Three-Dimensional Mapping of Exploratory Priority in a Full-Sphere Workspace Using Immersive Virtual Reality
本研究利用沉浸式虚拟现实范式来绘制健康成年人探索优先级的非均匀三维空间组织图谱，揭示了在全方位球形工作空间内存在的低空间遗漏、左侧不对称以及从中轴向外侧递减的评分梯度等显著特征。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
想象一下，你的大脑是一个超级先进的搜索引擎，不断地扫描周围的世界，以寻找最重要的事物。通常，我们认为这种扫描发生在平面上，比如电脑显示器或纸张。但现实世界并不是平面的；它是一个巨大的、360度的球体，环绕着你，从脚下的地板一直延伸到头顶的天花板。科学家们将我们大脑优先处理注视对象的方式称为“空间注意力”。有时，我们的大脑有一种微小的、内置的偏差，即比起右边，它们会稍微更倾向于看向左边，这种特性被称为“伪忽视”（pseudoneglect）。虽然我们对如何扫描平面有很多了解，但我们从未真正弄清楚大脑是如何处理我们实际环境中的那个令人眩晕的全方位球体的。理解这一点至关重要，因为它有助于我们了解大脑如何处理现实生活中的信息，这最终可以帮助医生发现患者的注意力问题，或者帮助设计师将重要信息精准地放置在我们目光最可能停留的地方。
在这项研究中，一个研究小组决定停止猜测，开始探索完整的球体。他们构建了一个特殊的虚拟现实（VR）世界，其中有62个隐形的、非符号性的球体完美地漂浮在一个人头部的气泡周围。陷阱在于：这个人必须用他的虚拟手去触摸每一个球体，以此来“找到”它们。他们让健康的年轻人进行了60次这样的尝试，要求他们在其中一轮使用右手，在另一轮使用左手。研究人员不仅统计了漏掉的球体数量，还记录了触摸每个球体的确切顺序，并将这一序列转化为一个分数。把它想象成一个游戏，其中你抓取的第一件物品得分是1，最后一件得分是61。分数越低，代表你的大脑对那个位置的优先级越高。
结果描绘了一幅迷人且略显混乱的关于大脑如何探索3D空间的图景。首先，研究人员发现这些“盲点”并非随机分布的。大约21.7%的参与者至少漏掉了一个球体，而且当他们漏掉时，几乎总是发生在低处，靠近脚部的位置（具体来说，是在头部下方约0.2米处）。头顶和脚底是最难以预测的地方，不同个体在处理这两个区域时存在巨大差异。看起来，我们的大脑并不习惯于扫描极端的上下方向，这可能是因为在日常生活中，我们很少需要直接看向脚下或直冲云霄。
其次，研究证实了我们的大脑确实有一个“偏爱”的方向。就像在平面测试中观察到的“伪忽视”一样，参与者表现出明显的向左侧偏移的倾向，尤其是在后方区域。然而，这并不是一个简单的“左边更好”的规则。在房间的前部，大脑从中间开始，向两侧扩散，就像投进池塘的石子激起的涟漪。但转折点在于：后方的空间有所不同。在后方，左侧明显比右侧更受重视。
或许最令人惊讶的发现是，你使用的手会改变游戏规则，但仅限于特定的区域。当人们使用优势右手时，他们在抓取房间右侧（高于某一高度）的物体时速度更快。但当他们向下伸手进入那个棘手的低位区域（低于0.2米）时，模式发生了反转，他们突然在相反的一侧变得更快了。这仿佛是在说，规则会根据你是向上伸手还是向下伸手而发生改变。
研究人员认为，这些模式不仅仅关乎手部动作，更关乎注意力的组织方式。尽管左右手在特定位置产生了略微不同的结果，但整体的注意力地图看起来非常相似。这表明，无论哪只手在进行抓取动作，大脑都拥有一套一致且非均匀的地图。虽然这项研究并未证明这种地图是不可改变的，也并未证明它适用于所有人（因为他们仅测试了年轻健康的成年人），但它为我们如何探索3D世界提供了一个坚实的初步蓝图。它表明，我们的注意力并不是一个均匀的聚光灯；它是一个动态的、移动的光束，偏好左侧、后方和中间，同时偶尔会对地板和天花板感到困惑。
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