兩個人的心率都是每分鐘 60 次。把每兩次心跳之間隔了多少毫秒逐個記下來,第一個人是這樣的:
1000, 1000, 1000, 1000, 1000 ms ...第二個人是這樣的:
940, 1010, 1080, 1030, 960 ms ...如果問誰的心臟狀態更好,直覺會選第一個:規律、穩定。答案正好相反。健康的心跳本來就不規律;像節拍器一樣精準的心跳,往往出現在高度緊張、極度疲勞或者生病的時候。這串間隔有多不規律,就是運動手錶上常見的 HRV(Heart Rate Variability,心率變異性)。
我在上一篇裡專門講過 HRV。寫完以後,留下來的不是哪個公式,而是一個看問題的角度:一個生理指標好不好,不能只看它的數值,還要看身體能把它調動多大的範圍。心率 60 本身說明不了什麼;能隨著需要在 50 到 90 之間靈活地調,才說明調控它的系統是好的。
那篇文章裡還有一件事沒有解釋。有一個下午,我的 HRV 掉得很低,而我自己的感覺是:
並沒覺得壓力大,就是人有點木木的,思維不太活躍。
“木木的”說的是注意力。我們平時評價注意力,用的也是一個數值:專不專注,反應快不快。可如果換成 HRV 的角度,注意力背後會不會也有一個調控系統,真正該量的是它能調動的範圍?
本文就從 HRV 的這個啟示出發:先看清楚心跳的“不規律”到底在量什麼,再到注意力裡去找對應的東西,看看能不能照著量。
一、心跳為什麼要不規律
現象:心率一直在變
“心率 60”是一分鐘的平均數。逐拍去看,每一拍之間的間隔(醫學上叫 RR 間期)都不一樣:吸氣時心跳加快、間隔變短,呼氣時變慢、間隔變長;站起來、走兩步、想起一件著急的事,心率也會跟著變。
原因:心率變,是為了讓血壓不變
心臟裡有一個天然的起搏點,叫竇房結,自己的節奏大約是每分鐘 100 次。靜息心率之所以只有 60 多,是因為迷走神經一直在踩剎車;它可以在一秒之內鬆開或踩下,所以能做到一拍一拍地調速,這在上一篇裡講過。
可它為什麼要一直調?因為心臟的任務不是按某個固定速度跳,而是讓全身的血壓穩定。身體時時刻刻都在打擾血壓:站起來時血液往腿上墜,呼吸時胸腔裡的壓力一起一伏。頸動脈和主動脈上有感受血壓的壓力感受器,血壓一低,迷走神經就鬆開剎車,心跳加快;血壓一高,就踩下剎車,心跳放慢。這個迴路叫壓力反射。站起來那一下,最能看出它的作用:
這裡其實有兩層。一層是被穩住的結果:血壓;另一層是用來穩住它的動作:心率。好的調控系統,結果穩,動作靈活,而且能動的範圍寬。HRV 量的是動作那一層:迷走神經能多快、多大幅度地調動心率。緊張、疲勞、生病時,迷走神經撤退,心率就變得像節拍器。這不是因為身體更穩了,而是調控者沒有餘量了。
所以 HRV 的啟示可以歸結成一句話:看一個被調控的系統,先分清哪個量應該穩、哪個量應該動,再去量那個應該動的量能動多寬。
帶著這句話去看注意力,第一個問題就是:注意力背後,有沒有這樣一個調控者?
