心理所研究开发“变色龙”范式实现生物运动刺激的长时程无意识掩蔽

在人脑每天接收的海量视觉信息中，只有极少部分进入意识层面，绝大多数加工过程则是在无意识状态下悄然完成。为研究这种无意识视觉加工机制，科学家常借助一种名为“连续闪光抑制”（Continuous Flash Suppression, CFS）的视觉掩蔽技术。该技术通过向一只眼呈现高对比度、快速变化的蒙德里安图案，从而抑制另一只眼中的目标刺激进入意识。

然而，CFS技术存在一个长期难以克服的短板：它对动态刺激，尤其是复杂运动刺激（如生物运动）的掩蔽效果十分有限。原因在于，运动信息本身就容易被视觉系统捕获，从而“突破”抑制进入意识层面。如何让运动刺激在视野中实现更长时间的“隐身”，一直是意识研究领域的技术瓶颈。

受变色龙通过动态改变体色与周围环境融为一体的天然伪装策略启发，中国科学院心理研究所鲍敏研究组与蒋毅研究员合作，提出并系统验证了一套名为“变色龙范式”（Chameleon Paradigm）的新型视觉掩蔽方法。

研究者首先在传统CFS范式基础上，开发了“变色龙-1”范式（图1.a）。其核心在于：使目标刺激（如多个运动的小方块）的颜色与蒙德里安掩蔽刺激实时匹配，从而在两眼之间形成更强的感知融合，而非简单的眼间竞争。实验结果显示，这种方法对慢速（如0.2°/秒）、较大尺寸（如1°视角）的平动目标具有良好掩蔽效果，即使在10秒的长时呈现中，突破率也控制在25%左右。然而，当目标刺激替换为生物运动（点光源步行者）时，“变色龙-1”几乎失效，10秒内突破率接近100%。

图1. (a) “变色龙-1”范式示意图；(b) “变色龙-2”范式示意图

为此，研究者进一步升级范式，开发了“变色龙-2”（图1.b）。该范式不再依赖蒙德里安图案，而是采用彩色随机点阵作为掩蔽刺激，并通过逐帧空间对齐技术，使生物运动刺激中的每一个光点与掩蔽刺激中最邻近的彩色点在位置上保持精确一致。此外，目标与掩蔽刺激的颜色、大小也保持严格对应。这样一来，目标刺激在颜色、大小和空间位置上完全“嵌入”掩蔽刺激之中，如同变色龙融入背景。

行为实验结果表明，“变色龙-2”范式显著提升了对生物运动刺激的掩蔽效果。在10秒的长时呈现中，正立生物运动的突破率约为75%，而倒置生物运动的突破率更低（约45%），体现出典型的生物运动倒置效应。而在更短的单次步态周期（1.6秒）呈现中，突破率可低至10%左右，远优于使用传统CFS范式的文献中的报道（例如2秒内突破率超过67%）。

在成功建立有效掩蔽方法的基础上，研究者进一步将该范式应用于功能性近红外光谱（fNIRS）脑成像研究，探索生物运动在无意识状态下的神经表征。结果显示：当被试能够意识到生物运动刺激时，右侧颞上沟（rSTS）——一个公认的生物运动加工脑区——显著激活；而在无意识条件下（即被试始终未报告看到生物运动），该脑区未表现出显著激活（图2）。

图2. (a) 无意识加工脑激活分布图；(b) 意识加工脑激活分布图

这一结果表明，右侧颞上沟的激活可能依赖于对生物运动的意识知觉，而非纯粹的无意识加工。这也为理解意识在高级社会性视觉信息加工中的作用提供了新的神经证据。

“变色龙范式”系列研究的核心贡献在于：首次实现了对复杂运动刺激（尤其是生物运动）的长时程、高强度、无意识掩蔽。与经典CFS范式不同，变色龙范式允许目标刺激以全程高对比度呈现，从而确保刺激强度的充分性，便于在神经成像研究中更干净地分离意识与无意识的神经活动。该范式具有广泛的拓展潜力，可用于研究光流、自我运动、社会互动、异常运动等各类复杂运动刺激的无意识加工。

研究得到了“脑科学与类脑研究国家科技重大专项”（2021ZD0203800）及国家自然科学基金（32471106、32430043、32300878）的资助。

相关研究成果已发表于Behavior Research Methods。心理所博士研究生赵佳旭为论文第一作者，蒋毅研究员和鲍敏研究员为共同通讯作者。

论文信息：Zhao, J., He, X., Jiang, Y., & Bao, M. (2026). The chameleon paradigm: An effective method for masking biological motion stimuli. Behavior Research Methods, 58(2), 59. https://doi.org/10.3758/s13428-025-02924-8

相关论文：Zhao, J., & Bao, M. (2022). A method for studying unconscious motion processing based on the camouflage principle. Acta Psychologica Sinica, 54(7), 725-735.