The role of active inference in conscious awareness

主動(dòng)推理在意識(shí)覺知中的作用

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12677518/pdf/pone.0328836.pdf

摘要

主動(dòng)推理（active inference）是一種基于第一性原理的框架，用于建模有感知能力的代理（sentient agents）的行為，現(xiàn)正開始應(yīng)用于意識(shí)研究。該框架產(chǎn)生的一個(gè)假設(shè)是：主動(dòng)推理是意識(shí)內(nèi)容變化的必要條件。作為一個(gè)廣泛的對(duì)抗性合作（adversarial collaboration）的一部分，該合作涉及多個(gè)相互競爭的意識(shí)理論，主動(dòng)推理將與其他兩個(gè)意識(shí)理論進(jìn)行對(duì)比，這兩個(gè)理論均不認(rèn)為主動(dòng)推理是意識(shí)的必要條件。因此，我們?cè)诖顺尸F(xiàn)一項(xiàng)研究協(xié)議（Study Protocol），該協(xié)議旨在使用運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視（motion-induced blindness）范式的精心控制的改編版本來測(cè)試主動(dòng)推理假設(shè)。在該范式中，“主動(dòng)”（active）條件（具有更豐富的主動(dòng)推理）與“被動(dòng)”（passive）條件形成對(duì)比。在主動(dòng)條件下，參與者在目標(biāo)刺激從意識(shí)中消失后，將注視方向轉(zhuǎn)向該目標(biāo)刺激，并報(bào)告其后續(xù)重新出現(xiàn)。在被動(dòng)條件下，參與者保持中央注視，而刺激陣列則在視覺場(chǎng)上移動(dòng)（基于在主動(dòng)試驗(yàn)中獲取的眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)，對(duì)主動(dòng)條件進(jìn)行回放）。在兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，我們計(jì)劃調(diào)查主動(dòng)和被動(dòng)條件下目標(biāo)的重新出現(xiàn)，以評(píng)估主動(dòng)推理對(duì)意識(shí)覺知的貢獻(xiàn)。結(jié)果最終將與其他所有作為整體對(duì)抗性合作一部分開展的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一同考慮。

引言

預(yù)測(cè)處理理論對(duì)大腦功能和行為的研究在過去二十年中在認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛興趣[1–5]。最近，預(yù)測(cè)處理被倡導(dǎo)作為意識(shí)理論發(fā)展的系統(tǒng)性基礎(chǔ)[6–9]。在本研究協(xié)議中，我們描述了兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)旨在測(cè)試一種新型意識(shí)理論，特別是源于主動(dòng)推理（active inference，AI-C）的意識(shí)內(nèi)容變化理論，該理論是預(yù)測(cè)處理的基于第一性原理的表述。該理論將與其他兩個(gè)意識(shí)理論進(jìn)行對(duì)比，作為由Templeton世界慈善基金會(huì)“加速意識(shí)研究”倡議資助的五個(gè)此類項(xiàng)目之一，由INTREPID聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)的國際對(duì)抗性合作的一部分。

主動(dòng)推理提供了一個(gè)規(guī)范框架，用于理解自組織系統(tǒng)如何采樣其世界以解決不確定性并占據(jù)其特征狀態(tài)[9–12]。主動(dòng)推理（及其伴隨的過程理論）符合自由能量原理，作為適應(yīng)性、自組織行為的解釋[13,14]。從這一視角來看，自主代理（如人類）以最小化變分自由能量界（驚奇或自信息）的方式行動(dòng)，隨著時(shí)間推移，給定一個(gè)關(guān)于感官結(jié)果與導(dǎo)致這些結(jié)果的潛在狀態(tài)之間概率映射的（生成）模型。此類代理推斷潛在狀態(tài)，并且至關(guān)重要的是，推斷策略以選擇性地采樣符合其對(duì)未來感官輸入期望的感官數(shù)據(jù)，從而為它們的模型積累證據(jù)，從而為其自身存在積累證據(jù)（參見自證；[15]）。由推斷策略指定的感官結(jié)果的主動(dòng)采樣形成了廣泛的代理類別，可以發(fā)生在運(yùn)動(dòng)行動(dòng)中，例如眼動(dòng)或頭部運(yùn)動(dòng)，或者心理行動(dòng)中，例如決定分配空間或特征注意。

與其他意識(shí)理論[16]相反，例如預(yù)測(cè)處理家族中的理論，如神經(jīng)表征主義（NREP）[17,18]，以及不同類型的理論，例如整合信息理論（IIT）[19,20]、全局工作空間[21,22]和高階思想理論（HOT）[23,24]，主動(dòng)推理暗示，在推斷策略下的感官領(lǐng)域的主動(dòng)采樣旨在減少關(guān)于（實(shí)際或預(yù)期）感覺原因的不確定性。例如，在視覺領(lǐng)域通過眼動(dòng)或其他運(yùn)動(dòng)的采樣，或者通過心理主動(dòng)推理，即選擇性注意分配，將基于關(guān)于實(shí)施此類策略將提供的信息增益的信念而發(fā)生。通過主動(dòng)推理的不確定性減少表現(xiàn)為信念更新，這被假設(shè)為意識(shí)知覺變化的基礎(chǔ)。有理由相信主動(dòng)推理涉及意識(shí)知覺，因?yàn)樾袆?dòng)賦予知覺以第一人稱視角，并且因?yàn)橹鲃?dòng)推理可以幫助闡明意識(shí)科學(xué)中的許多發(fā)現(xiàn)，并幫助解決該領(lǐng)域的各種挑戰(zhàn)（綜述見[9]）。

意識(shí)內(nèi)容主動(dòng)推理理論（以下簡稱AI-C）陳述：主動(dòng)推理是意識(shí)內(nèi)容變化的必要條件；也就是說，如果意識(shí)內(nèi)容發(fā)生變化，則存在主動(dòng)推理，等價(jià)地，如果沒有主動(dòng)推理，則意識(shí)內(nèi)容沒有變化[8,9,25–32]。用一句口號(hào)來說，“看見就是注視”——意識(shí)中“看見”的東西只有在主動(dòng)“注視”或“注意”時(shí)才能變化。這里，主動(dòng)看見包括心理決策和規(guī)劃，例如選擇策略以隱蔽地注意空間位置或物體特征（伴隨對(duì)其他位置或特征的去注意）。注意，該理論是最小的，因?yàn)樗恢付ㄒ庾R(shí)經(jīng)驗(yàn)生成的充分條件，留下了是否除了主動(dòng)推理之外還需要其他因素的可能性。該理論與其他理論在本對(duì)抗性合作中形成對(duì)比，即NREP和IIT；這些理論不將運(yùn)動(dòng)或心理領(lǐng)域的決策和規(guī)劃作為意識(shí)經(jīng)驗(yàn)變化的必要條件；也就是說，這些競爭理論允許在沒有以主動(dòng)推理形式描述的行動(dòng)的情況下意識(shí)內(nèi)容變化（盡管這些理論自然地以不同種類的神經(jīng)活動(dòng)運(yùn)作）。競爭理論確實(shí)承認(rèn)行動(dòng)和注意在塑造意識(shí)經(jīng)驗(yàn)中的作用，例如我們注視或注意什么有助于塑造我們意識(shí)到的東西，但它們將訴諸其核心理論承諾之外的理論構(gòu)造，以適應(yīng)注意和運(yùn)動(dòng)活動(dòng)如何影響意識(shí)。

