Attention，何去何從

02-10

被抓去給某學術會議當helper。

時隔五年+，回到本科時心心念念的課題，見到當年讀的paper里的諸多大神，居然還有PI記得我，問我要不要postdoc去她實驗室...... 真是流光容易把人拋（捂臉）。

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小圈子workshop旨在探討注意力領域的未來學術走向。在David Marr的level of analysis框架指導下，以目的、演算法和實現三個層次來理解注意力，讓處於不同層次的研究者們能夠有足夠的思維碰撞，兼取各家之長。受邀參會的PI主要涉及神經科學、計算科學與認知心理學，有一些是領域泰斗, 也一些年輕的學術新星, 並且每個人都要隨時準備參與辯論。

以下的探討與反思的方式，其實不限於注意力領域，對記憶、學習、可塑性領域等等皆適用。為什麼這麼說呢？這些概念的命名其實只是延續了傳統認知心理學上的劃分，從本質上說，"知覺" "注意力" "記憶" "學習" 決策等等，只是一個語義上的劃分，並沒有嚴謹的學術界限。比如注意力和工作記憶在概念和表徵上多有重疊，注意力與知覺學習在V4也有類似的電生理記錄反應，注意力現象也常常在知覺決策現象中相伴相隨。

1. 注意力領域的發展回顧

首次對注意力嘗試進行科學定義出現在William James (1890) Principle of Psychology。此後的一百年多，我們對注意力本質的理解似乎被越來越多的概念稀釋了。

1.1 認知心理學方面：

認知心理學領域中的注意力研究基本不超出以下（以下有些概念我擔心自己中文翻譯可能不甚準確，所以沒有翻。如果你有好的翻譯想法請留言）

概念與現象：space-based attention, object-based attention, feature-based attention, endogenous attention, exogenous attention, early selection, late selection, etc

研究範式：dichotic listening, visual search, spatial cueing, multiple object tracking, match to sample, etc

1.2 神經科學方面：

神經科學這一線的注意力研究主要涵蓋了以下

現象：gain modulation, neural tuning （curves）, noise correlation, covariance structure, population coding, neural network

研究方法：動物電生理記錄，數學建模/計算模型

當，噹噹，噹噹當，劃重點的時候到了！

對比兩大領域之間對注意力研究的導向，你會發現一個很有意思的現象：

A. 在認知心理學的視角下，注意力是作為對某些注意現象的解釋而登場（attention as an explanation to some attentional phenomenon）。請注意這裡的循環論證邏輯！

這樣會有什麼問題呢？比如首先你設計一個關於注意力的實驗，然後你發現了一些注意力相關的現象，最後你用注意力來解釋你的發現。這就是循環論證的硬傷。這個問題很大程度上與傳統認知心理學遵循的的假設檢驗的邏輯相關，算是歷史遺留問題。

B. 在神經科學的視角下，注意力更多是作為被解釋的目標而出現（Attention is something to be explained. 換句話說，finding the neural correlates of attention）。而且對於很多電生理現象來說，注意力並不是唯一的解釋，用知覺學習或是知覺決策同樣可以解釋這些現象。更有attention is epiphenomenal, attention is an emergent property or just a byproduct 說法，質疑注意力是否是我們理解中的那種存在。

比如，你在電生理信號中發現有一些神經元顯示出對空間或物體的選擇性，你可以用這個現象來解釋注意力的發生（比如biased competition model的邏輯），你也可以用這些現象來解釋此時發生的是知覺決策（sensory decision-making）。如果真的完全是後者的話，那麼就有意思了，也許這些年的注意力研究的並不是注意本身。

2. 注意力領域的未來發展

關於領域走向的首要問題其實是關於注意力定義的本身，現在是不是到了該擯棄這個umbrella term的時候？

Playing Devils advocate，鑒於各類注意力的研究難以統一定義，我們到底要不要繼續使用注意力一詞呢？這裡我分享一個很有意思的例子。這個例子出自 Anderson (2011) There is no Such Thing as Attention：

如果把上面這一段話中和注意力直接相關的詞語划去，其實並不影響這段話意思的表達，不是么？（微笑）

既然這樣，那麼延用注意力一詞的學術用處何在？

它能幫我們在各種學術會議上快速找到同行！
（比如SFN和VSS，想笑就笑吧）
—— John Serences，Workshop on Attention, Pittsburgh, 2017

圖片來源： John Serences, Workshop on Attention, Pittsburgh, 2017

值得一提的是，關於注意力的實用性，從頭到尾也沒有被提及或者討論。不是因為學術界不關心實用性，主要是因為我們還不夠了解注意機制的本身，所以不會不負責任地說，我能正確幫你提高注意力（微笑）。

總之，這是一次很有啟發的討論。貫穿其中的思辨精神和積极參与的討論模式，和外面那些YaoYan貨，哦不，嚴重脫離神經科學嚴謹性與辯證性的live，很不一樣。比如，之前別人聽過【腦科學提升專註力】live以後總結的提綱如下：

1.提高注意力 | 1) 冥想， 2）運動， 3）訓練注意能力
2.提高專註力的外界條件 | 1）懶人放鬆姿勢
3.改善反芻性思考 | 1）思考最壞結果，看看有沒有什麼影響， 2）出去走一走

反正我是不太看出來這些建議和腦科學有什麼關係，你們就看看，別笑。

參考文獻：

Anderson, B. (2011). There is no such thing as attention. Frontiers in psychology, 2, 246.

Desimone, R., & Duncan, J. (1995). Neural mechanisms of selective visual attention. Annual review of neuroscience, 18(1), 193-222.

James, W. (1890). The principles of psychology New York. Holt and company.

Serences, J. (2017, April). Workshop on Attention, Pittsburgh.