Primate Gaze Behavior Reflects Change of Mind in a Naturalistic Navigation Task
这项研究表明，在人类和猴子中，自然主义导航任务期间的眼动会持续追踪潜在的决策变量及其不确定性，从而作为受试者将坚持初始选择还是改变主意的实时预测指标。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
每天，我们的大脑都会做出无数个决定，而且通常是在我们已经处于运动状态时。我们决定走过走廊时的路径，决定开车时转弯的方向，或者决定从货架上抓取哪件物品。这些选择很少是最终的；随着新信息的到来，我们经常改变主意，在途中随时调整航向。科学家们长期以来一直在研究大脑如何做出决策，但大多数实验都要求人们静坐并盯着一个固定的点，这限制了他们观察周围并收集信息的天性能力。这在实验室中我们所知的决策过程与我们在现实世界中的实际行为之间制造了一个差距——在现实世界中，我们的眼睛会不断移动以探索周围环境，并更新我们对自身位置及去向的理解。
纽约大学和韩国脑科学研究所的一个研究小组想要弥补这一差距。他们试图探究我们眼睛移动的方式是否能揭示改变主意的隐藏过程。具体而言，他们想知道，在向目标导航时，注视的精准度是否可以预测我们会坚持原定计划，还是在出现更好的选择时转向新方案。通过在虚拟世界中研究人类和猴子，他们发现我们的眼睛不仅仅是在看东西；它们就像是窥视我们内在信念的一扇窗户，向我们展示了我们何时以及为何决定改变航向。
为了进行这项研究，研究人员创建了一个人类和猴子都可以自由导航的虚拟环境。参与者使用操纵杆在一个三维空间中穿行，这个空间看起来像是一片布满了闪烁三角形形状的平坦地面。这些形状在他们身边掠过，营造出一种速度感和方向感，但没有像树木或建筑物那样的固定地标来帮助他们定位。在这个世界里，一个短暂的“萤火虫”——一个小黑圈——会在地面上闪现一瞬间，然后消失。任务是导航到那个萤火虫曾经出现过的位置并停在那里。
实验有两个主要变体。在一些试验中，两个萤火虫同时出现，受试者必须选择其中一个并坚持下去。在另一些试验中，第一个萤火虫出现后，经过短暂的延迟，第二个萤火虫闪现出来。这种第二种设置至关重要，因为它让研究人员能够观察受试者是否会改变主意。如果新的萤火虫出现在一个更方便的位置，受试者会放弃原来的路径并转向新的目标吗？结果显示，人类和猴子在完成这项任务方面都表现得非常出色，通常会选择那个需要付出最少努力的目标，例如距离更近的目标或转弯幅度更小的目标。然而，当新目标出现时，他们经常会改变主意，展现出一种权衡当前路径成本与新选项诱惑力的灵活能力。
这项研究中最具启发性的部分来自于观察参与者的眼睛。研究人员发现，眼睛并不只是对可见物做出反应；它们追踪的是受试者意图到达的那个“隐形目标”。当受试者决定坚持第一个目标时，即使目标已经消失，他们的目光仍会稳定地固定在那个记忆中的位置。但是，当受试者决定改变主意并转向第二个目标时，他们的眼睛会平滑地转向新目标，且这种转变往往发生在身体或操纵杆动作完全反映出变化之前。这表明大脑已经更新了计划，而眼睛仅仅是在跟随新的内在方向。
至关重要的是，研究人员发现这种眼球追踪的质量可以预判改变主意的发生。如果受试者的目光在向第一个目标导航的过程中出现摇摆或偏离，这标志着他们对该选择的信心动摇了。这种不确定性使得他们在第二个目标出现时，更有可能转向第二个目标。相反，当他们的目光稳定且精准地注视着第一个目标时，他们更有可能忽略新选项并完成最初的旅程。眼睛本质上是在广播其信心的强度：稳定的注视意味着坚定的决定，而漂移的注视则意味着大脑仍对改变持开放态度。
为了证实这一点，研究团队建立了一个计算机模型，分析眼球运动以及移动速度和朝向等其他数据。他们发现，仅通过观察眼睛的水平位置，就能预测受试者最终会选择哪个目标。这种预测甚至在第二个目标出现之前就已奏效，证明了眼睛的细微运动包含了关于受试者未来行动的隐藏信息。该模型表明，眼睛不仅是决策的被动结果，更是规划过程的积极组成部分，承载着大脑内部地图的潜在变量。
研究还强调了人类和猴子之间显著的相似性。两个物种都表现出相同的行为模式，即偏好更近和更居中的目标，并且都以相同的方式利用眼睛来发出改变主意的信号。这表明，将眼球运动与决策联系起来的机制，是灵长类动物在充满不确定性的世界中导航的基本组成部分。这些发现挑战了“眼球运动仅仅是注视某物的副作用”这一旧观念。相反，它们表明我们的眼睛深度参与了更新信念和规划下一步行动的复杂工作。
最后，这项研究为我们理解如何做出选择提供了一种新方法。它表明，注视的行为与决策的行为并不是分离的；两者是交织在一起的。当我们注视一条路径时，我们的眼睛正在测试我们对该路径的信心。如果我们的目光稳定，我们就是投入的；如果我们的目光漂移，我们就是在重新考虑。通过观察我们的眼睛看向何处以及如何移动，我们可以实时看到改变主意的隐形过程，从而揭示出我们所采取的路径往往在迈出第一步之前就已经决定好了。
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