先前暴露与图像质量在神经和行为预测效应中的作用探索

根据预测加工理论，大脑通过将当前感觉输入与外部世界的存储表征进行比较，从而实现知觉效率。先前研究表明，对预期的操纵能够改变对低级视觉特征以及更复杂、更具自然主义特征对象的神经加工。然而，目前尚不清楚的是，预期效应究竟如何随着学习以及刺激保真度的变化而改变。在本研究中，我们在系统性操纵个体对物体序列的先前暴露程度及其中刺激质量的同时，对其行为表现和神经活动模式进行了表征。参与者观看快速呈现的图像序列，同时我们使用脑电图（EEG）记录其脑活动。刺激序列具有概率性结构，因此每个物体的出现要么是符合预期的，要么是出乎预期的，要么是随机的。当线索提示的目标刺激符合预期时，相较于出乎预期或随机条件，参与者对其检测更快且更准确。对与物体图像出现时间锁定的EEG活动模式进行多变量分析显示，与随机刺激相比，符合预期和出乎预期的刺激均表现出可靠降低的解码准确率。这些模式在不同暴露和图像质量条件下均保持一致，尽管探索性分析表明，神经预测效应的细微变化可能与暴露有关。这些发现并未为大脑对符合预期与出乎预期的物体信息进行差异性表征提供有力支持，并表明暴露和图像质量不会与物体识别中的预测过程产生可靠的交互作用。

根据预测加工理论，大脑通过将当前感觉输入与存储的外部世界表征进行比较，从而在知觉过程中实现效率。既有研究表明，期望的操纵可以改变对低层视觉特征以及更复杂、具有自然主义特征的客体的神经加工。然而，目前仍不清楚期望效应如何随着学习以及刺激保真度的变化而被改变。在此，我们在系统性地操控个体对客体序列的先前暴露程度及其中刺激的质量时，对行为和神经活动模式进行了表征。参与者观看快速图像序列，同时我们使用脑电图（EEG）记录其脑活动。刺激序列具有概率结构，使得每个客体的出现要么是预期的、要么是意外的，或是随机的。与意外或随机条件相比，当提示的目标刺激是预期出现时，参与者的检测速度更快、准确性更高。对与客体图像出现时间锁定的EEG活动模式进行多变量分析发现，与随机刺激相比，预期刺激和意外刺激的解码准确率均可靠地降低。这些模式在暴露条件和图像质量条件下保持一致，尽管探索性分析提示，神经预测效应的细微变化可能与暴露有关。该研究结果并未强有力地支持大脑会对预期与意外的客体信息进行差异化表征，并提示暴露和图像质量并不会可靠地与客体识别中的预测过程相互作用。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.738617v1?rss=1

🏷️ 预测加工 物体识别 脑电图 多变量解码 视觉知觉