關(guān)鍵詞：聽覺距離感知，聽覺主觀評(píng)價(jià)，聽覺事件相關(guān)電位，聲源定位

中圖分類號(hào)：O429 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

聽覺距離感知主觀評(píng)價(jià)對(duì)于深入理解人類聽覺系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)制至關(guān)重要. 該評(píng)價(jià)揭示了個(gè)體在聽覺距離感知方面的差異，并評(píng)估不同環(huán)境因素對(duì)感知能力的影響. 這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值，能促進(jìn)更為先進(jìn)的音頻系統(tǒng)的開發(fā)，或準(zhǔn)確評(píng)估新提出的聲音距離重構(gòu)算法.

隨著立體聲技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究者可以借助耳機(jī)或揚(yáng)聲器復(fù)現(xiàn)不同的聲學(xué)場(chǎng)景，并開展多樣化的主觀聽音實(shí)驗(yàn)［1］. 虛擬聽覺技術(shù)在精確操控直達(dá)聲場(chǎng)與混響聲場(chǎng)的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)房間環(huán)境聲音的高度自然模擬［2］. 在進(jìn)行相關(guān)主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)，頭部相關(guān)脈沖響應(yīng)（Head ? Related Im?pulse Responses，HRIRs） ［3］和涉及環(huán)境因素的雙耳房間脈沖響應(yīng)（Binaural Room Impulse Re?sponses，BRIRs）［4-5］是虛擬聽音研究最常見的技術(shù)手段. 一些研究者提出了創(chuàng)新性算法來(lái)重構(gòu)聲音距離，并通過(guò)主觀聽音實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些算法的有效性. 除了通過(guò)耳機(jī)重構(gòu)的虛擬聲外，使用揚(yáng)聲器播放的聲音也是一種普遍的做法. 在評(píng)價(jià)過(guò)程中，為了模擬不同的聲源距離，揚(yáng)聲器被同時(shí)擺放在多個(gè)預(yù)定位置［6］，或借助電動(dòng)滑軌系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)在同一實(shí)驗(yàn)中對(duì)不同距離點(diǎn)的連續(xù)變換［7］.

在進(jìn)行聽覺距離感知的主觀實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇的聲音刺激通常會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo)而有所不同. 在單純的距離聽音實(shí)驗(yàn)中，可以直接使用噪聲［5-6］或點(diǎn)擊聲［5］作為刺激. 當(dāng)選擇不同的刺激時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定的差異. 以語(yǔ)音作為刺激的實(shí)驗(yàn)也很常見. 語(yǔ)音實(shí)驗(yàn)研究可以引入更多的變量，如不同語(yǔ)言［8］、對(duì)說(shuō)話者和環(huán)境的熟悉程度［4，9］、說(shuō)話力度［10］等，以探究不同因素對(duì)聽覺距離感知的影響. 同樣，可以針對(duì)音樂的不同屬性進(jìn)行相應(yīng)的聽音實(shí)驗(yàn)，也可以直接選擇音樂信號(hào)進(jìn)行距離重構(gòu)算法評(píng)價(jià)或其他主觀評(píng)價(jià).

聽覺距離感知主觀評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)方法大致分四類：識(shí)別任務(wù)、辨別任務(wù)、絕對(duì)量度任務(wù)、等分任務(wù). 在聽覺距離感知的主觀評(píng)價(jià)中，識(shí)別任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，被試只需選擇所感知的距離［11］，辨別任務(wù)要求被試判斷兩個(gè)連續(xù)呈現(xiàn)的刺激是否存在差異. 在聽覺距離感知領(lǐng)域，最小聽覺距離分辨（Minimum Audible Distance Discrimination，MADD）任務(wù)十分常見［6］，還可以計(jì)算不同距離和方向處的可辨差（Just Noticeable Difference，JND）［7］. 絕對(duì)量度任務(wù)要求被試對(duì)單一刺激進(jìn)行量化評(píng)估，如強(qiáng)度或大小，聽覺距離感知的絕對(duì)量度任務(wù)可以通過(guò)多種方式記錄數(shù)據(jù)，例如在觸摸屏上使用視覺模擬量表（Visual Analog Scales，VASs）［3］或垂直滑塊［4］來(lái)表示感知到的距離，也可以直接使用數(shù)字記錄［12］的方法獲得結(jié)果. 在聽覺距離等分任務(wù)中，A，B，C 三種聲音在不同距離條件下呈現(xiàn)，B 被放置于A 和C 之間，被試需要判斷B 更接近A 還是C［5-6］.