二、注意力背後有沒有一個調控者
現象:盯得越久,漏得越多
最早認真研究注意力能維持多久的,是二戰時期的英國皇家空軍。雷達操作員要在螢幕上盯幾個小時,等待偶爾出現的敵機訊號,可值班到後半段,漏看的訊號明顯變多。
1948 年,心理學家 Mackworth 把這個場景搬進了實驗室,設計了後來很有名的“鐘錶測試”:一根指標每秒跳一格,偶爾會一下跳兩格,受試者要在它跳兩格的時候按鍵。結果和雷達站一樣,開始後不久,漏報就越來越多1。後來大量研究都重複了這個現象,衰減通常在 15 分鐘以內就會出現。這被稱為警覺衰減(vigilance decrement)。
第一次嘗試:注意力是一塊電池
最直觀的解釋是:注意力是一種有限的資源,持續的任務消耗得比恢復得快,就像電池慢慢沒電。如果真是這樣,注意力就只有一個數值,“還剩多少電”,談不上調控。
這個“電池說”在心理學裡流行了很多年,最有名的版本叫“自我損耗”(ego depletion):先做一件費意志力的事,接下來的自控就會變差。可是 2016 年,23 個實驗室按同一套預先登記的方案一起重複這個實驗,一共 2141 人,測出來的效應量只有 d = 0.04,置信區間包含 0,也就是說幾乎沒有效應2。
電池說的另一個麻煩是,它解釋不了為什麼任務越單調,衰減反而越快。真要是耗電,越輕鬆的任務應該越省電才對。
原因:注意力不是被用光了,而是被調低了
現在比較有解釋力的看法,是把“耗電”換成“調控”。
Thomson 等人在 2015 年提出的資源-控制理論認為:注意力的總量並沒有減少,但大腦預設會往自己的念頭上漂,把注意力按在任務上需要執行控制,而執行控制會隨著時間變弱。於是走神越來越多,表現越來越差3。
Kurzban 等人走得更遠。他們認為,“累”的感覺並不是電量見底的讀數,而是大腦在算一筆賬:把有限的執行功能留在這件事上,放棄了別的什麼。當這件事的回報越來越低,費力感就越來越強,它是一個“該換件事了”的訊號,人於是減少投入,表現也就下降了4。
這兩種解釋的共同點是:注意力不是被耗盡了,而是被一個調控系統調低了。這就和心跳對上了:注意力背後也有一個調控者,它會根據情況把投入調高、調低。
調控者:腦幹裡的一個增益旋鈕
這個調控者在哪?目前證據最多的候選,是腦幹裡一個很小的核團:藍斑(locus coeruleus)。它是大腦去甲腎上腺素的主要來源,投射到幾乎整個大腦皮層,放電強的時候,皮層對輸入的反應就被放大,像是擰大了一個增益旋鈕。
它還有一個方便的特點:藍斑放電的強弱,和瞳孔大小的變化高度同步。早在 1973 年,Kahneman 就在《注意與努力》一書裡用瞳孔擴張來衡量“心理努力”:心算越難,瞳孔擴得越大5。後來的研究把這個現象和藍斑聯絡了起來。Aston-Jones 和 Cohen 的適應性增益理論認為,藍斑有幾種工作狀態6:
- 專注:基線放電中等,任務相關的刺激一來,就有一次短促的放電(叫相位反應),瞳孔跟著擴張一下。這時人對任務反應又快又準。
- 分心、找別的:基線放電偏高,對當前任務的相位反應反而變小。這時人更容易被別的東西吸引。作者認為,當前任務的回報變低時,大腦就會切到這個狀態,去探索別的選擇,這正好對上 Kurzban 說的那筆賬。
- 睏倦:基線低,相位反應也小,人遲鈍、容易漏看。
把它和心跳放在一起看,結構是一樣的。藍斑相當於迷走神經,它調動的增益相當於心率,是應該動的那一層:任務來了擰大,回報低了鬆開去找別的,困了整個塌下去。被它穩住的結果相當於血壓,是任務表現:該反應的時候,又快又準,一次一次都差不多。
問題是,增益在腦子裡,看不見;能直接拿到的只有表現那一層。如果把 HRV 的演算法用在表現上,會得到什麼?
