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从感知决策中推断走神

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为什么我们的思绪会飘走

凡是开车错过路口或把同一句话读了三遍的人都知道注意力是脆弱的。我们的思维常常从正在做的事情溜到白日梦或忧虑中。本文探讨能否在不反复打断询问参与者在想什么的情况下,逐时刻检测这些隐藏的注意力丧失。作者将一个简单的电脑任务与先进的统计模型结合起来,仅凭行为就判断大脑何时处于专注或走神状态。

一个容易进入自动模式的简单游戏

为研究注意力,研究者让大学生执行一个重复的视觉任务。在每次试验中,参与者观察一片运动的点云并按键表示总体运动是向左还是向右。关键在于,有一方向占90%的试验,从而形成了反复按同一键的强烈习惯。这种设置会诱使人们自动回应,而不是在每次试验上都认真检查点的运动。偶尔,游戏会暂停并出现一个滑块,询问参与者在中断前刚刚有多专注,尺度从完全专注到完全沉浸于无关想法。

Figure 1
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行为揭示的走神特征

思维探测显示走神留下了明显的行为指纹。参与者报告走神时反应更快,更常选择出现频率高的“占优”方向,即使点云强烈指向较少出现的方向也是如此。换言之,走神时他们更多依赖习惯,较少依赖视觉证据。自称专注时,选择更贴合实际运动,反应也稍慢一些,这与花时间处理刺激相符。一个独立的决策模型证实,走神时期以向占优反应的更强起始偏向和证据积累方式的改变为标志。

用隐状态推断走神

本研究的核心创新是一个无需询问参与者内心想法的建模框架。研究者使用了一类隐状态模型,该模型假定行为由少数内部模式生成——在这里是专注状态和走神状态。对于每位参与者,模型学习每个状态如何将点的运动与所选反应联系起来,以及该人在试验间切换状态的可能性。这个两状态模型比更简单的单状态方法更能捕捉人们的选择,并产生逐试验的估计,表明参与者在30分钟会话中何时更可能处于专注或走神。

Figure 2
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将模型与真实体验对照检验

为验证这些隐状态是否真实反映注意力,作者将模型预测与其从未见过的数据进行比较。模型标记为专注的试验往往发生在参与者随后报告较高注意力的时刻,并且反应时更长且更敏感于运动清晰度——正如自报的专注状态所示。整个会话中,模型与自我报告都呈现出向走神状态的逐渐转变,这与走神随时间增加的常见趋势相符。模型还表明,专注和走神的片段通常持续数十秒,这与生理和脑成像研究的估计一致。

为什么这在实验室之外也重要

这项研究表明,仅凭巧妙设计任务中的选择模式,就能逐秒追踪思维何时走神。通过在不打断参与者的情况下捕捉人们在专注与漂移状态之间的滑动,这一方法为在驾驶模拟、脑成像等各种情境中开展更丰富的注意力研究打开了大门。对普通人而言,关键结论是你的行为会无声地揭示你何时在精神上走神——借助合适的工具,科学家可以在不询问你在想什么的情况下检测到这些走神时刻。

引用: Zhang, C., Kool, W. Inferring mind wandering from perceptual decision making. Commun Psychol 4, 60 (2026). https://doi.org/10.1038/s44271-026-00424-9

关键词: 走神, 注意力, 决策, 隐马尔可夫模型, 反应时