如所述，AI-C表示主動(dòng)推理是意識(shí)知覺變化的必要條件。在強(qiáng)解讀下，如果一個(gè)刺激可以在沒有主動(dòng)推理的情況下變得有意識(shí)知覺，該理論將受到挑戰(zhàn)。這一基本主動(dòng)推理假設(shè)與意識(shí)內(nèi)容有關(guān)，以及從看見某物到看見另一物（或從看不見某物到看見某物）的變化底層機(jī)制是什么。這一最小主動(dòng)推理理論的一個(gè)推論與完全廢除參與者的所有主動(dòng)推理非常困難或可能不可能而不使他們完全無意識(shí)的事實(shí)有關(guān)。這是因?yàn)橹鲃?dòng)推理包括非常廣泛的活動(dòng)類別，本質(zhì)上是任何策略引導(dǎo)的增益控制（或精度控制）在諸如人腦的系統(tǒng)中任何地方（注意，這為許多類型的活動(dòng)留下了空間，這些活動(dòng)正式來說不是策略引導(dǎo)的，例如解釋、意象和自上而下預(yù)測(cè)的生成）。這一推論指定了理論對(duì)主動(dòng)推理在某種程度上減少但未廢除的情況的含義，導(dǎo)致假設(shè)：隨著主動(dòng)推理減少或不太自信（即精確）的主動(dòng)推理，意識(shí)內(nèi)容的變化將被阻礙、減慢或阻止。這一理論后果的動(dòng)機(jī)在于策略信念的精度，其中具有精確預(yù)期結(jié)果的策略將為相關(guān)信念收集更多證據(jù)。例如，如果被動(dòng)注視的策略——即暫停主動(dòng)推理——與主動(dòng)注視特定目標(biāo)的策略形成對(duì)比，那么AI-C以強(qiáng)烈信心預(yù)測(cè)，在后一種情況下意識(shí)內(nèi)容應(yīng)得到促進(jìn)。本研究協(xié)議中描述的實(shí)驗(yàn)將測(cè)試AI-C的這一后果。競爭理論NREP和IIT在同一方向做出預(yù)測(cè)或無變化預(yù)測(cè)，并且信心較低，因?yàn)樗鼈儾灰?guī)定策略引導(dǎo)的行動(dòng)作為意識(shí)變化的必要條件，但承認(rèn)行動(dòng)可能改變意識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)前研究

在這里，我們描述了一組兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，這組實(shí)驗(yàn)構(gòu)成了四個(gè)研究協(xié)議（將分別發(fā)表）之一，每個(gè)協(xié)議均基于本次對(duì)抗性合作中正在測(cè)試的三個(gè)主要意識(shí)理論（AI-C、IIT和NREP）之一的預(yù)測(cè)而開發(fā)。

如上所述，對(duì)AI-C假設(shè)的測(cè)試通過在一種“被動(dòng)”條件下限制主動(dòng)推理來進(jìn)行，并將其與“主動(dòng)”條件形成對(duì)比，在主動(dòng)條件下，主動(dòng)推理會(huì)導(dǎo)致選擇具有高預(yù)期信息增益的行動(dòng)策略，預(yù)測(cè)是主動(dòng)條件將促進(jìn)對(duì)目標(biāo)的意識(shí)覺知。我們將在運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視（MIB）范式中追求這一想法，在該范式中，由于全局圖案的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)靜止的外周目標(biāo)變得不可見。我們將對(duì)比主動(dòng)采樣（通過外顯眼動(dòng)）與被動(dòng)采樣（眼睛保持在注視點(diǎn)），關(guān)鍵在于參與者暴露于相同的視覺輸入和視網(wǎng)膜激活，并且其他任務(wù)、注意和期望相關(guān)因素保持恒定。為了評(píng)估AI-C的關(guān)鍵預(yù)測(cè)，即意識(shí)內(nèi)容的變化將在主動(dòng)條件下更早系統(tǒng)性地發(fā)生，事后報(bào)告將評(píng)估被動(dòng)處理的感官輸入變化是否比主動(dòng)采樣的變化被知覺得更晚。

在本研究中，我們采用了兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來評(píng)估這些MIB主動(dòng)-被動(dòng)差異（有關(guān)對(duì)抗性合作中考慮的三個(gè)理論（IIT、AI-C、NREP）的更具體的操作化預(yù)測(cè)，請(qǐng)參見下文的“操作假設(shè)”部分）：

實(shí)驗(yàn)A：意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的變化是否在主動(dòng)條件下比被動(dòng)條件發(fā)生得更早？本實(shí)驗(yàn)將測(cè)試MIB的持續(xù)時(shí)間是否在主動(dòng)和被動(dòng)條件下有所不同。如果條件之間沒有差異，或者M(jìn)IB在主動(dòng)條件下持續(xù)更長，那么這將是對(duì)AI-C的有力反證。如果MIB在被動(dòng)條件下持續(xù)更長，這將主要支持AI-C。

實(shí)驗(yàn)B：行動(dòng)是否改善對(duì)向后掩蔽刺激的敏感性？本實(shí)驗(yàn)將MIB與目標(biāo)刺激的一種向后掩蔽相結(jié)合。如果目標(biāo)被向后掩蔽以在被動(dòng)條件下排除知覺——通過在目標(biāo)接近視覺場(chǎng)的中央凹區(qū)域時(shí)移除目標(biāo)——AI-C預(yù)測(cè)，當(dāng)在主動(dòng)條件下應(yīng)用相同的掩蔽設(shè)置時(shí)，目標(biāo)仍將被知覺。如果條件之間沒有差異，或者被動(dòng)條件導(dǎo)致知覺識(shí)別改善，這將是對(duì)AI-C的反證；否則，這將提供證據(jù)表明行動(dòng)促進(jìn)意識(shí)覺知，從而在該意義上主要支持主動(dòng)推理預(yù)測(cè)。

兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還將配備自主神經(jīng)和神經(jīng)調(diào)制（即心臟和瞳孔）活動(dòng)的測(cè)量，以調(diào)整任何可能被視為混淆條件特異性差異的注意設(shè)置差異（例如喚醒）。此外，在靈長類動(dòng)物中，正常條件下的注意選擇性采樣通常與運(yùn)動(dòng)活動(dòng)相關(guān)（如彈道性掃視或微掃視，以及眼眨和瞳孔擴(kuò)張與收縮），因此本研究不僅將記錄主動(dòng)條件下的掃視（用于被動(dòng)條件下的回放），還將全程記錄微掃視、瞳孔直徑和眼眨，以量化兩種條件之間的差異（如在被動(dòng)和行動(dòng)條件下注視相關(guān)位置時(shí)的微掃視）。

在本研究協(xié)議的語境中，主動(dòng)推理下的注意概念在整體辯證中發(fā)揮重要作用。在文獻(xiàn)中，多項(xiàng)研究調(diào)查了傳統(tǒng)觀念下的注意是否可能與意識(shí)分離（綜述見[33]）。這項(xiàng)研究可能有助于解釋當(dāng)前研究的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槿绻_實(shí)存在沒有主動(dòng)推理所構(gòu)想的注意性心理行動(dòng)的意識(shí)知覺變化，那么主動(dòng)推理就不是意識(shí)的必要條件。然而，對(duì)于主動(dòng)推理來說，注意（從技術(shù)上理解為策略引導(dǎo)的精度控制）構(gòu)成了比標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中更廣泛的類別，以至于任何種類的精度控制，包括運(yùn)動(dòng)主動(dòng)推理和任何種類的心理主動(dòng)推理，從技術(shù)上都算作注意處理。因此，對(duì)于AI-C來說，迄今為止暗示分離的發(fā)現(xiàn)需要在這種更廣泛的注意概念的光照下進(jìn)行討論。在這里，AI-C確實(shí)與這些發(fā)現(xiàn)一致是合理的，因?yàn)榧词谷粘Ｓ^念的注意不存在，主動(dòng)推理仍可能在意識(shí)中發(fā)揮作用——盡管需要對(duì)此做出完整論證。在本次對(duì)抗性合作的語境中，這一辯證將在對(duì)主動(dòng)推理注意概念與NREP和IIT理論負(fù)責(zé)人所青睞的注意概念的批判性比較分析中展開。

