）也是重要的（Kemps, E., Tiggemann, M., & Hollitt, S., 2014）。
  • 单词使用频率或单词长度： 当使用单词而非图像进行点探测范式时，研究者通常会基于单词的频率（即在日常语言中的常见程度）以及单词长度来平衡刺激（MacMahon, K. M., Broomfield, N. M., & Espie, C. A., 2006）。

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点探测范式的变体

自其开发以来，研究人员开发了多个点探测范式的变体。这些变体具有不同的形式（Vervoort et al., 2021），包括：

  • 呈现时间： 每个刺激的曝光时间。
  • 刺激类型： 用于研究的刺激类型。可以是口头的、图像的或其他形式。此外，刺激的内容和性质在点探测范式中可能会有所不同。例如，常见的研究论文使用点探测范式时会使用不同的图像集作为其刺激。
  • 刺激排列： 根据研究要求，使用的刺激可以是垂直排列或水平排列。
  • 试验次数： 研究设计中包含的试验数量。

在研究中，有无数种变体的点探测范式已在不同的上下文中使用。以下几种进行了讨论和突显：

  • 基于词的点探测范式： 在这一修改的点探测任务中，同时向参与者呈现两个单词（通常一个是情感倾向的，一个是中性的）。然后，一个单词后面会出现一个视觉探测（即一个点），以衡量与单词相关的情感的注意力分布（Sutton & Altarriba, 2011）。

  • 特定疼痛版本： 在此变体中，研究者利用了基于单词和基于图片的点探测任务，以理解与疼痛相关的偏向。参与者的刺激被特异性选择（即根据每个参与者的个人经历和感受专门选择）。然而，研究发现表明，点探测范式可能不是在疼痛背景下测量注意力偏向的可靠工具（Dear et al., 2011）。而是，疼痛相关刺激可能因与疼痛相关的内心恐惧倾向对所有参与者的表现产生影响（Asmundson, G. J., Carleton, N. R., & Ekong, J., 2005）。

  • 使用可卡因相关图像的点探测任务： 本研究利用可卡因相关图像作为刺激，以及中性图像（家具），旨在评估对物质相关线索的注意力偏向。参与者还需在点探测任务之前倾听个性化的创伤和中性剧本。研究结果显示，创伤后应激障碍（PTSD）患者对可卡因图像表现出注意力偏向，而没有 PTSD 的人则则表现出对可卡因图像的注意力偏离（Tull et al., 2011）。

  • 使用快乐面孔的点探测任务： 在这项研究中评估对快乐面孔的注意力偏向，研究者使用了较短的线索-目标-出现延迟（CTOA）（即线索刺激与目标刺激之间的时间间隔）为 100 毫秒，而不是常用的较长 CTOA（例如，500 毫秒）。在这一组实验中观察到对快乐面孔的注意力偏向（Wirth & Wentura, 2020）。

  • 情感线索任务： 在这一修改版本的点探测任务中，参与者一次只看到一个面孔，而不是像原始任务中一样同时呈现两个图像。所呈现的面孔将是情感面孔（如悲伤或愤怒的表情）或中性面孔。参与者首先在屏幕上看到一条注视交叉，然后面孔刺激出现在交叉的一侧。之后，点会在面孔表情同一侧（一致试验）或对面侧（不一致试验）出现。通过专注于单个面孔，研究者可以更好地理解我们的情感如何影响我们注意到的内容（Han & Psouni, 2025）。

  • 使用色情刺激的点探测任务： Castro-Calvo 等人 (2021) 的一项综述讨论了点探测任务的变体，利用性/色情刺激。通过多个设备广泛可用和可获取的色情内容促进了其使用的显著增加。这引发了对色情成瘾和负面心理健康影响的关注，促使研究者使用点探测任务等特定方法来探讨这些认知过程及其影响。研究使用了简单到复杂的设计，包含明确、色情和中性刺激。不同的呈现时间也进行了调整（例如，150 毫秒、500 毫秒等）。这些变体有助于理解存在问题的色情使用 (PPU) 的个体所产生的注意力偏向。

  • 面部点探测任务： 面部点探测任务专注于情感面孔的呈现，而非文字刺激。研究发现，社交焦虑个体对负面面孔表现出注意力偏向，但对正面面孔未观察到显著的偏向（Bantin et al., 2016）。

  • 使用与睡眠相关的刺激的点探测任务： 一项研究使用点探测任务的变体调查原发性失眠患者的注意力偏向。研究者利用与睡眠相关的目标单词，观察失眠患者是否对其反应更快，相比于中性单词，这突显他们的注意力可能偏向与失眠问题相关的内容（MacMahon et al., 2006）。

