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注意力是怎么测量的:反应时、侧翼任务与视觉搜索

更新于 2026年10月16日 · 阅读约 4 分钟

简短回答

心理学家用简短的任务来测量注意力:用对随机出现信号的反应时测警觉性,用侧翼任务测抗干扰能力,用视觉搜索测找目标的能力,用 go/no-go 任务测抑制反应的能力。手机会给每次点击增加大约 50–100 ms 的延迟,而且不同设备的延迟各不相同,所以手机上的结果应该和你自己以前的结果比较,而不是和实验室常模比较。

§ 1经典的注意力任务

任务你要做什么它能说明什么
精神运动警觉任务(PVT)信号在随机时刻出现,一出现就立刻点击警觉性;极慢的反应(注意力失误)会随睡眠不足而增多
持续注意反应任务(SART)对每个数字都作出反应,只有一个罕见的目标数字除外持续注意力,以及抑制自动化反应的能力
侧翼任务(flanker)在干扰箭头中判断中间箭头的方向抗干扰能力:箭头方向不一致时多花的时间
视觉搜索判断目标是否在其他物品之中注意选择的效率:每多一个物品要付出的代价
连线测验按顺序连接圆圈,再在两个序列之间交替连接速度,以及在两组之间切换的能力
Corsi 方块按方块亮起的顺序重复一遍空间工作记忆广度

每项任务只单独考察我们所说的“注意力”中的一小部分。没有哪一项能测量注意力的全貌,也没有哪一项本身就构成诊断。

§ 2反应时与警觉性

精神运动警觉任务是最简单、也最灵敏的任务之一:信号在随机等待后出现,你要尽可能快地作出反应。标准的实验室版本持续 10 分钟;Basner 等人(2011)开发了一个 3 分钟的版本,即 PVT-B。研究者关注反应速度和注意力失误,也就是那些在人疲倦时会变得更频繁的极慢反应。

简短版本适合用来追踪自己随时间的变化,但它不能与完整的实验室测试互换:Antler 等人(2022)发现,3 分钟版本与 10 分钟版本的一致性很差。

§ 3侧翼任务与视觉搜索:看代价,而非原始速度

在 Eriksen 和 Eriksen(1974)提出的侧翼任务中,你要判断中间箭头的方向,忽略它周围的箭头。当两旁的箭头指向相反方向时,你会变慢;这个差值就是侧翼效应。在视觉搜索中,从蓝色条中找出一根橙色条很快,无论有多少根条都一样;而要找一个由颜色和朝向共同定义的目标,每多一个物品就要多花一点时间(Treisman 和 Gelade,1980;Wolfe,1998)。

这些任务报告的是差值:冲突的代价、每个物品的代价。在手机上,这反而成了一个优势。

§ 4为什么手机与实验室不同

实验室使用计时精度已知的设备。而手机在你触摸屏幕和应用记录到这次触摸之间、在应用绘制刺激和屏幕真正显示之间,都会增加延迟。Pronk 等人(2020)用机械手指和光传感器测量了这一点:在 Android 上,反应时平均被高估约 70 ms。不同设备之间,额外延迟大约在 50–100 ms,而且每部手机都不一样。

  • 手机上的绝对反应时,既不能和实验室常模比较,也不能和别人手机上的结果比较。
  • 在同一部设备上,延迟相当稳定,所以你在同一部手机上的结果可以拿来做前后比较。
  • 不同条件之间的差值(例如侧翼效应)能抵消大部分延迟,准确率和记忆广度也是如此。

§ 5为什么一次结果说明不了什么

简短任务的噪声很大。成绩会随睡眠、一天中的时间、练习和动机而变化。差值分数不受设备延迟影响,但它在不同次测试之间的波动比原始速度更大(Hedge、Powell 和 Sumner,2018)。如果你在一天中相近的时间重复测试,并关注自己的趋势和平时范围,而不是某一次的分数,结果才会更有意义。

§ 6关于“大脑训练”

练习某项注意力任务,会让你在这项任务上表现得更好。Simons 等人(2016)的一篇重要综述发现,大脑训练项目能提高被训练的任务,有时也能提高密切相关的任务,但几乎没有证据表明它能改善日常认知能力。手机测试成绩呈上升趋势,说明的是测试本身的情况,并不能证明你在日常生活中的注意力发生了变化。

常见问题

手机测试能诊断注意力问题吗?

不能。手机上的简短任务不是临床测试,无法诊断 ADHD(注意缺陷多动障碍)或任何其他疾病。如果你担心自己的注意力,请咨询合格的医疗专业人员。

正常的反应时是多少?

在实验室研究中,休息充分的年轻成年人的简单反应时通常在 250 ms 左右。在手机上,由于设备延迟,测得的时间会更长,所以请和你自己以前的结果比较。

为什么换一部手机,我的反应时就不一样了?

每部手机都会因触摸屏、软件和显示屏而增加各自的延迟,大约 50–100 ms。只在同一部设备上比较结果。

练习这些测试能提高注意力吗?

它能提高你在这些测试本身上的成绩。至于大脑训练游戏能改善日常生活中的注意力,证据很薄弱。

参考文献

所引研究均附 DOI 链接。本文中的数字均出自这些文献。

  1. Basner M, Dinges DF (2011). Maximizing sensitivity of the psychomotor vigilance test (PVT) to sleep loss. Sleep 34(5):581–591. doi:10.1093/sleep/34.5.581
  2. Basner M, Mollicone D, Dinges DF (2011). Validity and sensitivity of a brief psychomotor vigilance test (PVT-B) to total and partial sleep deprivation. Acta Astronautica 69:949–959. doi:10.1016/j.actaastro.2011.07.015
  3. Antler CA, Yamazaki EM, Casale CE, et al. (2022). The 3-minute psychomotor vigilance test demonstrates inadequate convergent validity relative to the 10-minute psychomotor vigilance test across sleep loss and recovery. Frontiers in Neuroscience 16:815697. doi:10.3389/fnins.2022.815697
  4. Robertson IH, Manly T, Andrade J, Baddeley BT, Yiend J (1997). “Oops!”: Performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjects. Neuropsychologia 35(6):747–758. doi:10.1016/S0028-3932(97)00015-8
  5. Eriksen BA, Eriksen CW (1974). Effects of noise letters upon the identification of a target letter in a nonsearch task. Perception & Psychophysics 16:143–149. doi:10.3758/BF03203267
  6. Treisman AM, Gelade G (1980). A feature-integration theory of attention. Cognitive Psychology 12(1):97–136. doi:10.1016/0010-0285(80)90005-5
  7. Wolfe JM (1998). What can 1 million trials tell us about visual search? Psychological Science 9(1):33–39. doi:10.1111/1467-9280.00006
  8. Pronk T, Wiers RW, Molenkamp B, Murre J (2020). Mental chronometry in the pocket? Timing accuracy of web applications on touchscreen and keyboard devices. Behavior Research Methods 52:1371–1382. doi:10.3758/s13428-019-01321-2
  9. Hedge C, Powell G, Sumner P (2018). The reliability paradox: Why robust cognitive tasks do not produce reliable individual differences. Behavior Research Methods 50:1166–1186. doi:10.3758/s13428-017-0935-1
  10. Simons DJ, Boot WR, Charness N, Gathercole SE, Chabris CF, Hambrick DZ, Stine-Morrow EAL (2016). Do “brain-training” programs work? Psychological Science in the Public Interest 17(3):103–186. doi:10.1177/1529100616661983