當(dāng)前研究在對(duì)抗性合作中的語境

將對(duì)AI-C的這一測(cè)試置于INTREPID對(duì)抗性合作的更廣泛語境中進(jìn)行語境化是非常重要的；這是因?yàn)閷?duì)抗性合作的科學(xué)預(yù)期可能不同于更常見的科學(xué)項(xiàng)目。對(duì)抗性合作旨在區(qū)分不同理論，而不僅僅是單獨(dú)測(cè)試?yán)碚?；這意味著實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是針對(duì)每個(gè)理論都有預(yù)測(cè)的情況。在科學(xué)發(fā)展的早期（前范式）階段，理論在解釋目標(biāo)和理論構(gòu)造上可能相對(duì)多樣，因此可能會(huì)設(shè)計(jì)出一組相當(dāng)多樣的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都比其他理論更直接地測(cè)試一個(gè)理論。因此，一個(gè)理論可能對(duì)給定實(shí)驗(yàn)做出明確且自信的預(yù)測(cè)，而其他未被直接測(cè)試的理論則需要訴諸某些輔助假設(shè)來生成預(yù)測(cè)。這可能導(dǎo)致某些理論的預(yù)測(cè)雖然有方向性，但信心較低（由于添加輔助假設(shè)增加了復(fù)雜性）。此外，努力定義所有理論都能有預(yù)測(cè)的測(cè)試可能會(huì)導(dǎo)致妥協(xié)，使得這些測(cè)試實(shí)際上并非強(qiáng)烈相關(guān)于理論的主題，而是與更外圍的預(yù)測(cè)相關(guān)（例如，可能涉及特定的神經(jīng)元反應(yīng)，而不是范式意識(shí)科學(xué)中的發(fā)現(xiàn)）。

測(cè)試多樣化理論相關(guān)的挑戰(zhàn)可以通過采用多實(shí)驗(yàn)策略來緩解，即不同實(shí)驗(yàn)更多地針對(duì)一個(gè)理論的關(guān)鍵理論預(yù)測(cè)而非另一個(gè)理論。綜合起來，這些實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)生一組平衡的結(jié)果，涉及一系列能夠仲裁感興趣理論的預(yù)測(cè)。對(duì)抗性合作的整體結(jié)果將取決于對(duì)這些結(jié)果的討論，結(jié)合每個(gè)理論負(fù)責(zé)人在預(yù)注冊(cè)中的預(yù)測(cè)及其相關(guān)信心（這些信心用于加權(quán)給定實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)自身理論的相關(guān)性），以及任何混淆因素和不可預(yù)見元素的意義。在這一語境中，一些實(shí)證結(jié)果可能僅導(dǎo)致理論之間的適度區(qū)分，而其他結(jié)果可能導(dǎo)致更鮮明的區(qū)分；然而，對(duì)每個(gè)理論的影響在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果被結(jié)合之前不會(huì)清晰。因此，在所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束并在其結(jié)果在單一的總體分析框架下完全整合之前，不要對(duì)對(duì)抗性合作的結(jié)局做出判斷是很重要的。除了概念解釋之外，貝葉斯對(duì)抗性合作分析框架可以正式描述這些情景，并為每個(gè)理論在所有實(shí)驗(yàn)中的預(yù)測(cè)（包括預(yù)測(cè)信心）提供數(shù)值結(jié)果，并將即使是差異很大的理論相互比較（只要每個(gè)理論對(duì)所有實(shí)驗(yàn)都有某些預(yù)測(cè)）（見[34]，該文還綜述了對(duì)抗性合作的科學(xué)哲學(xué)）。

進(jìn)一步注意，在對(duì)抗性合作的邏輯中，目的是區(qū)分所涉及的理論。這樣做的好處是為該領(lǐng)域的研究者提供一個(gè)證據(jù)基礎(chǔ)，以決定最相信哪個(gè)理論，或?qū)⒆约旱难芯繒r(shí)間和資源投入哪個(gè)理論。一個(gè)潛在局限是，結(jié)果不一定對(duì)對(duì)抗性合作之外的理論具有實(shí)質(zhì)性信息價(jià)值；例如，可能存在另一個(gè)理論，其預(yù)測(cè)與對(duì)抗性合作中的一個(gè)理論重疊。因此，從這樣一個(gè)額外理論的視角來看，這些發(fā)現(xiàn)可能并不令人感興趣，即使它們確實(shí)強(qiáng)烈區(qū)分了所涉及的理論。

在當(dāng)前的對(duì)抗性合作（TWCF ARC INTREPID）中，設(shè)計(jì)了三項(xiàng)主要實(shí)驗(yàn)，其中一項(xiàng)（在本研究協(xié)議中描述）與AI-C相關(guān)。所有三個(gè)理論對(duì)每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都有預(yù)測(cè)（信心程度不同），目標(biāo)是結(jié)果能夠?qū)⒁粋€(gè)理論與其他兩個(gè)區(qū)分開來。完整的預(yù)測(cè)表已在預(yù)注冊(cè)中公開[35]，我們?cè)谙挛牡摹安僮骷僭O(shè)”部分列出了我們實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)表細(xì)節(jié)，并為整個(gè)預(yù)測(cè)集的示意圖提供了語境。我們建議讀者參閱預(yù)注冊(cè)和其他研究協(xié)議，以了解其他實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。

材料與方法

目的

本研究的目的是使用運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視（MIB）中的外周目標(biāo)，對(duì)比被動(dòng)條件和主動(dòng)條件。在主動(dòng)條件下——參與者報(bào)告刺激初始消失（從覺知中淡出）之后——他們將被提示向先前觀察到的目標(biāo)位置進(jìn)行掃視。這一掃視被視為外顯主動(dòng)推理的表現(xiàn)。在被動(dòng)條件下，在報(bào)告消失之后，通過移動(dòng)刺激陣列（包括網(wǎng)格）來“回放”掃視的感官后果，同時(shí)保持中央注視。被動(dòng)回放將基于在主動(dòng)條件下通過眼動(dòng)追蹤記錄的眼動(dòng)軌跡，從而確保跨條件的視覺刺激相同。在每個(gè)條件下，參與者將被指示——通過按鍵——當(dāng)目標(biāo)在意識(shí)中重新出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行指示（見圖1）。

狀態(tài)與時(shí)間線

在2020年下半年，由Cyriel M. A. Pennartz主持的兩場(chǎng)Templeton世界慈善基金會(huì)在線研討會(huì)導(dǎo)致了（1）TWCF INTREPID聯(lián)盟的形成，（2）選擇并完善能夠仲裁源于IIT、NREP和AI-C假設(shè)的實(shí)驗(yàn)范式。從此，該聯(lián)盟最初開始試點(diǎn)，測(cè)試實(shí)驗(yàn)在調(diào)解理論之間的可行性和可行性。2021年中，Monash大學(xué)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)召開會(huì)議，與來自Friedrich Schiller University Jena的Gyula Kovács達(dá)成一致，為INTREPID聯(lián)盟的一組實(shí)驗(yàn)形成復(fù)制實(shí)驗(yàn)室（對(duì)結(jié)果保持中立），這些實(shí)驗(yàn)測(cè)試主動(dòng)推理對(duì)意識(shí)內(nèi)容變化的必要性。2021年末，Monash實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了眼動(dòng)追蹤和行為組件的原理證明試點(diǎn)。該設(shè)計(jì)隨后在OSF上預(yù)注冊(cè)（https://osf.io/35rhx），作為更大、多實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)化對(duì)抗性合作的一部分（https://doi.org/10.54224/20646）。目前，兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的試點(diǎn)和范式開發(fā)已完成，數(shù)據(jù)收集正在進(jìn)行中。