三、照搬 HRV 的演算法去量
先要有一串數
HRV 能算,是因為心臟自己會產生一個接一個的離散事件,我們只需要記下間隔。注意力不會“跳”,也不會在某個時刻發出一個訊號說“我現在走神了”。
最直接的辦法是問本人。Killingsworth 和 Gilbert 做過一個很有名的研究:讓 2250 名成年人裝一個 App,在一天裡隨機時刻彈出問題,“你現在在想正在做的事嗎?”結果是 46.9% 的時刻,人在想別的事7。可這沒法當 HRV 用:一天最多問幾十次,每次只有“在 / 不在”兩種回答,而且依賴本人察覺。我那個下午如果被問“你在走神嗎”,大概會回答“沒有啊,我在幹活”,只是乾得很慢。
研究睡眠和疲勞的人用的是另一個辦法:精神運動警覺測試(Psychomotor Vigilance Test,下文簡稱 PVT)。規則簡單到近乎無聊:螢幕上隔幾秒隨機出現一個跳動的毫秒計數器,看到就按鍵,按下去計數器停住,顯示這次用了多少毫秒。標準版測 10 分鐘,刺激之間隨機間隔 2 到 10 秒8。
每次從數字出現到按下的時間叫反應時(Reaction Time)。10 分鐘下來,就得到一串形狀和 RR 間期一模一樣的資料:
268 ms, 241 ms, 256 ms, 302 ms, 249 ms, 277 ms, 255 ms, 612 ms, 263 ms ...可這串數和注意力是什麼關係?按一下鍵,測的明明是反應。
一次反應時裡,哪一段是注意力
把一次反應拆開看。數字出現以後,要先被眼睛看到,再決定按,再讓手指動起來。注意力在螢幕上時,這一串幾乎是立刻開始的,整個過程兩百多毫秒,長短主要由神經傳導和肌肉決定,同一個人今天和明天差不了多少。
注意力不在螢幕上時,數字照樣出現了,可這一串要等注意力回到螢幕上才開始。等的這一段,會整段加到反應時上:
所以一個反應時可以粗略地拆成兩段:反應本身的耗時,加上等注意力回來的時間。前一段是速度,後一段才是注意力。注意力在的時候,後一段接近 0,反應時整整齊齊地落在兩百多毫秒;注意力一離開,後一段突然冒出來,就成了上面第 8 次那樣的 612 毫秒。
換句話說,PVT 並不是在比誰的手快,而是每隔幾秒“抽查”一次:數字出現的這一刻,注意力在不在螢幕上。它用反應時來測注意力,靠的是第二段,所以它最看重的指標不是平均反應時,而是有多少次明顯“等了一下”。
這樣一次明顯的等待,就叫一次走神(lapse)。標準 PVT 把 500 毫秒以上的反應記為一次走神;後來 Basner 等人把測試壓縮到 3 分鐘、刺激間隔縮短到 1 到 4 秒,為了補償靈敏度,把閾值降到了 355 毫秒8。走神次數是 PVT 對睡眠不足最敏感的指標,航天、航空、交通領域評估疲勞都用它。
現象:一次走神,就讓兩個數翻了幾倍
HRV 最常用的兩個公式是這樣的。設一串間隔為 :
- SDNN 就是這串數的標準差,衡量整體有多分散;
- RMSSD 是相鄰兩個數之差的均方根,衡量“一下一下”的變化有多大。
在心跳上,這兩個數越高,說明迷走神經調得越靈活。我們把同樣的公式分別用在 16 個心跳間期和 16 次反應時上:
心跳那一串,波動是平滑的:吸氣時間隔變短,呼氣時變長,SDNN 和 RMSSD 都是 30 多毫秒。反應時那一串,前後 15 次都整整齊齊,標準差只有 17.8 毫秒;只因為第 8 次那個 612 毫秒,標準差變成了 88.3,相鄰差均方根變成了 132.3。
如果按 HRV 的邏輯解讀,第二串數“波動更大,調控更靈活”。這顯然不對:那次波動恰恰是注意力掉線了。
原因:反應時是“血壓”,不是“心率”
回到第一節那句話:先分清哪個量應該穩、哪個量應該動。
PVT 的要求是“每次都一樣快”。一個專注的人,反應時會穩定地落在一個很窄的區間裡。所以反應時不是調控動作,而是被穩住的結果,它在注意力裡的位置相當於血壓,不相當於心率。血壓大起大落說明調控沒守住,反應時大起大落也一樣:波動主要來自沒能維持住專注,一次走神、一次眼皮發沉、一次腦子裡閃過別的事。
於是,反應時裡的大波動對應的不是 HRV 裡“好的波動”,而是 HRV 計算前要剔除的那部分:早搏和偽跡。在 HRV 裡它們是噪聲,要先刪掉才能算;在 PVT 裡,它們恰恰是要數的訊號。
