我们的注意力时常会从当前任务转移到与任务无关的想法上,这种现象被称为"心智游移"。已有研究发现心智游移会损害运动控制,但动作难度是否会调节心智游移对运动控制的影响?其背后的神经机制又是什么?这些问题尚不清楚。
我们结合脑电技术与时频分析方法,在两个实验中分别通过利手性和手指灵活性来操纵动作难度,探索了心智游移对不同难度运动控制的影响及其神经机制。实验采用信号-反应任务,要求30名右利手被试执行按键和抬键动作,并间歇性地报告他们的注意状态是"专注任务"还是"心智游移"。
在实验1中,我们比较了右手食指(RI)和左手食指(LI)的按键和抬键动作。结果发现,右手食指抬键的反应时显著快于左手食指,且右手食指抬键诱发了更强的对侧delta-theta频段(1-7 Hz)功能连接。更重要的是,心智游移仅降低了右手食指抬键时的对侧delta-theta功能连接和额中区delta-theta活动,而对左手食指抬键没有影响。

图1 心智游移只降低了简单动作的运动控制
在实验2中,我们比较了右手食指加中指(RIM)与右手食指加无名指(RIR)的按键和抬键动作。结果显示,右手食指加中指按键的反应时显著快于右手食指加无名指按键,且诱发了更强的额中区delta-theta活动。心智游移仅降低了右手食指和中指按键时的额中区delta-theta活动,而对右手食指和小指按键没有影响。
这些发现表明,相对简单的动作(反应时更快)能够诱发更强的delta-theta神经振荡活动,反映出更好的运动控制。关键的是,心智游移选择性地削弱了相对简单动作的delta-theta神经活动,而对相对困难的动作没有影响。这一现象在抬键(实验1)和按键(实验2)两种不同动作类型中均得到验证,说明这一发现具有普遍性。
研究结果表明,心智游移会削弱相对简单但不影响相对困难动作的运动控制,这可能是因为困难动作需要更多的注意资源,使其免受心智游移的干扰。该研究首次从神经层面揭示了动作难度调节心智游移对运动控制影响的机制,为理解注意状态如何影响运动系统提供了新的见解。
该研究获得国家重点研发计划项目,国家自然科学基金项目和德国研究基金项目资助。中国科学院心理所博士生龙正坤为文章第一作者,付秋芳研究员为第二作者,傅小兰研究员为通讯作者。研究已发表在NeuroImage上。
论文信息: Long, Z., Fu, Q., & Fu, X. (2024). How mind wandering influences motor control: The moderating role of movement difficulty. NeuroImage, 294, 120638. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2024.120638
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