基于這一過程，本文所述實(shí)驗(yàn)構(gòu)成了四個(gè)將要發(fā)表的協(xié)議之一，每個(gè)協(xié)議描述源于正在測(cè)試的三個(gè)理論（AI-C、IIT和NREP）預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)。展望未來，與共同設(shè)計(jì)原則一致，本出版物之后的實(shí)驗(yàn)協(xié)議任何修改將由墨爾本和耶拿數(shù)據(jù)收集地點(diǎn)的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)之間達(dá)成一致，并由三位INTREPID聯(lián)盟理論負(fù)責(zé)人（Karl J. Friston、Cyriel M. A. Pennartz和Giulio Tononi）處理。每項(xiàng)修改將在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄，標(biāo)識(shí)具體變化和理由。一組一般分析原則將在研究開始前達(dá)成一致；然而，分析管道將在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)開發(fā)和運(yùn)行，以減輕潛在的特殊分析決策對(duì)結(jié)果的偏倚。這一過程將由INTREPID聯(lián)盟的數(shù)據(jù)分析和復(fù)制委員會(huì)（DARC）監(jiān)督。

參與者、樣本量、納入/排除標(biāo)準(zhǔn)以及停止規(guī)則

實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B將在Monash大學(xué)意識(shí)與冥想研究中心（Monash Centre for Consciousness and Contemplative Studies，澳大利亞墨爾本）和Friedrich Schiller大學(xué)心理學(xué)研究所（德國耶拿）并行進(jìn)行。將使用相同的刺激材料和程序腳本，在相同的設(shè)備設(shè)置和非常相似的條件下運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

參與者將通過各機(jī)構(gòu)的內(nèi)部招募系統(tǒng)從學(xué)生和教職員工中招募。也可通過基于傳單回復(fù)的電子郵件方式從一般公眾中招募。墨爾本的參與者將以課程學(xué)分或20-50澳元的形式獲得時(shí)間補(bǔ)償；耶拿的參與者將以歐元類似金額或部分課程學(xué)分的形式獲得補(bǔ)償。兩個(gè)研究地點(diǎn)均已獲得各自大學(xué)人類研究倫理委員會(huì)的倫理批準(zhǔn)（Monash人類研究倫理委員會(huì)——倫理編號(hào)：29238；Friedrich Schiller大學(xué)倫理委員會(huì)——倫理編號(hào)：FSV 22/093）。

最近在MIB范式中部署眼動(dòng)追蹤和瞳孔測(cè)量的MIB研究[36]旨在達(dá)到55名參與者的目標(biāo)樣本量，以在效應(yīng)量η2p = .13的情況下獲得至少80%的統(tǒng)計(jì)功效；我們將采用這一樣本量作為數(shù)據(jù)收集的停止點(diǎn)。參與者必須具有正常（或矯正至正常）的視力和聽力，年齡在18至45歲之間。此外，參與者必須表現(xiàn)出計(jì)算機(jī)素養(yǎng)，并在預(yù)測(cè)試階段能夠至少保持5秒的恒定注視，并遵循基于注視的凝視策略。如果受試者（1）報(bào)告曾患中風(fēng)或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾??；（2）目前正在服用精神活性藥物；或（3）目前正在接受心理健康治療，則將被排除參與。

在實(shí)驗(yàn)A中，如果參與者在超過50%的試驗(yàn)中未能報(bào)告消失，或者在報(bào)告消失的試驗(yàn)中超過25%未能產(chǎn)生重新出現(xiàn)響應(yīng)，則將被排除。在實(shí)驗(yàn)B中，如果參與者未能達(dá)到刺激重新出現(xiàn)<50%的掩蔽邊界，或者換言之，如果他們未能達(dá)到刺激覺知的閾值，則將被排除。這里“掩蔽邊界”描述了一個(gè)以刺激為中心的虛擬圓圈。如果參與者的注視進(jìn)入該區(qū)域，刺激將物理消失。相同的50%拒絕標(biāo)準(zhǔn)將適用于報(bào)告的消失，同樣，如果參與者因任何原因未能完成>25%的試驗(yàn)（包括注視、預(yù)提示期；后提示期），將被排除在數(shù)據(jù)分析之外。此外，不符合下文“數(shù)據(jù)預(yù)處理”部分列出的行為、眼動(dòng)追蹤（例如微掃視、眼眨和注視位置）排除標(biāo)準(zhǔn)的參與者也將被排除在進(jìn)一步分析之外。當(dāng)超過這些拒絕標(biāo)準(zhǔn)的參與者總數(shù)達(dá)到上述定義的停止點(diǎn)時(shí)，參與者數(shù)據(jù)收集將被視為完成。

實(shí)驗(yàn)A：運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視后重新出現(xiàn)的時(shí)間

設(shè)計(jì)、刺激和程序。本實(shí)驗(yàn)采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)，對(duì)比由運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視（MIB）導(dǎo)致主觀不可見的刺激重新出現(xiàn)時(shí)間上的差異。MIB任務(wù)將結(jié)合眼動(dòng)追蹤進(jìn)行，以產(chǎn)生主動(dòng)注視塊和被動(dòng)觀看塊（其中主動(dòng)注視被精確回放）。

我們將使用Racially Diverse Affective Expression（RADIATE）面部刺激集[37]。我們僅使用中性面部作為刺激集，移除中性情緒狀態(tài)準(zhǔn)確率低于80%的任何刺激。這留下108張不同身份的刺激圖像（以及一張僅用于指導(dǎo)目的的圖像）。在每次試驗(yàn)中，刺激將偽隨機(jī)采樣，并施加約束：參與者不會(huì)看到特定身份連續(xù)重復(fù)超過兩次。每個(gè)目標(biāo)刺激將被轉(zhuǎn)換為灰度，縮放到200x200像素，并使用SHINE工具箱[38]進(jìn)行亮度匹配。所有圖像將被包圍在一個(gè)以面部形狀為中心的橢圓掩蔽中。為了校正掩蔽造成的亮度差異，每個(gè)刺激圖像的亮度將被縮放以匹配RGB值為100（+/- 0.1%）；顯示器的背景顏色也將匹配此值。

目標(biāo)刺激將在距中央注視點(diǎn)9度視覺角度的隨機(jī)選擇的極角（1–360度）呈現(xiàn)。在每次試驗(yàn)中，一個(gè)藍(lán)色中央注視點(diǎn)將出現(xiàn)在刺激后面，一個(gè)填充整個(gè)屏幕的十字圖案將以2.7秒/周期的速度旋轉(zhuǎn)，與先前工作一致[39]。由于在本設(shè)計(jì)中，目標(biāo)在被動(dòng)情況下將被移動(dòng)到中央注視后保持靜止，或在主動(dòng)情況下被參與者中央凹注視，最終在兩種條件下它都將填充視覺場(chǎng)的中心。這意味著中央注意資源最終將被分配給它，即使在被動(dòng)條件下它也會(huì)變得可見。這與主動(dòng)推理一致，因?yàn)樽⒁馐且环N（隱蔽的）行動(dòng)形式。然而，本實(shí)驗(yàn)的核心在于外顯行動(dòng)（眼動(dòng)）的角色，同時(shí)認(rèn)識(shí)到在任務(wù)的某個(gè)時(shí)刻被動(dòng)條件下也會(huì)部署隱蔽注意資源。

實(shí)驗(yàn)A的會(huì)話將分為三個(gè)部分：

訓(xùn)練。一個(gè)關(guān)鍵考慮——無論是在眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)的分析中，還是在使用眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)構(gòu)建視網(wǎng)膜匹配回放時(shí)——是確保時(shí)期不被額外的掃視眼動(dòng)中斷。因此，在兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，我們將采用類似于Kaunitz等人使用注視事件分期的研究中報(bào)告的訓(xùn)練程序[40]。在標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)和驗(yàn)證程序之后，參與者將被教導(dǎo)保持注視在中央注視點(diǎn)上，隨后是一個(gè)隨機(jī)位置的外周目標(biāo)（9度視覺角度）。最初，參與者只需在每個(gè)目標(biāo)上注視1秒，但每次試驗(yàn)后，如果注視成功，目標(biāo)將增加（+1秒），最多5秒。與先前工作一樣，這一程序應(yīng)幫助參與者學(xué)會(huì)控制掃視和注視的節(jié)奏，從而在改變注視前花時(shí)間。在這一訓(xùn)練階段，如果參與者未能保持目標(biāo)時(shí)長的注視，將顯示警告。參與者將有最多20次20秒的試驗(yàn)（總計(jì)最多約6.6分鐘）來達(dá)到這一訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)。如果參與者在訓(xùn)練階段結(jié)束前無法達(dá)到5秒的最大值，他們將無法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的下一階段。訓(xùn)練的最后部分將使用兩次試驗(yàn)（每次20秒；總計(jì)40秒）演示物理移除刺激的知覺消失現(xiàn)象，以教導(dǎo)參與者區(qū)分潛在的瞬時(shí)消失和完全知覺消失（通常在暴露開始后約5–15秒發(fā)生）?？紤]到指導(dǎo)時(shí)間，這一節(jié)最多需要10分鐘。