研究裡的證據也指向同一個方向:
- 睡眠剝奪:Doran、Van Dongen 和 Dinges 讓受試者 88 小時不睡,每 2 小時做一次 10 分鐘 PVT。反應時的波動隨著不睡的時間越來越大。他們的解釋是“狀態不穩定”:缺覺的大腦會在幾秒鐘的尺度上,在清醒和入睡之間來回切換9。
- ADHD:一項彙總了 319 項研究的元分析發現,ADHD 兒童和青少年的反應時波動明顯大於正常發育的同齡人(效應量 g = 0.76),成人也是如此(g = 0.46);而一旦把波動考慮進去,他們的平均反應速度並不更慢10。
把兩邊的對應關係放在一張表裡:
| 心跳 | 注意力 | |
|---|---|---|
| 調控者 | 迷走神經 | 藍斑(去甲腎上腺素) |
| 應該動的一層 | ||
| 是什麼 | 心率 | 增益,瞳孔能看到一部分 |
| 動得寬意味著 | 調控有餘量 | 能按需專注、切換 |
| 應該穩的一層 | ||
| 是什麼 | 血壓 | 任務表現,比如反應時 |
| 波動大意味著 | 調控沒守住 | 注意力沒守住 |
| 偶發的極端值 | 早搏、偽跡,先剔除 | 走神,是要數的訊號 |
HRV 量的是心跳“應該動”的那一層;反應時落在注意力“應該穩”的那一層,所以同一個公式,方向正好相反。
反應快,不等於注意力在
前面把一次反應拆成了兩段:反應本身的耗時是速度,等注意力回來的時間才是注意力。所以注意力和反應速度不是一回事。反應速度回答的是:注意力線上的時候,從看到到按下要多快,它取決於神經傳導和動作準備,也取決於人有多清醒。注意力回答的是另一個問題:注意力有沒有在這件事上,能在上面待多久。
這也解釋了一個日常經驗:無聊的時候,注意力明明已經飄走了,手上的反應卻好像還挺快。快的是第一段,飄走的是第二段要管的事。
單看一次反應,分不出這兩段各佔多少;把一次測試的幾百個反應時畫成分佈,它們就分開了:
大多數反應擠成一個窄峰,峰的位置就是速度,中位反應時和最快那 10% 的反應看的主要是它。峰的右邊拖著一條稀疏的長尾,那是注意力偶爾掉線時留下的,走神次數、最慢那 10% 和標準差看的都是它。上面那篇 ADHD 元分析也是這樣分開的:把波動算進去以後,ADHD 患者的平均速度並不慢,差別出在長尾上10。
那麼無聊時的走神,為什麼反而不慢?Robertson 等人在 1997 年設計過一個任務:螢幕上依次閃過 1 到 9 的數字,看到就按,只有出現 3 的時候要忍住不按,平均九次裡有一次11。他們發現,按錯之前的那幾次反應往往會明顯變快。他們的解釋是,人從有意識地控制每一次反應,滑進了自動駕駛:手還跟著節奏在按,心已經不在了,所以碰到該忍住的那一次,也就按了下去。
這種走神,PVT 不太測得出來。PVT 的刺激是一個突然跳出來的計數器,而突然出現的東西本身就會把注意力拽回來。就算人正在想別的,數字一跳出來,還是能很快按下去。PVT 對睏倦造成的掉線很敏感,因為困到一定程度,連這一下都拽不回來;對無聊造成的走神,它就沒那麼敏感了。
穩和亂,來回切換
如果注意力是被調控的,那表現這一層應該時穩時亂,而不是一路往下掉。Esterman 等人在 2013 年用一個設計得很巧的任務驗證了這一點:螢幕上的圖片緩慢地漸變成下一張,不會突然出現,沒有東西“提醒”你注意,正好避開了上面說的 PVT 的盲區;大多數圖片要按鍵,偶爾出現的一種不要按。他們把每次反應偏離平均值的程度畫成一條隨時間變化的曲線,再以中位數為界切成兩半:
低於中位數的時段,反應穩定、很少出錯,作者稱之為 in the zone;高於中位數的時段,反應忽快忽慢、錯誤集中出現,稱為 out of the zone。兩種狀態在整個任務中反覆切換12。第二節說的警覺衰減,換個看法,很大程度上就是 out of the zone 的時段越來越多、越來越長。
到這裡可以說清楚了:照搬 HRV 的演算法,用在反應時上方向是反的,因為反應時是該穩的那一層。真正對應 HRV 的,是調控動作本身能動多寬:任務刺激一來,增益能擰多大;回報變低時,能不能鬆開去換件事。這一層今天還量不到,反應時能告訴我們的,是調控有沒有守住結果。
心跳的調控會被緊張、疲勞壓窄,注意力的調控呢?