在認(rèn)知科學(xué)和心理學(xué)領(lǐng)域的研究中，EEG（Electroencephalography）技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用的神經(jīng)生理測(cè)量工具，它通過(guò)安置在頭皮上的電極，檢測(cè)并記錄大腦的電活動(dòng). 聽覺誘發(fā)電位（Audi?tory Evoked Potentials，AEPs）是由聽覺刺激呈現(xiàn)而誘發(fā)的大腦反應(yīng)，而大腦反應(yīng)通常不僅僅反映由感官刺激引起的活動(dòng)，因此被稱為事件相關(guān)電位（Event?Related Potential，ERP）. ERPs 是與特定事件同步的大腦反應(yīng)，該事件可能發(fā)生于單一感覺模態(tài)內(nèi)，或跨越多個(gè)模態(tài)，可以是一個(gè)物理刺激、一系列刺激的變化、一個(gè)缺失的刺激，或者被指定為“目標(biāo)”刺激的刺激［13］. 目前，ERP 技術(shù)被廣泛運(yùn)用于聽覺方位定位［14-16］、動(dòng)態(tài)聲源定位［17-18］等聽覺定位領(lǐng)域.

在聽覺距離感知的ERP 實(shí)驗(yàn)研究中，有研究者采用了“真實(shí)環(huán)境”和“虛擬環(huán)境”（BRIRs），以模擬2 m（ 近偏差）、4 m（ 標(biāo)準(zhǔn)）和8 m（ 遠(yuǎn)偏差）三種不同的聲源距離. 此外，考慮了“自然”和“匹配”兩種不同的響度條件. 通過(guò)將位于FCz，Cz，C1，C2，F(xiàn)C1，F(xiàn)C2 六個(gè)電極位置的信號(hào)進(jìn)行平均處理，研究者著重分析了MMN，P3a 和P3b 三種ERP 成分的變化情況［19］. 值得注意的是，與聲音定位的方位研究相比，針對(duì)聽覺距離感知的研究較為有限.

本研究采用主觀評(píng)價(jià)（包括識(shí)別任務(wù)和絕對(duì)量度任務(wù)）和ERP 分析技術(shù)（考慮無(wú)注意力狀態(tài)和引入注意力狀態(tài)），通過(guò)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)和EEG 生理測(cè)量，探究了聽覺距離感知的現(xiàn)象及其潛在機(jī)制. 本研究旨在揭示聽覺距離感知的心理物理關(guān)系、影響因素和聽覺距離感知背后的認(rèn)知和神經(jīng)機(jī)制，以及探究個(gè)體差異、注意力狀態(tài)和聲音特性對(duì)潛在機(jī)制的影響.

1方法

1. 1實(shí)驗(yàn)

