注意指選擇性地處理與當前任務相關的信息，同時忽略無關信息的過程；注意是認知的核心，與動物的生存和繁殖成功密切相關。既往研究發現，在高等脊椎動物的日常感知過程中，有意注意（voluntary attention）和反射性注意（reflexive attention）以推拉方式競爭著對注意焦點的控制。其中，有意注意由當前任務或目標驅動，受自上而下（top-down）控制；而反射性注意由刺激的顯著性驅動，受自下而上（bottom-up）控制。然而，目前仍不清楚聽覺注意如何參與低等脊椎動物的聽覺感知過程。 

 本研究以仙琴蛙（Nidirana daunchina）為實驗對象，使用二元輪唱范式（用靜音替代目標刺激，研究有意注意）和隨機等概率范式（播放順序和刺激間隔均隨機，研究反射性注意）播放與生存或繁殖相關的聲音刺激（同種廣告鳴叫MC，純音PT和慘叫聲SC）時，測量端腦（Telencephalon, TN）、間腦（Diencephalon, DN）和中腦（Mesencephalon, MN）的聽覺事件相關電位（event-related potentials, ERP）各組成成分的振幅和潛伏期，探究仙琴蛙聽覺注意的神經機制。實驗結果表明： 

 1．當聲音刺激的播放順序可被預測時，對目標刺激進行的靜音替代在前腦誘發出的刺激前負波（stimulus preceding negativity, SPN）的振幅顯著大于中腦。由于 SPN 成分與自上而下控制（如期待和/或預測）密切相關的，表明有意注意參與了仙琴蛙的聽覺感知過程（圖1）。 

　　圖1 有意注意實驗誘發的SPN平均振幅 

 2．當聲音刺激的播放順序和刺激間隔均無法預測時，目標刺激在中腦誘發的 N1 成分的振幅顯著大于其他腦區。因為 N1 成分與選擇性注意相關，說明反射性注意亦參與了仙琴蛙的聽覺處理過程（圖2）。 

　　圖2 反射性注意實驗誘發的N1平均振幅 

 3．可預測播放順序的目標聲音刺激同時誘發 SPN 成分和 N1 成分，表明仙琴蛙的聽覺感知同時調用著兩種注意資源（圖3）。 

　　圖3 有意注意實驗在左右端腦誘發的 ERP 總平均波形 

 基于以上結果可知：與高等脊椎動物類似，有意注意和反射性注意共同參與了仙琴蛙的聽覺感知過程；說明推位方式的聽覺注意機制（有意注意 vs. 反射性注意）可能廣泛存在于脊椎動物之中。 

 該研究成果以“Possible Event-Related Potential Correlates of Voluntary Attention and Reflexive Attention in the Emei Music Frog”為題發表于國際學術期刊Biology。中國科學院成都生物研究所與安徽大學聯合培養的碩士研究生鈕文俊為論文第一作者，方光戰副研究員為論文通訊作者，安徽大學張保衛教授為合作作者。本研究得到了國家自然科學基金面上項目（No. 32170504, 31970422）支持。 

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