四、調控會不會被壓窄,又怎麼恢復
第一次嘗試:短暫休息
如果警覺衰減是調控被調低了,最便宜的辦法是歇一下,讓它重新調回來。Ariga 和 Lleras 在 2011 年做過一個實驗:受試者做一個較長的視覺警覺任務,同時記住幾個數字。只在最後回憶數字的一組,表現照常隨時間下滑;中途被要求偶爾回憶一下數字的那一組,衰減沒有出現。他們的解釋是,長時間面對同一個目標,大腦會對這個目標“習慣”,短暫切開再回來,目標就被重新啟用了13。
不過,Helton 和 Russell 第二年的重複實驗沒能得到同樣的結果14。到自然環境裡走走呢?有一篇系統綜述彙總了相關研究,發現自然環境對工作記憶和認知靈活性有小到中等的改善,對注意控制的改善就不那麼可靠了15。
所以,短休息和換個環境大概有用,但效果有多大、為什麼有用,還沒有定論。
解決:睡眠,以及一個讓人不安的發現
關於恢復,證據最硬的是睡眠。Van Dongen 等人在 2003 年做了一個很嚴格的實驗:48 個健康成年人住進實驗室,分別連續 14 天每晚只給 8 小時、6 小時或 4 小時睡覺,另有一組連續 3 晚不睡,每天定時做 PVT,同時給自己的睏意打分16。
結果有兩條:
- 客觀表現一路下滑。每晚 6 小時的組,到第 14 天,走神次數達到了通宵一晚的水平;每晚 4 小時的組,達到了通宵兩晚的水平。
- 主觀感覺幾乎沒跟上。睡眠減少的第一天,睏意明顯上升,之後就基本持平了;6 小時和 4 小時兩組的睏意甚至分不出差別。作者在結論裡寫道,受試者基本沒有意識到自己越來越嚴重的認知缺陷。
這和 HRV 又很像。迷走神經撤退的時候,人未必覺得緊張;注意力的調控被缺覺壓窄的時候,人也未必覺得困。變窄是會累積的,而本人感覺不到。
這也是為什麼需要一個數字:感覺靠不住。可 PVT 每次都得停下來專門測幾分鐘,而 HRV 是手錶戴著就有的。注意力能不能也做到“戴著就測”?
五、能不能像 HRV 一樣戴著測
瞳孔:調控者的視窗
要找一個像心跳一樣、身體自己會持續產生、又能反映調控者的訊號,最有希望的是瞳孔。第二節說過,藍斑的放電和瞳孔大小高度同步;而且瞳孔本身也由自主神經控制,交感神經讓它擴大,副交感神經讓它縮小,和調節心跳的是同一套系統。
按本文的思路,最接近“注意力的 HRV”的,應該是任務刺激一來時瞳孔那一下擴張有多大,也就是增益能擰多大。這是我的推斷,目前還沒有人把它做成一個像 HRV 那樣日常可用的指標。
已經比較成熟的,是睏倦研究裡的一個測法。德國圖賓根的一個研究組設計了“瞳孔睏倦測試”:在暗室裡注視 11 分鐘,用紅外攝像頭記錄瞳孔直徑。人清醒時,瞳孔在暗處穩定地張大;一旦困了,就會出現幾十秒一次的緩慢大幅振盪,像是在清醒和入睡之間來回搖擺。他們用瞳孔不安指數(Pupillary Unrest Index,PUI)把這種不穩定量化成一個數:
一項 40 小時不睡的實驗顯示,PUI 隨清醒時間顯著上升,而且測 5.5 分鐘和測滿 11 分鐘結果相近17。
PUI 又是一個“波動越大越糟”的指標。它和 HRV 測的是同一套自主神經系統,方向卻正好相反,原因和反應時一樣:在暗室裡靜靜注視時,瞳孔落在“應該穩”的那一層,波動來自沒能維持住清醒。
那為什麼手錶還不測瞳孔?因為瞳孔對光線太敏感了。在日常環境裡,走到窗邊、抬頭看一眼螢幕,瞳孔的變化都比注意力帶來的變化大得多。在光線可控的場景裡,比如頭戴顯示器,這條路也許走得通,但目前還沒有成熟的消費產品。
腦電和 HRV 本身
另外兩個常被提到的候選,目前都還不夠。
腦電。市面上已經有能測腦電、給出“專注分”的耳機和頭帶,但目前能找到的驗證大多來自廠商自己。IEEE Spectrum 試用其中一款時提到,它需要大約一週來適應新使用者,要幾周到幾個月的資料讀數才會穩定18。
HRV 本身。靜息 HRV 和注意力確實有關:一篇彙總了 13 項研究的元分析發現,迷走神經介導的 HRV 和執行功能正相關,相關係數 r = 0.1919。可 r = 0.19 意味著 HRV 只能解釋執行功能差異的 4% 左右。兩個調控系統有關聯,但心跳的調控寬度不能直接當成注意力的調控寬度。
行為日誌:測的是注意力去了哪,而不是調控得怎麼樣
還有一類被動資料是行為日誌。加州大學爾灣分校的 Gloria Mark 記錄了上班族在電腦上的操作,發現人們在一個螢幕上停留的平均時長,從 2004 年的約 2.5 分鐘,降到 2012 年的 75 秒,最近五六年又降到 47 秒20。
這個數字常被說成“現代人的注意力只有 47 秒”,但它測的其實是注意力被分配到哪裡、多久換一次,而不是調控系統本身的狀態。切換得頻繁,可能是走神,也可能只是工作需要來回查資料。
所以,到今天為止,注意力還沒有一個能像 HRV 那樣戴著就測、又經過充分驗證的數字。最可靠的仍然是那個“問出來”的辦法:PVT。它量不到調控的寬度,但能看出調控有沒有守住結果。那它能告訴我那個下午什麼?