  • 注意力控制训练： 这是一个点探测任务的变体，涉及 PTSD 患者接触威胁相关单词（例如，“死亡”）和中性单词（例如，“椅子”）。这是一种训练模型，旨在通过在威胁单词后 50% 的时间放置目标探测来引导关注威胁相关刺激。这有助于重新校准参与者的威胁监测系统，重新引导他们的注意力朝向威胁刺激，而不是让他们过度警觉或回避威胁（Metcalf et al., 2022）。

点探测范式中的关键认知功能

点探测范式涉及多种认知功能的参与。以下是涉及的关键过程：

  • 选择性注意： 选择性注意决定了哪个刺激抓住参与者的注意力，因此有助于分析与参与者所呈现的不同类型信息相关的任何注意力偏向。收集选择性注意数据的方法是通过眼动跟踪 (Zhang et al., 2021)。
  • 工作记忆 (WM)： 工作记忆涉及暂时存储和操纵信息。工作记忆通过调节对外部线索的注意力分配，影响点探测任务中的注意力分配，特别是对具有威胁特征的线索。这在高特质焦虑个体的情况下尤其明显（Yao et al., 2019）。
  • 感知： 点探测范式依赖于参与者快速感知和区分两个刺激的能力。它还决定了注意力集中在哪里（Shi et al., 2022）。
  • 反应抑制： 反应抑制是点探测任务中的一种重要认知功能，因为参与者需要在刺激出现时抑制对某些刺激的自动反应（Vogel et al., 2019）。

在研究中应用点探测范式

点探测范式已成为研究中的经典实验，其多才多艺横跨多个领域。以下是一些突出其应用的示例。

  • 临床心理学： 如前面部分所述，点探测任务已广泛用于检验各种临床心理学问题，包括各种形式的焦虑、抑郁和 PTSD。另一个值得注意的应用是其在研究饮食失调中的使用。在一项研究中，评估表现出饮食行为障碍的个体对与食物相关刺激的注意力偏向，点探测任务被用于该目的。进一步研究是否可以通过认知重评（CR）减少参与者对食物的注意力偏向。研究结果表明，CR 可以有效地改变对高卡路里食物刺激的关注（Lev-Ari et al., 2021）。

  • 神经学： 点探测任务在神经学领域被广泛应用。例如，有研究利用点探测任务来探索纤维肌痛症（FM）患者的注意力偏向的神经过程。该任务在脑电图 (EEG) 记录期间进行，研究结果表明，FM 患者在任务中分配的注意力资源较少，并且对刺激的情感处理增加（Cardoso et al., 2021）。

  • 公共健康： 赵等人 (2022) 的一项研究利用点探测任务调查了存在问题的社交媒体使用、负面情绪和对社交媒体相关线索的注意力偏向之间的关系。研究者发现，对社交媒体相关线索的注意力偏向与问题社交媒体使用的严重程度、焦虑、抑郁和社交恐惧呈正相关。

  • 成瘾研究： 一项研究考察了每日吸烟者对香烟相关线索的注意力偏向，并进一步探索了这种注意力偏向与吸烟强化和香烟依赖之间的关系。研究结果表明，注意力偏向修正（ABM）可能是对抗成瘾的潜在干预措施（Yang et al., 2022）。

  • 虚拟现实 (VR)： 在一项研究中，点探测任务被整合为测量经历基于 VR 的注意力偏向修正（ABM）训练的个体的注意力偏向的工具。该任务在 ABM 训练之前和之后实施。然而，研究结果显示，训练后未观察到注意力偏向的变化（Ma et al., 2020）。

  • 军事与训练： 如前所述，注意力控制训练的变体在一项研究中用于检查军人经历的威胁相关注意力偏向。研究结果表明，注意力控制训练显著减少了 PTSD 症状并改善了工作和社交功能（Metcalf et al., 2022）。

  • 比较心理学： 一项研究旨在评估全身麻醉后成年女性长尾猕猴的心理健康，采用点探测任务。研究发现，猴子在麻醉前表现出威胁警觉，但在麻醉后立即转向避免威胁刺激。到麻醉后的第三天，它们的注意力偏向又回到了威胁警觉状态。这表明该任务可以有效地测量猕猴与其麻醉经历相关的心理变化。点探测任务也已用于对倭黑猩猩和黑猩猩的研究！（Cassidy et al., 2021）

结论

点探测范式作为一种强大的工具，用于检查注意力过程和其他认知功能。自其开发以来，研究人员不断完善和修改该范式，以理解各个领域和背景中的注意力过程。随着研究的进展，点探测范式可能会继续发展，并为深入理解人类认知和行为做出贡献！

参考文献

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