1主觀評(píng)價(jià)識(shí)別任務(wù) 主觀評(píng)價(jià)識(shí)別任務(wù)在南京大學(xué)聲學(xué)研究所的試聽實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，其建筑特性如下：體積為123. 75 m³，高3. 0 m，長(zhǎng)7. 5 m，寬5. 5 m，穿孔飾面板，平均混響時(shí)間約為0. 3 s. 采用10 只揚(yáng)聲器，經(jīng)測(cè)量，它們的頻響曲線相似，實(shí)驗(yàn)開始前均通過(guò)聲壓級(jí)校準(zhǔn). 實(shí)驗(yàn)中使用的聲卡型號(hào)為Antelope Audio Orion32，功放型號(hào)為Anty PA 3002. 試聽人員共30 人，其中女19 人，男11 人，均為在校學(xué)生，年齡19～27歲，平均年齡23 歲. 其中，有6人曾參與其他類型的聽音實(shí)驗(yàn)，但所有人員均未有過(guò)距離相關(guān)的聽音經(jīng)驗(yàn). 刺激是頻率為20～20000 Hz 的寬帶粉紅噪聲，采樣率為44. 1 kHz，持續(xù)時(shí)間為3 s，在1 m 距離處A 計(jì)權(quán)聲壓級(jí)為65 dB.

在識(shí)別實(shí)驗(yàn)中，選擇0. 5～5 m 的距離區(qū)間.將10只揚(yáng)聲器在被試坐下時(shí)的雙耳高度處擺放成一條直線，兩兩間隔為0. 5 m，地面處標(biāo)注編號(hào)（1～10）以進(jìn)行視覺指引，具體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1 所示. 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，被試需集中注意力識(shí)別音頻的距離，避免大幅度地移動(dòng)頭部或身體.

在正式實(shí)驗(yàn)開始前，被試首先進(jìn)行一個(gè)訓(xùn)練過(guò)程. 在訓(xùn)練中，聲源刺激從距被試最遠(yuǎn)的位置處開始播放，并逐步向被試移動(dòng)，從遠(yuǎn)到近，再?gòu)慕竭h(yuǎn)，重復(fù)兩次. 完成訓(xùn)練后，主試將隨機(jī)播放三只揚(yáng)聲器的聲音，被試需口頭回答揚(yáng)聲器的位置，即在近區(qū)（編號(hào)1～3）、中區(qū)（編號(hào)4～7）或遠(yuǎn)區(qū)（編號(hào)8～10）. 回答正確則完成訓(xùn)練，否則將重復(fù)訓(xùn)練過(guò)程. 訓(xùn)練完成后，首先進(jìn)行三條不計(jì)入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的聽音，幫助被試熟悉正式實(shí)驗(yàn)的過(guò)程. 在正式實(shí)驗(yàn)中，聲源刺激將隨機(jī)播放. 每種距離的聲源刺激重復(fù)10 次，總計(jì)100 次聽音. 正式實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)音頻時(shí)長(zhǎng)為3 s. 每次播放完一個(gè)刺激后，被試有5 s 的時(shí)間填寫他們感知到的揚(yáng)聲器編號(hào)（1～10）. 每完成10 次聽音，被試可以休息一次. 被試若覺得沒有出現(xiàn)聽覺疲勞的現(xiàn)象，可示意跳過(guò)休息，進(jìn)行下一組聽音. 正式實(shí)驗(yàn)的總時(shí)長(zhǎng)約為20 min.

1. 2 實(shí)驗(yàn)2：主觀評(píng)價(jià)絕對(duì)量度任務(wù) 主觀評(píng)價(jià)絕對(duì)量度任務(wù)也在南京大學(xué)聲學(xué)研究所的試聽實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行. 使用識(shí)別實(shí)驗(yàn)中的一只揚(yáng)聲器，通過(guò)借助電動(dòng)滑軌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同距離點(diǎn)的連續(xù)變換. 聲卡型號(hào)為Yamaha Steinberg UR242，功放型號(hào)為Anty PA 3002. 試聽人員共15 人，其中女11 人，男4 人. 他們均參與了之前的識(shí)別實(shí)驗(yàn)，并且識(shí)別實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)符合以下條件：冪函數(shù)擬合方差R2 大于0. 85；在2 m 內(nèi)識(shí)別準(zhǔn)確率超過(guò)50%. 刺激選擇與識(shí)別任務(wù)相同.

在絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選擇準(zhǔn)確率較高的0. 5～2 m 的距離區(qū)間. 實(shí)驗(yàn)中主試借助電動(dòng)滑軌將揚(yáng)聲器移動(dòng)至不同的距離. 只有一只揚(yáng)聲器，所以在揚(yáng)聲器和被試之間添加簾幕以防止視覺影響. 具體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖2 所示.

絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單. 主試在最遠(yuǎn)處（2 m）與最近處（0. 5 m）分別播放三次刺激，以告知被試本次實(shí)驗(yàn)涉及的距離區(qū)間. 在0. 5～2 m 的距離區(qū)間內(nèi)，每隔0. 2 m 設(shè)置一處距離，以隨機(jī)順序播放. 在正式實(shí)驗(yàn)中，共進(jìn)行76 次聽音. 每聽完一個(gè)刺激，被試記錄感知到的揚(yáng)聲器距離（以m 為單位，保留兩位小數(shù)，末端保留至雙數(shù)）. 每個(gè)音頻時(shí)長(zhǎng)3 s，每組包含10 次聽音. 被試在每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，自行選擇休息時(shí)間. 實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)約為20 min.

1. 3實(shí)驗(yàn)3：無(wú)注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn) 無(wú)注意力狀態(tài)ERP實(shí)驗(yàn)在南京大學(xué)聲學(xué)研究所的試聽實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行. 使用與先前實(shí)驗(yàn)相似的三只揚(yáng)聲器.聲卡型號(hào)為Rstech2232，功放型號(hào)為Anty PA3002. 腦電帽使用Emotiv 公司的EPOC Flex（32通道），采樣率為128 Hz，通道定位如圖3 所示（10～20 系統(tǒng)）. 試聽人員共15 人，其中，11 人參與前期兩次實(shí)驗(yàn)（女8 人、男3 人），1 人只參與識(shí)別實(shí)驗(yàn)（女），1 人參與前期兩次實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)（女），2 人是本次新招募的人員（均為男性）. 刺激時(shí)長(zhǎng)為200 ms，其余設(shè)置與主觀評(píng)價(jià)任務(wù)相同.

實(shí)驗(yàn)開始前，主試協(xié)助被試正確佩戴腦電帽，并為每個(gè)電極注入生理鹽水來(lái)降低阻抗和確保信號(hào)采集的質(zhì)量. ERP 實(shí)驗(yàn)中使用oddball 實(shí)驗(yàn)范式，標(biāo)準(zhǔn)刺激的距離為1 m，近偏差刺激的距離為0. 5 m，遠(yuǎn)偏差刺激的距離設(shè)為2 m. 為了防止視覺影響，使用簾幕隔離被試和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng). 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖4 所示，包括揚(yáng)聲器的位置和被試的位置.實(shí)驗(yàn)中采用的刺激為持續(xù)200 ms 的粉紅噪聲，每次刺激間的起始間隔設(shè)為1 s，即刺激呈現(xiàn)的間隔時(shí)間（Interstimulus Interval，ISI）為800 ms.

每次實(shí)驗(yàn)隨機(jī)播放500 次刺激，其中標(biāo)準(zhǔn)刺激出現(xiàn)的概率為0. 84 （即420 次），遠(yuǎn)、近偏差刺激出現(xiàn)的概率各為0. 08（ 即各40次）. 此外，每次偏差刺激出現(xiàn)之前，至少存在三次標(biāo)準(zhǔn)刺激. 實(shí)驗(yàn)中被試觀看無(wú)聲電影并被要求不要注意聲音，因此本次實(shí)驗(yàn)被稱為被動(dòng)實(shí)驗(yàn). 此外，實(shí)驗(yàn)中被試被要求放松并盡量保持靜止，以防止肌電等偽跡對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成負(fù)面影響. 數(shù)據(jù)記錄采用EmotivPRO 軟件. 腦電數(shù)據(jù)的處理分析通過(guò)MATLAB 中的工具箱EEGLAB［20］進(jìn)行.