練習(xí)實(shí)驗(yàn)。在訓(xùn)練之后，參與者將被告知如何完成主動(dòng)和被動(dòng)試驗(yàn)，然后正式實(shí)驗(yàn)開始。為了確保參與者完全理解任務(wù)，他們將首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的練習(xí)版本。這將是正式實(shí)驗(yàn)的簡短版本，允許在實(shí)驗(yàn)者監(jiān)督下指導(dǎo)參與者完成任務(wù)。參與者將完成六次主動(dòng)試驗(yàn)和六次被動(dòng)試驗(yàn)，如果參與者未能成功完成超過一半的練習(xí)試驗(yàn)，則重復(fù)練習(xí)。如果參與者未完成至少六次試驗(yàn)（即使包括重復(fù)），他們將無法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的下一階段。在這一階段，參與者將在任何試驗(yàn)中收到警告，如果：1）未達(dá)到屏幕中心注視的最小眼注視時(shí)間；2）在未被指示時(shí)注視目標(biāo)。

正式實(shí)驗(yàn)。在成功完成訓(xùn)練和練習(xí)試驗(yàn)后，參與者將在正式實(shí)驗(yàn)開始前通過圖表提醒如何完成主動(dòng)和被動(dòng)試驗(yàn)。參與者將被告知，在主動(dòng)試驗(yàn)中，提示將允許他們將眼睛移動(dòng)到先前看到目標(biāo)的位置；相反，在被動(dòng)試驗(yàn)中，提示是保持注視的指示。在每次實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)中，參與者最初需要對(duì)中央點(diǎn)進(jìn)行至少1.5秒的不間斷注視，然后才能給出響應(yīng)。如果參與者無法在目標(biāo)上保持超過1.5秒的眼注視，他們將無法完成試驗(yàn)。如果參與者在這一時(shí)間段內(nèi)注視外周目標(biāo)刺激，試驗(yàn)將自動(dòng)結(jié)束（且不計(jì)為有效試驗(yàn)）。然后，參與者將被要求在外周目標(biāo)刺激完全消失時(shí)按鍵；在此響應(yīng)后，經(jīng)過短暫延遲（隨機(jī)抖動(dòng)在500ms-1000ms之間），將通過中央注視點(diǎn)閃爍不同顏色給出提示，以信號(hào)下一階段。在主動(dòng)試驗(yàn)塊中，提示后，參與者將被要求注視目標(biāo)位置。在被動(dòng)塊中，參與者將被告知保持中央注視，同時(shí)整個(gè)視覺顯示（包括旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格）相對(duì)于注視十字移動(dòng)，最終以精確回放的方式將刺激定位為從主動(dòng)塊中隨機(jī)選擇的試驗(yàn)中的位置。關(guān)鍵的是，在本實(shí)驗(yàn)版本中，參與者將被要求一旦意識(shí)到目標(biāo)就立即響應(yīng)，從而生成重新出現(xiàn)時(shí)間的估計(jì)。

每次試驗(yàn)的最短持續(xù)時(shí)間為4秒（注視1.5秒；預(yù)提示延遲500 ms；后提示2秒），最長為20秒，試驗(yàn)間間隔（ITI）隨機(jī)選擇在1.5–2秒之間（期間僅顯示中央注視點(diǎn)）。如果達(dá)到最大試驗(yàn)時(shí)間——而未完成試驗(yàn)的所有元素——該試驗(yàn)將被從進(jìn)一步分析中移除。每個(gè)條件將包括72次試驗(yàn)，每24次試驗(yàn)休息一次（一個(gè)試驗(yàn)塊）。在每個(gè)塊中，將包括兩次捕獲試驗(yàn)；這些試驗(yàn)將偽隨機(jī)出現(xiàn)（除第一個(gè)和最后3次試驗(yàn)外），并涉及刺激的物理消失。請(qǐng)注意，這些捕獲試驗(yàn)將在參與者報(bào)告意識(shí)到這一消失時(shí)立即結(jié)束。主動(dòng)和被動(dòng)試驗(yàn)塊將交替進(jìn)行，即24次主動(dòng)試驗(yàn)后跟隨24次回放試驗(yàn)，直到每種類型顯示144次（+12次捕獲試驗(yàn)）。每張圖像在主動(dòng)試驗(yàn)中最多顯示四次。接受的主動(dòng)回放將被帶入被動(dòng)塊，但其向屏幕中心的運(yùn)動(dòng)軌跡角度將被隨機(jī)化。這將確保刺激可以在被動(dòng)塊中回放，而不會(huì)導(dǎo)致與特定運(yùn)動(dòng)軌跡相關(guān)的系統(tǒng)性混淆。

實(shí)驗(yàn)B：MIB目標(biāo)掩蔽閾值用于重新出現(xiàn)、內(nèi)容辨別和信心

設(shè)計(jì)、刺激和程序。實(shí)驗(yàn)B重復(fù)實(shí)驗(yàn)A的設(shè)計(jì)，但（i）加入向后掩蔽程序，以及（ii）引出刺激辨別和信心報(bào)告。當(dāng)注視中心跨越目標(biāo)刺激周圍的不可見圓形邊界時(shí)，將啟動(dòng)刺激掩蔽。在主動(dòng)條件下，邊界將保持在目標(biāo)刺激周圍靜止；在被動(dòng)條件下，邊界將隨著刺激（通過回放）向屏幕中心移動(dòng)而跟蹤刺激（見圖2[右]）。圓形邊界的半徑將使用自適應(yīng)階梯程序迭代擴(kuò)展或收縮，該程序旨在識(shí)別刺激意識(shí)知覺的閾值（見圖2[左]）。此外，在實(shí)驗(yàn)B中，參與者不會(huì)立即報(bào)告重新出現(xiàn)，而是在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)被詢問刺激是否重新出現(xiàn)。

在每次試驗(yàn)后，如果參與者報(bào)告重新出現(xiàn)，他們將被要求在二元選擇中使用以下方式辨別被掩蔽的刺激：被掩蔽的刺激 + “不匹配”選項(xiàng)（參與者必須識(shí)別刺激與被掩蔽刺激匹配）；或從RADIATE刺激集中抽取的誘餌 + “不匹配”選項(xiàng)（參與者必須識(shí)別誘餌與被掩蔽刺激不匹配）。所有選擇陣列的一半將包含被掩蔽刺激，一半將不包含被掩蔽刺激。二元選擇中的每個(gè)刺激將在隨機(jī)選擇的選擇屏幕一側(cè)呈現(xiàn)。參與者將通過使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊滑塊來進(jìn)行選擇。參與者將被告知，他們的光標(biāo)從屏幕中心點(diǎn)擊的位置（選擇置于滑塊的兩端）將用于測(cè)量決策信心，點(diǎn)擊越靠近滑塊末端表示信心越大。該選擇屏幕將呈現(xiàn)直到參與者通過按鍵確認(rèn)答案。