六、回到那個下午
把前面幾節放在一起,可以試著回答“木木的”是什麼了。下面這段是推斷,不是測量結果。
“木木的”最像的,不是注意力的某個數值低了,而是調控者整體塌了下去:藍斑的睏倦端,基線低,任務來了也擰不動增益。那個下午的幾個因素,餐後、午後的警覺低谷、可能的睡眠不足,都會把人往這一端推,同時也會讓迷走神經撤退、壓低 HRV。所以上一篇的結論在這裡依然成立:HRV 低和人木木的,更可能是同一個原因的兩個結果,而不是誰導致了誰。
PVT 能做的,是把“木木的”拆成兩種可能:
- 如果 3 分鐘裡中位反應時明顯比早上慢、走神次數變多,那是警覺本身下降了,調控連結果都守不住,更像缺覺和晝夜節律的問題,睡一覺或者小睡一下比喝咖啡硬撐更有用。
- 如果認真測的那 3 分鐘裡反應和早上差不多,那警覺其實還在。這不說明注意力沒問題,第三節說過,PVT 測不太出無聊式的走神;“木木的”更可能是第二節說的那筆賬:手上的事回報太低,大腦在提示該換件事了。
不過,這個判斷需要先有自己的基線。就像 HRV 的數字只能和自己比一樣,反應時的絕對值會受裝置、按法影響,有意義的是同一個人、同一臺裝置、不同時間的差別。
下面是一個按 3 分鐘版 PVT 引數寫的小測試:刺激間隔 1 到 4 秒,355 毫秒以上記一次走神,100 毫秒以內算搶跑。測完會顯示中位反應時、走神次數、標準差,以及按 RMSSD 公式算出來的相鄰差均方根,還會把每一次的反應畫成一條序列,可以對照圖 4 看。記住反應時是“應該穩”的那一層:這裡的標準差和相鄰差均方根越小越好,和 HRV 正好相反。結果只存在你自己的瀏覽器裡,最近幾次會列在下面方便比較。
需要說明的是,瀏覽器、螢幕重新整理和鍵盤本身都會帶來延遲,這裡測出的反應時會比實驗室裝置慢一些,也不能和別人比。
寫在最後
從“心跳越不規律越健康”這個反直覺的事實出發,我們一路追到了:
- HRV 給了什麼啟示? 心率的不規律是調控在工作:心率靈活地變,血壓才穩。看一個被調控的系統,要分清哪個量該穩、哪個量該動,再去量該動的那個能動多寬。
- 注意力背後有調控者嗎? 有。警覺衰減不像電池被用光,更像被一個調控系統調低了;目前最好的候選是藍斑,它像一個增益旋鈕,能在專注、探索和睏倦之間切換。
- 照搬 HRV 的演算法會怎樣? 方向正好相反。反應時在注意力裡相當於血壓,是該穩的那一層;它的波動說明調控沒守住,一次走神在 HRV 裡相當於要剔除的早搏,在這裡卻是最該數的訊號。
- 注意力和反應速度是一回事嗎? 不是。反應時分佈的窄峰是速度,長尾才是注意力掉線;無聊時的走神甚至會讓反應變快,而 PVT 突然跳出的數字也容易把它掩蓋掉。
- 調控會被壓窄嗎? 會。盯得越久,狀態越容易亂;缺覺造成的下滑會悄悄累積,本人幾乎察覺不到。短休息、換環境大概有用,證據最硬的是睡眠。
- 能不能像 HRV 一樣戴著就測? 目前還不能。瞳孔最有希望,它既是藍斑的視窗,又和心跳受同一套神經調控,可惜對光線太敏感;腦電產品缺少獨立驗證;HRV 和注意力只是弱相關。
- 所以注意力的“HRV”是什麼? 是調控者能動多寬:該專注時增益擰得上去,該換時松得開。今天還量不到它本身,能做的是用 PVT 看它守不守得住結果:每天同一時間測 3 分鐘,和自己的過去比。
參考資料
-
The breakdown of vigilance during prolonged visual search ↩
-
A multilab preregistered replication of the ego-depletion effect23 個實驗室、2141 人,d = 0.04,95% 置信區間 [−0.07, 0.15] ↩
-
A resource-control account of sustained attention收藏psychologicalscience.orghttps://www.psychologicalscience.org/journals/perspectives/1745691614556681/ ↩
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An opportunity cost model of subjective effort and task performance收藏pmc.ncbi.nlm.nih.govhttps://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3856320/ ↩
-
Attention and Effort ↩
-
An integrative theory of locus coeruleus-norepinephrine function: adaptive gain and optimal performance ↩
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A wandering mind is an unhappy mind2250 名成年人,手機隨機提問,46.9% 的時刻在想別的事 ↩
-
