《iScience》：Color-selective numerosity adaptation depends on the automatic categorization of colored information
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數量感知的適應性研究中，顏色選擇性現象的機制存疑（是自動分類還是低水平空間色度過濾）。研究人員通過控制刺激過濾概率、操縱顏色組合等實驗，證實數量適應的顏色選擇性源于視覺系統對顏色定義類別的自動解析，為理解視覺數量感知機制提供關鍵證據。
在人類與動物的日常交互中，對數量的感知能力至關重要，比如動物根據對手數量決定戰斗或逃跑，人類選擇資源最多的地點等�？茖W家認為，生物體內存在專門量化環境中物體數量的 “視覺數字感” 系統，神經影像學顯示頂葉皮層有對不同數量集合調諧的神經元群體，心理物理學研究也揭示了物體連接成小集合時的低估現象。而感知適應作為研究 “視覺數字感” 的重要工具，其核心現象是：長時間接觸大量刺激后，觀察者會低估后續同位置刺激的數量，反之接觸少量刺激后則會高估，這反映了一種空間選擇性的感知機制，能自發處理視覺場景。
然而，近年來該領域出現爭議。以往研究發現，當適應刺激與測試刺激顏色相同時，適應效應強度是顏色不同時的 3 倍，這提示數值系統可能基于物體所屬類別（如顏色定義的類別）解析信息，且人類觀察者能通過顏色快速區分不同物體組并并行計數。但 Yousif 等人提出 “舊信息假說”，認為適應效應可能是視覺系統過濾同位置同顏色舊信息、優先處理新顏色刺激的結果，而非真正的數量適應性。例如，他們通過顏色翻轉實驗發現，局部顏色新穎性可能削弱適應效應，這對傳統的顏色選擇性解釋提出挑戰。
為解決這一爭議，意大利佛羅倫薩大學（University of Florence）的研究人員開展了一系列實驗，探究數量適應的顏色選擇性機制，相關成果發表在《iScience》。
研究人員設計了四個實驗條件，核心是在控制空間重疊（確保測試與適應刺激位置完全重合，排除空間新穎性干擾）的前提下，操縱適應刺激與測試刺激的顏色組合，以分離局部顏色新穎性與類別解析的作用。實驗主要采用心理物理學范式，通過調整刺激的顏色、數量和呈現位置，記錄參與者對測試刺激與參考刺激（均為 24 個點）數量的主觀相等點（PSE），計算適應效應強度（公式為NPSEadaptation?PSEbaseline×100%），并運用重復測量方差分析（ANOVA）和貝葉斯因子（BF）等統計方法驗證假設。
實驗條件與關鍵結果
- R-R 條件（同色適應與測試）：適應刺激與測試刺激均為紅色。結果顯示，適應效應顯著（36%），測試刺激數量被低估，符合傳統數量適應理論，表明即使無局部新穎性，數量差異仍主導適應效應。
- R-G 條件（顏色改變）：測試刺激為綠色，參考刺激為綠色且適應刺激為綠色（中性適應），測試刺激的適應刺激為紅色（高數量）。適應效應大幅減弱（12.4%），證實顏色差異降低適應強度，與既往顏色選擇性結果一致。
- RG-GposG 與 RG-GposR 條件（混合顏色適應后的位置差異）：高數量適應刺激包含 24 個紅色和 24 個綠色點，測試刺激為綠色點，分別出現在原綠色點位置（RG-GposG，無局部顏色變化）或原紅色點位置（RG-GposR，有局部顏色變化）。兩者適應效應相近（16.5% vs 14.6%），且與 R-G 條件無顯著差異，表明局部顏色新穎性未顯著影響適應效應，反駁了 “舊信息假說” 的預測。
結論與討論
綜合實驗結果，研究人員發現：當適應刺激與測試刺激顏色一致時，適應效應最強；顏色改變時效應顯著減弱，且局部顏色新穎性（如點的位置顏色翻轉）不影響適應強度。這表明數量適應的顏色選擇性并非源于視覺系統對局部新穎性的敏感，而是視覺系統自動將顏色定義的物體歸類，并對同類別的數量變化產生適應性。該結論支持 “自動分類理論”，即數值系統能基于顏色等顯著視覺屬性解析不同類別，并行處理各分類的數量信息。
研究還發現，盡管顏色選擇性效應占主導（強度約為其他條件的 3 倍），但非選擇性適應效應（如總數量引起的低估）依然存在，提示數量處理具有多面性：既有依賴類別特異性的機制，也有跨類別的整體數量評估。這為解釋人類如何整合不同模態（如視覺、聽覺）的數量信息提供了線索，也與適應研究中跨模態數量表征的證據相呼應。
該研究的重要意義在于：①澄清了數量適應顏色選擇性的機制，排除了局部新穎性的干擾，確立了自動分類的主導作用；②深化了對視覺數值系統特性的理解，揭示其能自發利用生態相關特征（如顏色）進行類別解析；③為跨學科研究（如認知神經科學、發展心理學）提供了理論依據，例如解釋嬰兒如何通過顏色感知數量、動物如何利用視覺特征評估環境資源等。此外，研究方法為探索其他感知維度（如形狀、運動）的選擇性適應提供了范式參考，推動了對人類 “視覺數字感” 本質的認識。
