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为探究分心环境下注意力控制的年龄差异，研究人员基于动态视觉搜索（DVS）任务，分析时空预测与分心物数量对青年和老年群体的影响。发现老年人虽整体表现较差且更易受干扰，但时空预测效益与青年相当，揭示预测引导注意力的机制具年龄稳定性。
在复杂多变的自然环境中，人类每天都面临着从大量干扰信息中快速定位目标的挑战，比如在拥挤的街道上寻找特定的标志物。视觉搜索作为研究注意力控制的经典范式，传统静态实验常显示老年人在抗干扰能力和目标识别效率上不如年轻人，这被归因于认知控制能力下降、感知能力衰退及处理速度变慢等因素。然而，现实场景中的视觉搜索往往是动态且具有时间延续性的，传统静态模型难以捕捉环境中潜在的时空规律对注意力的引导作用。那么，在动态变化的视觉场景中，老年人是否还能利用时空规律预测目标位置和出现时间，从而弥补抗干扰能力的不足？这一问题不仅关乎对衰老过程中认知功能变化的理解，也对提升老年人日常生活中的信息处理能力具有重要意义。
为解答上述疑问，来自英国牛津大学、海法大学等机构的研究人员开展了一项针对动态视觉搜索中时空预测效益的年龄差异研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，通过精心设计的实验范式，揭示了时空预测机制在不同年龄群体中的稳定性与差异性，为理解衰老过程中的注意力控制提供了新视角。
研究人员采用动态视觉搜索（DVS）任务作为核心实验手段。该任务中，目标和分心物在屏幕上不同位置按不同时间间隔淡入淡出，每次试验需识别 8 个目标，其中 4 个目标的出现时间和大致位置固定（可预测目标），另外 4 个随机出现（不可预测目标）。实验通过伪随机方式在不同试验中设置 12 个或 24 个分心物，形成低干扰和高干扰两种条件，以此考察青年（18-22 岁）和老年（68-72 岁）群体在不同干扰水平下对时空预测的利用能力。研究共招募 240 名参与者（每组 120 人），通过分析命中率、反应时间及平衡整合分数（BIS，综合速度与准确性的指标），系统比较了年龄、目标可预测性和干扰物数量对行为表现的影响。
任务表现的多因素分析
方差分析显示，年龄、目标可预测性和干扰物数量均对命中率有显著主效应。青年组命中率（81%）显著高于老年组（65%），可预测目标命中率（74%）略高于不可预测目标（73%），且干扰物数量增加导致命中率下降（12 个分心物时 78% vs. 24 个时 69%）。进一步分析发现，年龄与干扰物数量存在显著交互作用：老年组在高干扰条件下命中率下降幅度更大（β=-0.111），显著高于青年组（β=-0.068），表明老年人对干扰更敏感。而目标可预测性与干扰物数量的交互作用显示，仅在高干扰条件下，可预测目标的命中率显著高于不可预测目标（β=-0.01, p=0.003），低干扰时两者无差异。
反应时间和 BIS 分析呈现类似模式：老年组反应更慢，高干扰导致反应时间延长，可预测目标的反应速度更快。BIS 综合指标进一步验证了年龄与干扰物数量的交互效应，老年组在高干扰下的表现衰退更为显著。
预测效益的年龄不变性
通过贝叶斯检验分析年龄与预测效益的关系发现，青年组与老年组在可预测目标和不可预测目标的表现差异上无显著统计学证据（贝叶斯因子分别为 0.37 和 0.18），表明尽管老年人整体表现较差，但利用时空规律提升搜索效率的能力未随年龄显著衰退。这一结果与静态搜索中老年人依赖经验引导注意力的研究一致，提示预测驱动的注意力引导机制具有跨年龄的稳定性。
神经补偿机制的行为证据
研究结果与 “补偿相关神经回路利用假说”（CRUNCH）及 “衰老与认知脚手架理论”（STAC）相符。尽管老年人在目标检测等依赖流体智力的任务中表现下降，但其通过利用时空预测策略补偿认知资源的不足，可能涉及大脑招募更多皮层区域以维持功能。这为衰老过程中神经可塑性和补偿机制提供了行为学支持。
本研究首次在动态视觉搜索中观察到与静态任务类似的 “搜索斜率” 现象，证实干扰物数量对注意力的影响可延伸至自然 istic 场景。同时，研究揭示时空预测效益仅在高干扰条件下显著，提示当环境复杂性增加时，个体更依赖经验驱动的注意力引导，这与先前关于时间邻近性增强预测效应的研究一致。
综上所述，该研究通过动态视觉搜索范式，系统阐明了衰老过程中注意力控制的双重特性：老年人虽对干扰更敏感，但利用时空规律优化搜索策略的能力得以保留。这一发现不仅拓展了衰老认知神经科学的理论框架，也为设计针对老年人的辅助技术（如驾驶辅助系统、界面优化）提供了新方向 —— 通过增强环境中的时空结构线索，可帮助老年人更高效地分配注意力，弥补抗干扰能力的不足。未来研究可进一步结合神经影像学技术，探索预测引导注意力的脑机制及其与补偿性神经活动的关联，为理解衰老大脑的可塑性提供更深入的证据。
研究主要技术方法包括：基于 PsychoPy 开发的动态视觉搜索任务，通过 Pavlovia 平台在线招募 240 名参与者（青年和老年组各 120 人），采用混合效应方差分析（ANOVA）和贝叶斯检验分析行为数据，通过平衡整合分数（BIS）综合评估速度 - 准确性权衡，实验设计中包含可预测与不可预测目标的双因素操纵及 12/24 个分心物的干扰水平控制。
