认知神经科学前沿文献分享
基本信息
Title:Active vision is linked to category selectivity in the individual brain
发表时间:2026-07-06
发表期刊:Nature Human Behaviour
影响因子:17.5
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研究背景
当我们环顾一个复杂的真实场景时，每个人的视线落点其实大相径庭。有的人会立刻被画面中的人脸吸引，有的人则会优先扫视招牌或文字。这种在复杂场景中优先注视特定类别（如人脸或文字）的倾向，不仅在个体间差异巨大，而且在同一个人身上表现得极其稳定。
过去，视觉探索通常被视为一种基于图像底层特征（如对比度、亮度）的自下而上的过程，或者基于当前任务的自上而下的过程。但这些基于群体平均数据的模型，往往忽略了个体大脑内在架构的差异。近期研究发现，这种眼动偏好具有遗传基础，且在发育过程中逐渐成型。这就引出了一个关键的科学问题：我们独特的眼动习惯，是否与我们视觉系统底层表征这些类别信息的方式有关？
为了回答这个问题，发表在 Nature Human Behaviour 上的一项最新研究，结合了眼动追踪和功能性磁共振成像（fMRI）技术。研究者试图探究：成年人在自然场景中对人脸和文字的注视偏好，是否与他们腹侧视觉流（ventral stream）中相应类别的神经表征特性存在系统性关联。简而言之，我们是否更倾向于去看那些我们的大脑最擅长处理的东西？
研究核心总结
这项研究在61名成年参与者中独立测量了自由观看状态下的眼动轨迹，以及中心注视状态下的fMRI脑活动。结果表明，眼动偏好与大脑的表征特异性及神经资源分配紧密绑定。
一、大脑对某类信息表征越“清晰”，视线越容易被吸引
研究者首先在眼动实验中证实了行为的稳定性：面对数百张包含复杂元素的自然场景图，个体在“第一眼看什么”和“总共看多久”上表现出极高的内部一致性。随后，这些参与者在fMRI扫描机内完成了一项功能定位任务，在此期间他们只需保持中心注视，不主动扫视。
Fig 1. 面对复杂场景时，个体对人脸和文字的注视偏好（首个注视点和总注视时间）在不同图片间表现出极高的稳定性。
通过多体素模式分析（MVPA），研究者计算了每个人腹侧颞叶皮层（VTC）对不同类别刺激的“表征特异性”（representational distinctiveness）。结果发现了一个高度特异性的对应关系：一个人在右侧外侧VTC对人脸的神经表征越独特、越清晰，他在自由观看复杂场景时，就越倾向于把第一眼和更多的注视时间分配给人脸。同样，左侧外侧VTC对文字的表征特异性，也完美预测了个体对文字的注视偏好。
Fig 2. 个体在左右腹侧颞叶皮层（VTC）对不同类别刺激的多体素模式响应，研究者以此计算表征的特异性。
Fig 3. 右侧VTC的人脸表征特异性与看脸偏好正相关，左侧VTC的文字表征特异性与看字偏好正相关。二、专属视觉脑区的“地盘”越大，对应目标的视觉显著性越高
除了多变量的表征模式，研究者还考察了单变量的脑区激活范围。右侧梭状回面孔区（rFFA）和左侧视觉词形区（lVWFA）分别是处理人脸和文字的核心枢纽。
数据表明，这种脑区大小的个体差异同样与眼动偏好挂钩。rFFA体积越大的个体，越容易在复杂场景中优先锁定人脸；而lVWFA体积越大的个体，则更倾向于优先注视文字。这说明，主动视觉不仅与神经调谐的锐度有关，还与大脑为处理特定类别分配的神经资源总量密切相关。
Fig 4. 右侧梭状回面孔区（rFFA）和左侧视觉词形区（lVWFA）的个体大小，分别与对人脸和文字的注视偏好及行为表现显著相关。三、眼动偏好不仅是习惯，更映射了真实的认知能力差异
这种神经与眼动的绑定关系，最终也体现在了行为表现上。研究发现，右侧VTC的面孔表征特异性以及优先注视人脸的倾向，都与参与者在剑桥面孔记忆测试（CFMT）中的认脸能力正相关。类似地，左侧VTC的文字表征特异性也与假词阅读速度显著相关。
为了排除这种联系仅仅是因为某些人“在实验中更专注”，研究者还专门设计了一项包含次级检测任务的心理物理学控制实验。结果证实，不同类别刺激带来的注意力竞争差异，并不能解释眼动偏好与脑区激活之间的相关性。这意味着，眼动偏好与神经表征的联系是更底层的，而非简单的注意力集中程度所驱动。
Fig 5. 优先注视人脸的倾向与面孔识别能力（CFMT得分）正相关，而文字注视倾向与阅读表现的关联则相对复杂。
研究意义
这项研究为我们理解“主动视觉”提供了一个全新的神经生物学视角。它表明，成年人每时每刻的扫视选择并不是随机的，而是系统性地迎合了自身视觉大脑的表征优势。我们的眼睛，倾向于去寻找那些我们的大脑最擅长处理、能表征得最清晰的视觉输入。
从更广阔的视角来看，这暗示了一种“专业化螺旋”（spiral of expertise）的可能性。在发育过程中，个体的注视偏好、视觉经验的积累以及腹侧视觉流的神经调谐，可能是一个相互塑造、双向强化的过程。看脸更多的人，其面孔加工网络得到了更多训练；而更敏锐的面孔网络，又进一步引导他们在环境中优先搜索人脸。
当然，作为一项横断面的相关性研究，目前尚无法断言这种联系的因果方向——究竟是大脑的先天发育引导了视线，还是长期的视觉偏好重塑了大脑皮层？未来仍需要结合双生子研究和纵向追踪来进一步解开这个谜题。但无论如何，这项工作明确划定了主动视觉与个体脑结构之间的深刻联系：你眼中的世界，确实是由你的大脑量身定制的。
分享人：饭鸽儿
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部
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