1. 4 實(shí)驗(yàn)4：引入注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn) 引入注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn)同樣在南京大學(xué)聲學(xué)研究所的試聽室中進(jìn)行. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、試聽人員、刺激均與無(wú)注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn)相同. 該實(shí)驗(yàn)在上述忽視聲音刺激的實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行. 在上述實(shí)驗(yàn)完成后，被試短暫休息，期間主試對(duì)腦電帽中的電極進(jìn)行補(bǔ)充生理鹽水的操作，以確保數(shù)據(jù)采集質(zhì)量.

實(shí)驗(yàn)刺激的相關(guān)設(shè)置與上述實(shí)驗(yàn)相同，兩次ERP 實(shí)驗(yàn)只存在是否引入注意力的差異. 本次實(shí)驗(yàn)中被試需要關(guān)注聲音刺激并辨別偏差刺激. 主試會(huì)給被試提供一個(gè)鍵盤，在聽見偏差刺激后，被試需要通過(guò)按鍵作出響應(yīng). 在聽見近偏差刺激時(shí)按數(shù)字鍵“1”，在聽見遠(yuǎn)偏差刺激時(shí)按數(shù)字鍵“2”，在聽見標(biāo)準(zhǔn)刺激時(shí)不作出響應(yīng). 此外，被試同樣被要求放松并盡量保持靜止，以防止肌電等偽跡對(duì)實(shí)驗(yàn)造成負(fù)面影響. 本實(shí)驗(yàn)中被試需要關(guān)注聲音刺激并對(duì)偏差刺激作出響應(yīng)，因此本次實(shí)驗(yàn)被稱為主動(dòng)實(shí)驗(yàn).

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

2. 1實(shí)驗(yàn)1：主觀評(píng)價(jià)識(shí)別任務(wù) 圖5 展示了不同距離條件下被試的感知結(jié)果. 圖5a 為一位對(duì)聽覺距離感知較為敏感的被試的結(jié)果（Sub 24），圖5b 為一位對(duì)聽覺距離感知較為不敏感的被試的結(jié)果（Sub 25）. 橫坐標(biāo)為揚(yáng)聲器實(shí)際距離，縱坐標(biāo)為被試感知到的揚(yáng)聲器編號(hào)對(duì)應(yīng)的距離. 紅色圓圈的大小表示被試在某一揚(yáng)聲器位置處感知到不同編號(hào)的次數(shù)的多少，圓圈越大，表示次數(shù)越多. 對(duì)角線上的圓圈表示被試正確感知到目標(biāo)揚(yáng)聲器的編號(hào)（距離）.

由圖可見，圖5a 的圓圈較大且集中，表明對(duì)于同一揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，被試多次作出相同的反應(yīng)，對(duì)聽覺的距離感知較為敏感. 圖5b 的圓圈較小且分散，表明被試在不同時(shí)間聽到同一揚(yáng)聲器的聲音時(shí)，感知到的距離不一致，對(duì)聽覺的距離感知不敏銳. 此外，在近距離條件下，對(duì)角線上的圓圈更大，整體分布也更加集中于對(duì)角線上，說(shuō)明被試聽覺距離感知更為準(zhǔn)確；在較遠(yuǎn)的距離條件下，圓圈較小且分散，說(shuō)明被試難以正確感知到發(fā)聲揚(yáng)聲器的距離.

在聽覺距離感知較為敏感的被試的數(shù)據(jù)中，可以在遠(yuǎn)距離條件下觀察到目標(biāo)聲源被近估的現(xiàn)象，這符合聽覺距離感知的心理物理關(guān)系. 部分研究人員認(rèn)為，這種近估現(xiàn)象可能預(yù)示著聽覺邊界的存在，代表了最大的感知距離［2，21］. 也有研究人員認(rèn)為，低估更遠(yuǎn)的聲源距離可能是由于適應(yīng)性調(diào)整，可以在自然環(huán)境中為人們避讓物體提供額外的“安全邊際”［2，22］.

