该研究基于主动感的意图绑定范式,系统总结了75项行为实验与48项神经影像研究数据,首次揭示了动作绑定与结果绑定两个成分的认知及其神经机制。意图绑定效应是一种用于内隐测量主动感的经典范式,指当个体执行主动动作并引发外部结果时,主观感知到的动作与结果之间的时间间隔会缩短,表现为动作感知时间向后延迟(动作绑定)而结果感知时间向前提前(结果绑定),两者在知觉上相互吸引形成主观时间压缩。该效应通常通过Libet时钟范式测量,通过比较实验条件与基线条件的时间感知偏差进行量化(见图1)。

图1. 主动感的内隐测量范式-意图绑定效应。 A)基于Libet时钟范式的意图绑定效应;B)动作绑定; C)结果绑定。
文章系统总结了四种解释主动感的理论:比较器模型通过“前向模型”基于运动指令的传出副本预测动作的感觉结果,并将预测结果与实际感觉反馈进行比对。若两者匹配,则产生主动感;若不匹配则产生预测误差,导致主动感减弱或消失;表观心理因果理论则认为主动感源于对动作与结果之间因果关系的回溯性推理。当动作与结果在时间、空间上连续,且符合时序优先性、一致性和因果排他性三个启发式原则时,个体会将动作和结果归因于自身;线索整合模型认为主动感来源于内部线索(如意图、运动指令)与外部线索(如感觉反馈)基于其可靠性的加权整合;两阶段模型将主动感分为两个层次:低水平的内隐感觉(由感觉运动整合自动产生)与高水平的外显判断(需经高阶认知进行概念化解释)(图2)。这些理论并非互斥,而是从不同角度(如加工机制、内容类型、产生条件)解释主动感。它们均假定主动感是一种独特且统一的心理状态,但这一假设本身仍缺乏系统验证。意图绑定范式可分离为“动作绑定”与“结果绑定”两个行为指标,其是否反映同一主动感过程,抑或是可分离的不同成分,是本研究关注的重点。

图2. 主动感的主要解释理论。 A)动作比较器模型;B)表观心理因果理论;C)线索整合模型; D)两阶段模型。
行为学元分析发现,意图绑定效应整体显著且稳定,结果绑定(效应量 = -0.85)的强度远大于动作绑定(效应量 = 0.42)。通过调节因子分析发现:意志是核心调节因素:无论在动作绑定还是结果绑定中,主动性更强的条件(如主动运动)均比主动性较弱的条件(如被动运动)产生更强的绑定效应。结果模态影响结果绑定,表现为听觉和触觉结果比视觉结果引发更强的结果绑定。动作-结果延迟影响结果绑定:延迟时间越长,结果绑定效应越弱。结果效价的影响表现为积极结果相比消极结果会减弱结果绑定(见表1和图3)。
表1. 动作绑定与结果绑定的多重调节模型

Note. ***: p < .001; **: p < .01; *: p < .05; LB represents lower bound and UB represents upper bound of the 95% confidence interval.
此外,这些调节效应之间不存在显著的交互作用,表明它们的影响相对独立。神经影像元分析结果表明动作绑定仅受动作意志调节,其神经基础主要位于前辅助运动区、小脑及运动前皮层等运动预测网络;结果绑定则受结果情绪效价、感觉通道、动作结果延迟等多因素影响,神经机制涉及纹状体、颞顶联合区等与奖赏和因果推断相关的脑区(见图3)。

图3. 行为与磁共振元分析结果总结图
研究进一步指出,人类主动感的“多能性” ——即同一动作可灵活关联不同结果的能力,主要依赖于结果绑定系统的认知灵活性,而动作绑定则构成稳定的运动执行标记。该双过程模型揭示,人类对外部世界的控制体验源于两个在认知与神经机制上可分离的子系统:动作主动感作为稳定的运动执行核心,仅受意志调节,形成个体作为“行动发起者”的体验基础;结果主动感作为灵活的认知评估系统,受意志、结果效价、模态与延迟等多因素调节,构建个体作为“事件原因”的因果归因框架。
该理论突破了将主动感视为单一心理构念的传统观点,揭示其背后并存的运动加工与高级认知过程,是意识研究领域的重要理论突破,也为精神疾病中主动感障碍的机制研究与构建具备主动感的新一代人工智能指明了方向。
研究成果已发表于Psychological Bulletin。心理所副研究员赵科与其硕士研究生党建心为共同第一作者,傅小兰研究员与伦敦大学学院Patrick Haggard教授为共同通讯作者。研究获国家自然科学基金(32071055)与中国科学院公派留学基金等的支持。
论文信息:
Zhao, K., Dang, J., Gu, J., Fu, X., & Haggard, P. (2025). Cognitive mechanisms underlying sense of agency: Meta-analytic reviews of behavioral and neuroimaging studies. Psychological Bulletin, 151(11), 1307–1335. https://doi.org/10.1037/bul0000497
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