Validity and sensitivity of a brief psychomotor vigilance test (PVT-B) to total and partial sleep deprivation收藏pmc.ncbi.nlm.nih.gov3 分鐘版 PVT:刺激間隔 1–4 秒(含 1 秒反饋),走神閾值從 500 毫秒降到 355 毫秒https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3197786/ ↩ ↩2
-
Sustained attention performance during sleep deprivation: evidence of state instability88 小時不睡,每 2 小時做 10 分鐘 PVT ↩
-
Reaction time variability in ADHD: a meta-analytic review of 319 studiespubmed.ncbi.nlm.nih.gov ↗https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23872284/ ↩ ↩2
-
'Oops!': performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjectsSART:數字 1–9 依次出現,看到就按,遇到 3 不按;按錯之前的幾次反應明顯變快 ↩
-
In the zone or zoning out? Tracking behavioral and neural fluctuations during sustained attention ↩
-
Brief and rare mental “breaks” keep you focused: deactivation and reactivation of task goals preempt vigilance decrements收藏pubmed.ncbi.nlm.nih.govhttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21211793/ ↩
-
Brief mental breaks and content-free cues may not keep you focused ↩
-
Attention Restoration Theory II: a systematic review to clarify attention processes affected by exposure to natural environments ↩
-
The cumulative cost of additional wakefulness: dose-response effects on neurobehavioral functions and sleep physiology from chronic sleep restriction and total sleep deprivation收藏pubmed.ncbi.nlm.nih.gov48 人,每晚 4、6、8 小時持續 14 天,或連續 3 晚不睡https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12683469/ ↩
-
The validity of the pupillographic sleepiness test at shorter task durations收藏link.springer.com40 小時不睡,每 2 小時測一次;PUI 隨清醒時間顯著上升,測 5.5 分鐘和 11 分鐘結果相近https://link.springer.com/article/10.3758/s13428-020-01509-x ↩
-
Review: Neurable's EEG headphones收藏spectrum.ieee.orghttps://spectrum.ieee.org/eeg-headphones-neurable-one ↩
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Does heart rate variability predict better executive functioning? A systematic review and meta-analysis收藏doi.org13 項相關研究,迷走介導的 HRV 與執行功能 r = 0.19https://doi.org/10.1016/j.cortex.2022.07.008 ↩
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UCI Podcast: If you can't pay attention, you're not alone收藏news.uci.edu螢幕停留時間:2004 年約 2.5 分鐘,2012 年 75 秒,最近五六年 47 秒(2023 年訪談)https://news.uci.edu/2023/05/05/uci-podcast-if-you-cant-pay-attention-youre-not-alone ↩
延伸閱讀
- Cognitive emissions of 1/f noise
- A neuromarker of sustained attention from whole-brain functional connectivity