訓(xùn)練。訓(xùn)練階段將與實(shí)驗(yàn)A相同。

練習(xí)實(shí)驗(yàn)。練習(xí)階段將復(fù)制實(shí)驗(yàn)A的階段，并添加關(guān)于刺激辨別任務(wù)、在進(jìn)行掃視時(shí)刺激掩蔽以及試驗(yàn)結(jié)束時(shí)選擇屏幕的額外指導(dǎo)。如果參與者在刺激辨別任務(wù)中錯(cuò)誤選擇誘餌，將收到警告，以鼓勵(lì)正確的任務(wù)參與。

正式實(shí)驗(yàn)。正式實(shí)驗(yàn)遵循實(shí)驗(yàn)A概述的相同一般程序，另外加入向后掩蔽、刺激辨別和信心報(bào)告程序。在主動(dòng)試驗(yàn)中，參與者在報(bào)告目標(biāo)消失后將被提示向目標(biāo)位置進(jìn)行掃視。當(dāng)眼注視跨越不可見掩蔽邊界時(shí)，刺激將消失。這一邊界的精確半徑將在逐試驗(yàn)基礎(chǔ)上調(diào)整（見圖2），即在報(bào)告刺激重新出現(xiàn)的試驗(yàn)后，邊界將在刺激周圍擴(kuò)展（即在掃視中更早啟動(dòng)掩蔽），或在報(bào)告刺激未重新出現(xiàn)的試驗(yàn)后，邊界將在刺激周圍縮?。丛趻咭曋懈韱?dòng)掩蔽）。試驗(yàn)的數(shù)量和長度與實(shí)驗(yàn)A相同。

數(shù)據(jù)收集程序

1. 行為數(shù)據(jù)。參與者將使用按鍵來指示外周目標(biāo)的消失。當(dāng)給出消失響應(yīng)、啟動(dòng)提示以及刺激被主動(dòng)或被動(dòng)中央凹注視時(shí)，將設(shè)置時(shí)間戳。這將允許從注視開始時(shí)精確提取回放注視軌跡。在實(shí)驗(yàn)A中，參與者將被要求一旦意識(shí)到刺激就立即按空格鍵；在實(shí)驗(yàn)B中，參與者將被要求在試驗(yàn)結(jié)束后給出強(qiáng)制二元選擇，以報(bào)告刺激是否重新出現(xiàn)。如果報(bào)告重新出現(xiàn)，將擴(kuò)展啟動(dòng)掩蔽的不可見邊界；如果未報(bào)告，則收縮該邊界。如果報(bào)告重新出現(xiàn)，參與者將被問及后續(xù)關(guān)于刺激身份的問題。參與者可以選擇呈現(xiàn)的身份或“不匹配”選項(xiàng)。在50%的試驗(yàn)中，試驗(yàn)中顯示的身份將與這一試驗(yàn)后問題中呈現(xiàn)的身份不匹配，這允許我們計(jì)算信號(hào)檢測(cè)理論測(cè)量指標(biāo)。參與者的選擇還將基于其點(diǎn)擊位置產(chǎn)生信心測(cè)量（見圖3）。為了分析數(shù)據(jù)，我們將在心理物理覺知閾值上擬合線性混合效應(yīng)模型。這將被量化 為模型下重新出現(xiàn)報(bào)告率為50%時(shí)的不可見邊界半徑，將主動(dòng) vs. 被動(dòng)條件作為預(yù)測(cè)變量納入，可能包括潛在干擾變量作為協(xié)變量。將擬合類似模型來分析目標(biāo)辨別的信號(hào)檢測(cè)理論測(cè)量指標(biāo)以及決策信心。

試驗(yàn)將被拒絕，如果：

1. 在試驗(yàn)開始后<3秒內(nèi)做出任何按鍵響應(yīng)

2. 在提示后<250 ms報(bào)告重新出現(xiàn)時(shí)間

3. 在提示后>1秒報(bào)告重新出現(xiàn)時(shí)間

1. 眼動(dòng)追蹤。實(shí)驗(yàn)的雙眼注視和瞳孔響應(yīng)數(shù)據(jù)將使用臺(tái)式SR Research Eyelink 1000系統(tǒng)（35 mm鏡頭）以1000 Hz的頻率采樣。測(cè)試將在隔音房間中進(jìn)行，顯示器亮度將通過從屏幕四個(gè)象限測(cè)量的亮度值匹配跨記錄地點(diǎn)（墨爾本和耶拿），并考慮房間照明。參與者將就座，頭部固定在下巴托上，下巴托距刺激呈現(xiàn)屏幕105.3 cm，距眼動(dòng)追蹤相機(jī)至眼睛約55 cm。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，將進(jìn)行九點(diǎn)校準(zhǔn)和九點(diǎn)驗(yàn)證。在每個(gè)塊開始時(shí)將進(jìn)行額外驗(yàn)證。如果任何塊間驗(yàn)證未被視為“好”（最差點(diǎn)誤差<1.5°，平均誤差<1.0°），將重復(fù)初始校準(zhǔn)和塊驗(yàn)證。

被動(dòng)條件，眼動(dòng)回放?；胤艛?shù)據(jù)處理必須在塊間期間完成，因此已保持相對(duì)精簡以防止額外計(jì)算時(shí)間：

1. 回放時(shí)期使用從提示初始化到首次注視目標(biāo)刺激的窗口進(jìn)行分期。

2. 移除屏幕邊界外的任何值，眼眨時(shí)期必須在點(diǎn)之間線性插值以保持平滑回放。任何偏離從注視到目標(biāo)的線性路徑超過1.5°視覺角度的數(shù)據(jù)點(diǎn)將不被考慮用于回放。任何距離前一數(shù)據(jù)點(diǎn)超過1.5°的數(shù)據(jù)點(diǎn)將被視為錯(cuò)誤，且不被考慮用于回放。

3. 任何包含差信號(hào)的試驗(yàn)（即雙眼缺失超過20%的采樣點(diǎn)；[41]）將不被選中用于回放。對(duì)于符合此標(biāo)準(zhǔn)的回放，所有未包含的樣本將被線性插值。為了確保主動(dòng)和被動(dòng)試驗(yàn)數(shù)量相等，在用完所有可用回放后，主動(dòng)試驗(yàn)可額外次數(shù)用于回放。與目標(biāo)刺激對(duì)應(yīng)的回放路徑將被用于回放（如果可用），但路徑軌跡將跨隨機(jī)選擇的極角進(jìn)行變換。

分析。以下預(yù)處理步驟描述了實(shí)驗(yàn)后眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)的分析，用于試驗(yàn)驗(yàn)證、眼眨、微掃視和瞳孔測(cè)量：

1. 如果參與者在允許時(shí)間內(nèi)（20秒）未能保持1.5秒注視的試驗(yàn)將被移除。

2. 移除屏幕邊界外的任何值，眼眨時(shí)期基于周圍數(shù)據(jù)點(diǎn)線性插值。眼眨定義為瞳孔大小>參與者平均瞳孔大小1.5標(biāo)準(zhǔn)差以下或2標(biāo)準(zhǔn)差以上。

3. 微掃視將基于Engbert定義的微掃視檢測(cè)程序[42]在每個(gè)試驗(yàn)中量化。

4. 試驗(yàn)使用時(shí)間鎖定到提示和首次注視目標(biāo)刺激的窗口進(jìn)行分期，用于眼注視位置和瞳孔大小。該窗口因此在這些事件之前（涵蓋注視、提示和后續(xù)運(yùn)動(dòng)）和之后延伸。在實(shí)驗(yàn)B中，窗口將提取時(shí)間鎖定到提示和掩蔽啟動(dòng)。

5. 包含差質(zhì)量信號(hào)的試驗(yàn)將被從后續(xù)分析中移除。差信號(hào)質(zhì)量定義為雙眼缺失超過30%樣本的試驗(yàn)[41]。如果參與者未能注視目標(biāo)刺激，或者在被動(dòng)條件下在提示與運(yùn)動(dòng)序列結(jié)束之間的時(shí)期未能保持中央注視，試驗(yàn)也將被拒絕。

