四、讨 论

四、讨 论

视觉环境中多个事物竞争注意资源时,寻找相关信息、忽略无关刺激就变得有挑战性。为实现上述目标,在注意过程中,需要将注意力分配在目标、做出运动选择和准备过程。当前研究选择移居到高海拔地区的大学生为研究对象,在视野双侧分心刺激干扰下,搜索单一特征目标(方向)时,记录刺激和反应相关的ERP成分。本研究目的是通过N2pc,N2cc和RP成分,探究长期高海拔暴露导致的注意反应速度减慢,是否和注意选择缺陷/或运动选择/或运动准备障碍有关。结合行为和ERP数据,高海拔组和低海拔组的表现存在巨大差异。在反应时上,高海拔组反应时比低海拔组更长,但正确率差异不显著。当目标出现在右视野时,高海拔组被试N2pc成分波幅比低海拔组被试小。然而,在N2cc成分上,情况恰好相反,高海拔组波幅比低海拔组更大。此外,研究发现高海拔组MP峰值比低海拔组更大,RAP潜伏期比低海拔组更长。

行为结果发现,高海拔组反应时延长,与之前研究一致[12],视觉搜索任务中长期高海拔暴露组比低海拔组的反应更慢[13]。原始数据正确率及反正弦转换后的正确率没有发现这一特点,这与以往研究不一致[14]。本研究认为,可能有些高海拔组被试牺牲反应速度,以保证正确率,导致出现这一结果。

视觉搜索任务中,正确探测到出现在单侧位置的目标时诱发出两个对侧负波,一个在顶-枕叶电极记录到,另一个在中央电极点记录到。N2pc是反映视觉空间注意转换到目标刺激的电生理指标。当前研究发现目标刺激位于右视野时,低海拔组被试的N2pc峰值比高海拔组被试更负,表明高海拔被试在视觉搜索任务中,分配给目标刺激位置的注意资源更少,这与之前的一项有关老龄化的研究结果一致[15]。

N2cc是注意相关的运动成分,反映了对刺激引发的错误反应的抑制,被看作是执行控制系统中保证正确、灵活反应的重要成分。本研究中,高海拔被试的N2cc峰值比低海拔被试更大,表明他们有更强的抑制错误反应的倾向。前人研究发现,和年轻人相比,老年人的N2pc峰值更低、N2cc峰值更高[16],和帕金森病人的结果类似[17]。本研究发现高海拔组被试的N2pc波幅较低,N2cc波幅较高。基于以上发现,本研究推测在视觉搜索任务中,高海拔暴露可能会导致注意感觉运动图式不佳,这可能会促使选择与目标位置同侧的反应,而不是与正确反应相关的刺激。

对MP成分的分析表明高海拔被试的峰值比低海拔被试更高,但这种效应与反应手、目标反应兼容性无关。MP成分产生于对侧初级运动皮层,与反应的运动准备和开始有关[18][19]。先前关于老龄化的研究也得出了同样的结果[20]。本研究发现MP峰值受海拔影响,高海拔个体的对侧运动皮层激活水平要比低海拔个体更高,才能恰当地准备和执行视觉搜索任务中的正确反应。

分析RAP结果表明高海拔被试的潜伏期更长,和反应、目标反应兼容性无关。RAP成分和促进肌肉关节运动的不同功能水平都有关,是负责运动脊髓细胞的活动,以及控制当下运动的成分[21][22]。研究证实,RAP潜伏期变长表明感觉运动整合困难。因此,在视觉搜索任务中的运动控制能力较差。(https://www.daowen.com)

刺激和反应之间的空间一致性是影响认知操作的重要影响因素。当目标刺激位置和所要求的反应(如右手)一致时,反应时更短,当目标刺激位置和所要求的反应(如左手)不一致时,反应时更长,反应的错误率也更高[23]。即使目标刺激空间位置与任务无关,反应兼容效应依然存在。这种不一致和一致两种条件下反应时或错误率上的差异即为冲突效应,也称之为“刺激—反应一致”效应,即西蒙效应。当前研究的任务特征是目标定向,兼容效应导致了西蒙效应。本研究中目标反应兼容和目标反应不兼容条件下的反应时无显著差异。此外,海拔和反应手的交互作用不显著。当前研究不存在类似的西蒙效应,可能与只用单手反应有关,这减少了刺激空间维度和反应匹配的机会。当任务使刺激空间维度和反应难以匹配时,西蒙效应通常会减弱[24]。而且,兼容效应不存在海拔差异,可能与当前任务中刺激布局有关。

MP成分表明空间目标反应兼容性的调节作用与海拔和反应手无关。当目标和反应在空间上不兼容时(左侧目标—右手反应;右侧目标—左手反应),MP的峰值较低,开始的更早,持续时间更长,表明在准备和执行试次的正确反应时,对侧运动皮层的峰值较低、脑激活较慢。此结果与之前的研究一致[25]。MP的兼容效应与海拔和反应手无关,这与之前有关LRP的老龄化研究结果一致[26][27]。

研究表明,反应手的主效应在MP和RAP潜伏期和峰值上不显著。然而,当用右手对目标作反应时高海拔组比低海拔组的MP峰值更大,左手差异不显著。反应手和目标反应兼容交互作用显著,左手对目标作反应时,目标反应兼容比目标反应不兼容的MP峰值更低,但右手差异不显著。这些研究表明当主利手活动时,在反应执行期间,高海拔暴露会影响运动准备和感觉运动整合。

本章研究最大的贡献在于找到了长期高海拔暴露导致的注意反应变慢的神经生理学证据。结果表明,在视觉搜索任务中,长期高海拔暴露导致行为减慢的原因是:(1)背侧前运动皮层激活下降导致在选择正确的反应时难以抑制目标位置的不正确的反应;(2)当准备正确反应时,运动区域的激活程度更高;(3)在执行正确反应时,感觉运动图式更差。最重要的是,本章研究发现的高海拔导致注意反应变慢的神经基础与老化研究的结果完全一致,这对理解高海拔导致的认知变化的机制提供了一个新的视角。