外源性注意调节视听觉整合的时程机制

Stimuli from visual and auditory modalities can be integrated into a coherent representation through multiple phases of multisensory processing; this phenomenon is called audiovisual integration. Attention plays key role in audiovisual integration processing. Previous studies mainly focused on figuring out how endogenous attention influence audiovisual integration. A behavior study (Van der Stoep et al., 2015) found that exogenous spatial attention decreased audiovisual integration. However, the neural mechanisms of modulations on audiovisual integration by exogenous attention are still unclear. In this project, utilizing the high temporal resolution of event-related potential (ERP) and low-resolution brain electromagnetic tomography (LORETA) technique, we designed 5 experiments to investigate the time course mechanisms of modulations on audiovisual integration by exogenous attention. In these 5 experiments, we will apply the cue-target paradigm and manipulate factors of cue modality and stimulus onset asynchronies (SOA) to verify why exogenous attention decrease audiovisual integration: spatial uncertainty vs. perceptual sensitivity. The behavioral and ERP results of this project can provide the first neural evidence for modulation of exogenous attention on audiovisual integration, and help to figure out the neural mechanisms of modulations on audiovisual integration by exogenous attention. Considering the influence of attention on audiovisual integration, this project is very important for clarifying how human brain integrates stimuli from multiple sensory organs.

人脑将来自视觉和听觉感觉通道的信息有效地融合为统一、连贯的知觉过程被称作视听觉整合。注意在视听觉整合过程中起重要作用，以往研究大多从自上而下的内源性注意角度探究注意对视听觉整合的影响；少数研究在行为学层面上考察了自下而上的外源性注意对视听觉整合的调节作用，但其神经机制尚不清楚。本项目拟开展三方面研究包括5个实验，利用高时间分辨率的ERP技术及LORETA源定位分析技术，采用外源性线索-靶子范式，操控线索刺激的感觉通道来源及其与靶子间时间间隔等变量，旨在探明外源性注意调节视听觉整合的时程机制，进而验证外源性注意对视听觉整合产生影响的两种假说：空间不确定性和感知觉敏感度变化。本项目研究结果将为外源性注意对视听觉整合的影响首次提供直接的神经学证据，并有助于揭示外源性调节视听觉整合的神经机制。考察外源性注意调节视听觉整合的时程机制，对了解大脑如何有效地整合来自多感觉通道的信息具有重大意义。

人脑将来自视觉和听觉感觉通道的信息有效地融合为统一、连贯的知觉过程被称作视听觉整合。注意在视听觉整合过程中起重要作用，以往研究大多从自上而下的内源性注意角度探究注意对视听觉整合的影响；少数研究在行为学层面上考察了自下而上的外源性注意对视听觉整合的调节作用，但其神经机制尚不清楚。本项目利用事件相关电位和功能性磁共振成像技术，采用外源性线索-靶子范式，操控目标刺激类型和线索有效性等变量，考察外源性注意与视听觉整合的交互关系。研究结果发现：外源性注意与视听觉整合存在交互作用。一方面，外源性注意会减弱视听觉整合效应，主要体现在早期加工阶段(P50成分)。另一方面，视听觉整合能够影响外源性注意，主要关联中央后回、前运动区、颞上回、枕中回以及颞中回等皮质区域。本项目研究结果为外源性注意与视听觉整合的交互关系首次提供了直接的神经学证据，并有助于揭示注意与多感觉整合间的交互关系，对了解大脑如何有效地整合来自多感觉通道的信息具有重大意义。