当我们看着一个婴儿，常常会好奇：他/她到底在看什么？为什么有时候盯着一个玩具看很久，有时候却对妈妈的脸只是匆匆一瞥？这些看似简单的“看”与“不看”，背后其实隐藏着大脑发育、认知加工和学习的复杂过程。持续注意力，正是揭示这一过程的关键窗口。
然而，持续注意力并非单一维度的概念。它可以通过不同的方法测量，在不同的情境中表现不同，对不同刺激内容的反应也各异。那么，这些差异在婴儿出生的头两年里如何随年龄变化？
本研究团队进行了一项纵向研究，对从1个月到24个月的婴儿进行了追踪，采用四种注意力测量方法系统考察了婴儿持续注意力的发展轨迹（Bradshaw et al., 2024）。
持续注意力的发展与测量
持续注意力是一种早期出现的内源性注意力形式，反映着认知加工和主动参与环境的过程。行为学和生理学测量方法被用来区分反映主动信息加工和刺激参与的注视行为（即持续注意力）与其他形式的注视行为，例如注意定向或注意终止。
注意力可以通过注视指标（如注视时长）或心率指标（如心率减速）来定义和量化。注视时长常用于研究视觉学习，反映刺激编码，特别是在屏幕任务中。心率定义的注意力测量则利用单次注视内的心率变化，将一次注视解析为三个注意力阶段，每个阶段反映独特的认知过程：注意定向、持续注意和注意终止。
婴儿的注视行为和注意力在第一年经历显著的发展变化，部分原因是后部和前部注意系统的成熟：
注意定向网络涉及后部和额叶脑区，支持注意转移和脱离，在3-6个月出现。
执行注意网络涉及前部脑区，支持自上而下的注意控制，在6个月后开始出现。
因此，在3-12个月之间，可以观察到持续注意期间心率减速和心率定义持续注意时间的增加，表明心率定义的持续注意反映了由内源性目标驱动的前部注意。
刺激内容和情境的调节作用
然而，持续注意力的发展本身是一个高度依赖情境的过程，婴幼儿在不同任务场景下需要调动的注意资源、认知加工策略存在本质差异。这些差异决定了不同场景下的持续注意力表现可能存在完全不同的发展轨迹，测量指标的敏感性也可能存在显著差异。如果不系统厘清这些情境差异，就无法解释为什么实验室测量的注意能力与真实场景下的注意表现经常出现脱节，也无法建立真正具备生态效度的婴幼儿注意发展常模。
基于上述研究空白，本研究开展了一项纵向追踪研究，旨在探究婴儿0-2岁间注视和心率定义持续注意力的情境特异性轨迹。
多模态测量捕捉注意力
本纵向研究纳入53名婴儿（26名女婴，27名男婴），年龄1至24个月。在1、2、3、4、6、9、12、15、18和24个月时被邀请到实验室参与实验。
在每次访问中，被试婴儿需完成四项注意力任务，分别为：呈现动态几何形状视频/动态女演员说话视频的屏幕任务，婴儿与照料者自由玩耍玩具/面对面社交互动的自然互动任务（图1）。
共使用四种不同的测量方法来考察注意力（表1）。一种关注整体注视行为，三种关注持续注意力：
注视百分比（%look）：注视目标刺激的总时间占总任务时间的比例
平均注视时长（lookDur）：对所有注视的平均时长进行对数正态化转换
心率定义持续注意百分比（%HRDSA）：在注视目标刺激期间，处于心率定义持续注意阶段的时间占总体注视时间的比例
持续注意期间的心率变化（ΔIBI）：在心率定义持续注意期间，心率减速的幅度（以心跳间期变化衡量）
此外，实验期间使用诺达思的行为测定快速复盘系统（Viso）进行视频录制。后续由编码员逐帧编码婴儿的注视方向，编码类别包括：注视目标刺激（屏幕/玩具/照料者面部）、注视其他位置、视线脱离视野。同时，该系统与心电图记录的起始时间同步。在心电图或视频故障的情况下，或无法自动同步时，同步在离线状态下进行。这确保了行为编码的注视起始和终止时间能够与心电图数据精确对齐，为计算心率定义的持续注意力提供了可靠的时间基础。
不同测量方法揭示不同的发展轨迹
（一）整体注视行为
注视百分比的结果表明（图2），从1-4个月，四种实验条件下婴儿的注视行为都表现出显著增加，尤其是在互动任务中。到2个月时，婴儿看社会视频的时间显著多于玩具和照顾者。到3个月时，非社会视频引发的注视显著多于玩具和照顾者。到4个月时，婴儿看玩具的时间显著多于照顾者。
（二）持续注意力
平均注视时长的结果表明（图3a），从1-3个月，所有刺激的注视时长都增加。到2-3个月时，屏幕任务中的注视时长显著长于互动和参与任务。相比之下，社会和非社会互动中的注视时长在整个早期婴儿期（1-6个月）是相当的。这一趋势与整体注视百分比不同。在非社会互动中观察到4-6个月期间高而稳定的注视百分比，表明婴儿在与玩具互动时可能用多次短注视替代了长注视。
社会视频的注视时长从3-24个月基本稳定，而非社会视频的注视时长从4-12个月逐渐下降，此后保持稳定。社会视频从12-18个月引发显著长于非社会视频的注视。
心率定义持续注意百分比的结果表明（图3b），在社会互动中看照顾者时，婴儿从1-2个月表现出心率定义持续注意百分比的初始轻微增加，随后从3-4个月略有下降。视频在1-6个月的大部分发育期引发显著多于互动的心率定义持续注意百分比。
持续注意期间的心率变化的结果显示（图3c），从1-24个月所有条件的增加。这一发现可能表明自主神经系统的潜在成熟过程，其中副交感神经对注意力的影响在婴儿期增加。同时，心率变化在社会和非社会视频之间在整个2年发展窗口内统计上相当。
值得注意的是，心率定义持续注意测量从1-6个月在社会互动中缺乏变化甚至略有增加，相对于注视百分比和注视时长的急剧下降，表明对面部的注视继续塑造学习，甚至可能反映照顾者面部加工效率的提高。认知解释支持这一观点，包括第一年从特征性到构型性面部加工的转变以及面部皮质特化的发展。
此外，尽管婴儿在6到24个月之间经历了认知和运动技能的显著发展，注视百分比、注视时长和心率定义持续注意百分比测量在三个任务（社会视频、非社会视频和玩具参与）的每一个中都保持基本稳定。这可能反映了一个高度稳定的注意力系统与灵活的认知系统相结合，其中婴儿适应性地整合新技能和认知表征，以继续关注和从重复经验和相似环境中学习。
多方法、情境特异性的注意力研究
本研究描述了从1到24个月婴儿对两类不同刺激（社会和非社会）在两种不同情境（视频和互动）中的注视和持续注意力轨迹。研究结果表明，婴幼儿持续注意力具备高度的情境依赖性，社交内容和任务类型对注意表现的影响随发展阶段动态变化，不存在统一的持续注意力能力能够泛化到所有场景。
这一结果提示我们，在评估婴幼儿早期注意发展时，绝不能仅依赖单一的实验室屏幕任务测量，需要整合多种自然互动场景的多模态指标，才能全面准确地刻画婴幼儿的注意发展水平，更敏感地识别非典型发育的早期风险信号。
参考文献
Bradshaw, J., Fu, X., & Richards, J. E. (2024). Infant sustained attention differs by context and social content in the first 2 years of life. Developmental Science, 27, e13500.