3 心電圖。為了在任務(wù)執(zhí)行期間追蹤生理喚醒，我們將測(cè)量源于心電圖（ECG）的心動(dòng)周期變化（即拍間間隔）。我們將使用改良的Einthoven II導(dǎo)聯(lián)配置通過ADInstruments PowerLab 26T設(shè)備（墨爾本）采集ECG，或者使用改良的I導(dǎo)聯(lián)（鎖骨）配置通過BIOSEMI ActiveTwo EEG放大器（耶拿）和Biosemi平面主動(dòng)電極采集。拍間間隔將被量化為連續(xù)R峰之間的持續(xù)時(shí)間（RR間隔）。R峰將使用基于Pan-Tompkins算法的自動(dòng)QRS檢測(cè)程序進(jìn)行識(shí)別（例如[43]）。生理上不可能的拍間間隔（<300 ms或>2000 ms）將被拒絕，任何剩余的間隔>參與者均值的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差也將被拒絕。缺失的間隔將通過三次樣條插值進(jìn)行校正。

操作假設(shè)

本研究協(xié)議中描述的實(shí)驗(yàn)所測(cè)試的假設(shè)如下：

實(shí)驗(yàn)A：意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的變化在主動(dòng)條件下比被動(dòng)條件表現(xiàn)得更早，以行為響應(yīng)測(cè)量；

實(shí)驗(yàn)B：向后掩蔽可以在被動(dòng)條件下阻止意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的變化，但在主動(dòng)條件下不能（或不那么）阻止。

這些假設(shè)源于主動(dòng)推理在確認(rèn)行動(dòng)后預(yù)期感官輸入方面的假設(shè)作用（如引言中所述）。主動(dòng)采樣應(yīng)促進(jìn)不確定性的更快解決，從而產(chǎn)生更早的知覺推理。這些假設(shè)可以用關(guān)于我們?cè)诿總€(gè)實(shí)驗(yàn)中預(yù)期觀察到的數(shù)據(jù)模式的以下預(yù)測(cè)來表達(dá)：

1] 在實(shí)驗(yàn)A的主動(dòng)條件與被動(dòng)條件相比，外周刺激重新出現(xiàn)的主觀報(bào)告將在主觀消失后以更短的延遲發(fā)生（見表1）。

2] 掩蔽邊界的心理物理重新出現(xiàn)閾值（一旦眼注視進(jìn)入這一不可見圓形邊界，刺激將被掩蔽）的半徑將更高；即，在實(shí)驗(yàn)B的主動(dòng)條件與被動(dòng)條件相比，半徑更大（見表2）。

在本對(duì)抗性合作中考慮的其他理論，即IIT和NREP，對(duì)這些提供了不同的預(yù)測(cè)，這些預(yù)測(cè)在信心程度上也不同：

IIT與兩種操作（主動(dòng)或被動(dòng)目標(biāo)采樣）都很快打破抑制一致，通過改變視覺皮層狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)參與（主動(dòng)）可能足以更容易地將平衡傾斜向打破抑制，從而在重新出現(xiàn)時(shí)間和/或掩蔽邊界上產(chǎn)生小的差異。因此，對(duì)于實(shí)驗(yàn)A（見表1），IIT預(yù)測(cè)減少或無變化，信心低；對(duì)于實(shí)驗(yàn)B（見表2），IIT預(yù)測(cè)增加或無變化，信心低。

NREP與運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳達(dá)喚醒/注意效應(yīng)（除通過主動(dòng)推理之外）相容，這可能促進(jìn)早期檢測(cè)。例如，運(yùn)動(dòng)活動(dòng)可以深刻刺激V1放電活動(dòng)，并且與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的喚醒可能有助于在距中央凹注視點(diǎn)更遠(yuǎn)距離檢測(cè)刺激。因此，對(duì)于實(shí)驗(yàn)A（見表1），NREP預(yù)測(cè)減少或無變化，信心中等；對(duì)于實(shí)驗(yàn)B（見表2），NREP預(yù)測(cè)增加或無變化，信心中等。

除了兩個(gè)主要假設(shè)之外，我們還基于AI-C預(yù)測(cè)以下內(nèi)容，這些預(yù)測(cè)不屬于對(duì)抗性合作的一部分，因此不會(huì)引出競爭理論的預(yù)測(cè)：

1. 在實(shí)驗(yàn)B中，在重新出現(xiàn)頻率相同的情況下，目標(biāo)刺激在主動(dòng)試驗(yàn)中的辨別準(zhǔn)確性高于被動(dòng)試驗(yàn)。

2. 在實(shí)驗(yàn)B中，在重新出現(xiàn)頻率相同的情況下，目標(biāo)辨別的信心在主動(dòng)試驗(yàn)中高于被動(dòng)試驗(yàn)。

在整體對(duì)抗性合作（TWCF ARC INTREPID）的語境中，這些預(yù)測(cè)集將與所有理論對(duì)三項(xiàng)主要實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)相結(jié)合考慮。目標(biāo)是，所有實(shí)驗(yàn)的這一總發(fā)現(xiàn)集將強(qiáng)烈區(qū)分這三個(gè)理論（即使單個(gè)實(shí)驗(yàn)無法強(qiáng)烈區(qū)分它們）。表3展示了每個(gè)理論對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)選定關(guān)鍵參數(shù)的主要預(yù)測(cè)和信心，實(shí)驗(yàn)3在本研究協(xié)議中描述（完整細(xì)節(jié)請(qǐng)見預(yù)注冊(cè)）。

計(jì)劃分析和預(yù)期結(jié)果

為了捕捉兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中協(xié)變量的貢獻(xiàn)，3A和3B的因變量將在基于預(yù)指定決策樹的廣義線性建?？蚣芟逻M(jìn)行分析（見圖3）。鏈接函數(shù)的選擇將基于數(shù)據(jù)的分布特性以及標(biāo)準(zhǔn)模型診斷（例如殘差的Q-Q圖）和邊際似然指標(biāo)（例如AIC）的評(píng)估。嵌套模型比較將用于評(píng)估納入焦點(diǎn)參數(shù)是否顯著改善模型擬合。如果理論考慮和模型比較證明合理，可納入隨機(jī)效應(yīng)和額外協(xié)變量以解釋潛在噪聲來源（例如平均拍間間隔、任務(wù)時(shí)間）。作為這一分析的一部分，我們將量化微掃視的頻率和潛伏期，以及瞳孔面積軌跡。這些發(fā)現(xiàn)將被納入結(jié)果中，如果我們發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)特征中的任何一項(xiàng)在提示后緊隨時(shí)期在條件之間顯著不同，我們將將其作為協(xié)變量納入模型。

數(shù)據(jù)管理和共享計(jì)劃

知識(shí)產(chǎn)權(quán)的管理將符合歐洲委員會(huì)的指南以及項(xiàng)目涉及的兩個(gè)機(jī)構(gòu)的指南，我們分享生理、行為和眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)的政策也是如此。具體而言，我們將遵守歐洲委員會(huì)的開放獲取和數(shù)據(jù)管理政策以及歐洲委員會(huì)關(guān)于共享獨(dú)特研究資源的贈(zèng)款政策。

所有研究者同意自愿分享與本項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)和材料，以加速意識(shí)領(lǐng)域的未來發(fā)現(xiàn)并最大化本研究的影響。在數(shù)據(jù)采集后，所有數(shù)據(jù)及任何后續(xù)分析將上傳到所有團(tuán)隊(duì)成員以及聯(lián)盟及其相關(guān)委員會(huì)成員可訪問的共享服務(wù)器。在項(xiàng)目生命周期中，基于這些數(shù)據(jù)的分析和發(fā)現(xiàn)將通過多種媒介共享，例如（包括但不限于）媒體露面、實(shí)驗(yàn)室會(huì)議、會(huì)議報(bào)告和研討會(huì)（在主辦機(jī)構(gòu)以及更廣泛的國內(nèi)和國際科學(xué)社區(qū)）。

