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适应直接作用于数量感的感觉表征
我们“有多少”的感觉为何重要
即便不数数,你通常也能一眼分辨哪只碗里的苹果更多或哪个人群更大。这种对数量的快速、自动的感觉——称为我们的“数感”——帮助我们在现实世界中做出判断,从估算交通到分配食物。本文的研究提出了一个看似简单的问题:这种基本的“有多少”感觉能否像我们对强光或运动的适应那样,被近期经验调节或适应?如果能,这种变化是在眼睛和大脑的早期感觉阶段发生,还是仅在我们做决定的更晚阶段出现?
盯着点会改变你所见
研究者聚焦于一种称为数量适应的现象。如果你盯着一小片非常密集的点看几秒钟,随后出现的一片中等数量的点会显得比实际更少。这个显著的视觉后效支持了这样一种观点:大脑把“数量”编码为一种基本的视觉属性,类似于颜色或亮度。然而,也有科学家提出,这一效应可能只是决策层面的把戏,而非真实的视觉变化——人们在不确定时可能仅仅改变他们的回答方式。为探究这一点,作者重新考察了数量适应,尤其关注一种更微妙的“反向”版本:适应非常稀疏的点阵,会让随后看到的图案显得更密集。

判断点数的实验细节
三十名视力正常的志愿者参与了一个简单但严格控制的任务。他们注视一个点,同时小的黑白点云出现在其上方和下方。上方的点云是固定的“参照”,包含12个点。下方的“测试”点云在不同试次中点数变化。有时没有先呈示(基线条件)。在其他区块中,每次试次开始于参照位置的5秒“适应”呈示:要么是非常稀疏的6点(“适应少”),要么是密集的24点(“适应多”)。每次试次中,参与者先选择哪一片点更多,然后按另一个键报告他们对该选择的自信程度。研究者还记录了每次决策所用的时间,精确到小数秒。
判断、信心与反应时间如何共同变化
将所有数据合并后,模式很清晰。在密集适应条件下,为使测试片看起来与12点的参照相等,测试片所需的点数少于12点,意味着参照看起来较少。适应稀疏呈示后则相反:测试片需要更多点才能看起来相等,因此参照显得更多。这些偏移不仅出现在平均判断中,也存在于个体观察者之间。大多数人在密集适应后表现为显著的数量减少感,在稀疏适应后表现为数量增加感,尽管后者的效应幅度较小。

不确定性揭示大脑真正的变化
研究的一个关键创新是超越人们的选择,考察他们的确信程度与反应时间。典型地,当两个刺激最难区分时,决策最慢、自信最低。如果适应确实改变了所见,那么最难的比较应该发生在感知到的数量而非物理数量相等的位置。研究者正是发现了这一点。适应后,最长的反应时和最低的自信度转移到了由改变后的数量知觉定义的新“相等”点。这在适应多点和适应少点两种条件下都成立。如果参与者只是改变回答策略但视觉未变,那么物理上的相等点应仍是最难的点,而自信和反应时间曲线不会移动。
这对我们基本数感意味着什么
综上,结果表明我们的“有多少”感觉具有可塑性,并在真正的感知层面上运作。长时间暴露于拥挤或稀疏的图案会改变随后呈示看起来有多少,这种改变在我们判断的不确定性和反应时间上有对应反映。换言之,是大脑对数量的早期表征本身被重新调谐,而不仅仅是我们回答问题时使用的策略。这支持了将数量视为初级视觉属性的观点:它会像亮度或运动那样被最近的经验塑造,并挑战了将数量适应仅归为认知错觉的主张。
引用: Benedetto, A., Anobile, G., Arrighi, R. et al. Adaptation acts directly on the sensory representation of numerosity. Sci Rep 16, 4892 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35068-6
关键词: 数量感, 视觉适应, 数感, 知觉, 心理物理学