符合開放科學(xué)原則，去標(biāo)識(shí)化數(shù)據(jù)將在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)庫中公開。作為我們資源共享計(jì)劃的一部分，將公開的具體項(xiàng)目包括：

1. 用于刺激創(chuàng)建、操作和實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的所有R/Matlab/Python代碼，以及用于預(yù)處理或分析數(shù)據(jù)的所有代碼。

2. 所有（去標(biāo)識(shí)化和移除PHI的）生理、眼動(dòng)追蹤和行為數(shù)據(jù)，遵守FAIR數(shù)據(jù)原則。

盡管本項(xiàng)目分支不產(chǎn)生神經(jīng)成像數(shù)據(jù)，但更大的TWCF項(xiàng)目將組織為與腦成像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)BIDS格式（http://bids.neuroimaging.io）對(duì)齊。所有元數(shù)據(jù)將被公開。

1. 任何同行評(píng)議出版物（TWCF ARC倡議要求開放獲取出版物）。

為了允許數(shù)據(jù)重用——同時(shí)確保其完整性——下載方在下載任何人口統(tǒng)計(jì)、行為、眼動(dòng)追蹤或生理數(shù)據(jù)前需注冊(cè)。注冊(cè)的條件是用戶同意：1）不將數(shù)據(jù)分發(fā)給第三方；2）不嘗試識(shí)別研究參與者；3）適當(dāng)致謝數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換為可共享數(shù)據(jù)格式（BIDS），并包含任務(wù)的機(jī)器可讀注釋以及詳述組件用途的R/Matlab/Python腳本。將有一個(gè)與主要EBRAINS（或等效替代）存儲(chǔ)庫鏈接的GITHUB存儲(chǔ)庫，在INTREPID項(xiàng)目完成時(shí)公開。我們將在上傳前審查所有數(shù)據(jù)，以確保不包含個(gè)人信息或可識(shí)別特征。數(shù)據(jù)將被剝離這些細(xì)節(jié)，并符合通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例（GDPR）。我們將共享未處理（ASCII）、最小處理和最終處理（CSV）數(shù)據(jù)。所有自定義代碼和分析管道將被共享。該實(shí)驗(yàn)將在出版后通過OSF平臺(tái)公開，該平臺(tái)將用戶與通過EBRAINS（https://ebrains.eu/）共享的所有數(shù)據(jù)鏈接。

本研究協(xié)議針對(duì)源于主動(dòng)推理框架的關(guān)于意識(shí)內(nèi)容變化假設(shè)的關(guān)鍵行為承諾進(jìn)行了處理，該假設(shè)在對(duì)抗性合作中與源于預(yù)測(cè)處理基礎(chǔ)理論（NREP）和整合信息理論（IIT）的預(yù)測(cè)形成對(duì)比，后兩者均不將行動(dòng)視為意識(shí)經(jīng)驗(yàn)變化的必要條件。因此，本研究協(xié)議構(gòu)成了該對(duì)抗性合作聯(lián)盟的四個(gè)研究協(xié)議（將分別發(fā)表）之一（實(shí)驗(yàn)2有兩個(gè)協(xié)議），作為INTREPID聯(lián)盟項(xiàng)目的一部分。簡而言之，預(yù)測(cè)是：主動(dòng)推理——如在外顯眼動(dòng)中實(shí)現(xiàn)——將比被動(dòng)條件更多地促進(jìn)意識(shí)知覺的變化，在一個(gè)范式中，一個(gè)首先通過運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視變得不可見的刺激變得有意識(shí)知覺。對(duì)比的被動(dòng)條件是沒有外顯行動(dòng)，并且意識(shí)知覺的變化應(yīng)被延遲或阻止。

在本研究協(xié)議開發(fā)中考慮的一個(gè)重要因素是喚醒在引出或促進(jìn)覺知方面的潛在貢獻(xiàn)，其中喚醒可以采取階段性（刺激特異性）或緊張性（語境特異性）喚醒的形式。在基本的生理學(xué)術(shù)語中，喚醒在諸如這里描述的心理物理實(shí)驗(yàn)中的作用是眾所周知的——具體而言，它增強(qiáng)神經(jīng)興奮性，并且根據(jù)水平，可能提高信噪比。這里，藍(lán)斑（LC）系統(tǒng)調(diào)解影響整體警覺性的緊張性和階段性喚醒狀態(tài)，而階段性喚醒有助于響應(yīng)特定刺激微調(diào)知覺。使用瞳孔測(cè)量的研究直接將LC活動(dòng)與感官處理變化聯(lián)系起來，強(qiáng)化了喚醒在知覺中發(fā)揮主要作用的想法。因此，所有理論都應(yīng)預(yù)期這些生理過程在發(fā)揮作用，并且被如此理解，喚醒的存在不會(huì)直接支持一個(gè)理論而非另一個(gè)。將是進(jìn)一步解釋和建模結(jié)果的問題，以指定喚醒如何與每個(gè)理論的核心信條對(duì)齊。這里，重要的是，根據(jù)主動(dòng)推理框架，在這一設(shè)置中的喚醒可以從注意設(shè)置的角度解讀，因此反映心理主動(dòng)推理，通常涉及內(nèi)感受推理[45–51]；這將使喚醒過程成為支撐意識(shí)變化的主動(dòng)推

在本整體項(xiàng)目的后期階段，本實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)將與進(jìn)一步的計(jì)算建模以及使用EEG或MEG獲取的電生理響應(yīng)（以及這些實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步無報(bào)告迭代）結(jié)合考慮。計(jì)算建?！谥鲃?dòng)推理下——將闡明產(chǎn)生假設(shè)行為響應(yīng)差異的底層計(jì)算機(jī)制，并且進(jìn)一步生成時(shí)間分辨的合成神經(jīng)元響應(yīng)，以與實(shí)證響應(yīng)比較。研究的EEG和MEG版本將使用頻率標(biāo)記技術(shù)[54,55]，這允許刺激綁定神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)間分辨追蹤。從理論上講，這種進(jìn)一步基于計(jì)算建模和神經(jīng)元數(shù)據(jù)的依據(jù)將解決關(guān)于主動(dòng)推理自身神經(jīng)生理實(shí)施的問題（即，不是在對(duì)抗性設(shè)置中），特別是主動(dòng)感官期間運(yùn)動(dòng)行動(dòng)和心理行動(dòng)的協(xié)調(diào)。這些研究將旨在區(qū)分自上而下和自下而上的信號(hào)，以表征它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)盲視中知覺重新出現(xiàn)過程中的傳播時(shí)間進(jìn)程。

理不可或缺的部分。相反，對(duì)于IIT和NREP，喚醒將涉及與NREP和IIT作為意識(shí)必要條件的核心過程不同但以重要方式互動(dòng)的過程；對(duì)喚醒和注意的這種不同觀點(diǎn)部分解釋了本實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)表（上文所示）中的差異；即，IIT和NREP的預(yù)測(cè)不是與AI-C相反，而是部分重疊，并且信心較弱。對(duì)結(jié)果的解釋，特別是兩種條件之間喚醒的差異，結(jié)合理論承諾，將有助于定位喚醒和注意設(shè)置在不同意識(shí)理論中的作用。為了幫助消除運(yùn)動(dòng)主動(dòng)推理（掃視）和心理主動(dòng)推理（即注意和喚醒）對(duì)知覺貢獻(xiàn)的歧義，我們選擇測(cè)量心臟和瞳孔響應(yīng)。測(cè)量拍間間隔估計(jì)允許我們針對(duì)給定試驗(yàn)調(diào)整語境特異性喚醒。瞳孔測(cè)量變化被視為主動(dòng)推理的刺激綁定方面的組成部分[51–53]。因此，心臟和瞳孔數(shù)據(jù)允許我們量化（刺激特異性和語境特異性）注意設(shè)置以及（掃視）運(yùn)動(dòng)行動(dòng)對(duì)知覺內(nèi)容變化的貢獻(xiàn)。

原文：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12677518/pdf/pone.0328836.pdf