箱線圖如圖6 所示. 圖6a 為一位對(duì)聽覺距離感知較為敏感的被試的結(jié)果（Sub 24），圖6b 為一位對(duì)聽覺距離感知較為不敏感的被試的結(jié)果（Sub 25）. 橫坐標(biāo)為揚(yáng)聲器實(shí)際距離，縱坐標(biāo)為被試感知到的揚(yáng)聲器編號(hào)的距離. 箱體上邊緣線代表第75 百分位數(shù)（P75），下邊緣線代表第25 百分位數(shù)（P25），中間線代表中位數(shù)（P50）. 箱體外的上下緣表示去除離群值/極端值后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最大值和最小值. 離群值定義為超出箱體1. 5 倍四分位距（Interquartile Range，IQR） （gt; P75 +1.5 倍箱體，或lt; P25 - 1.5 倍箱體）的數(shù)據(jù)點(diǎn)，圖6 中的數(shù)字標(biāo)注了這些離群值在數(shù)據(jù)中的具體位置. 這些數(shù)據(jù)在后續(xù)分析中被排除，以防止對(duì)總體結(jié)果的解釋產(chǎn)生誤導(dǎo).

如圖6 所示，對(duì)聽覺距離感知較為敏感的被試的數(shù)據(jù)離群值較少. 此外，較為敏感的被試在近距離條件下去除離群值后，距離判斷準(zhǔn)確性逼近完全準(zhǔn)確. 在遠(yuǎn)距離條件下，觀察到與氣泡圖相似的更為不集中和近估的現(xiàn)象.

人類估計(jì)聲源距離的能力通常比確定聲源角度方向的能力要低得多，聽者通常會(huì)顯著地低估遠(yuǎn)處聲源的距離，并且會(huì)高估距離1 m 以內(nèi)的聲源的距離［2］. 相關(guān)研究人員研究了物理聲源距離和感知距離之間的心理物理關(guān)系，并證明了這種關(guān)系可以很好地近似為一個(gè)壓縮冪函數(shù)，如下式所示［2，23］：

r^′ = kr^a

其中，r ′是估計(jì)的感知距離，r 是聲源的物理距離，k 和a 是冪函數(shù)的擬合參數(shù).

圖7展示了30 名被試冪函數(shù)擬合的參數(shù)與方差統(tǒng)計(jì). 由圖可見，本實(shí)驗(yàn)中大部分的擬合函數(shù)的指數(shù)a 處于0. 8～1，僅有一位被試的a 大于1；擬合常數(shù)值k 整體接近1，平均值略大于1；R2 整體較高，接近1. R2 越大，a和k 越接近1，表明擬合冪函數(shù)越接近y =x的直線，感知結(jié)果越準(zhǔn)確. 與其他統(tǒng)計(jì)結(jié)果相比，本實(shí)驗(yàn)中被試感知的距離更接近實(shí)際揚(yáng)聲器的距離，這一現(xiàn)象可歸因于本研究所設(shè)定的距離區(qū)間整體上不遠(yuǎn)，因此在遠(yuǎn)距離條件下的距離低估傾向沒有表現(xiàn)得特別突出.

圖8展示了30名被試平均的識(shí)別準(zhǔn)確率圖像，包括完全準(zhǔn)確的結(jié)果、允許前后一只揚(yáng)聲器（前后0. 5m）偏差的結(jié)果和允許前后兩只揚(yáng)聲器（前后1m）偏差的結(jié)果. 由圖可見，除了0. 5 m處，被試感知完全準(zhǔn)確的概率較低，并且隨著源距離的增加，準(zhǔn)確率快速下降. 在允許前后有輕微誤差的情況下，準(zhǔn)確率會(huì)明顯升高. 當(dāng)允許前后0. 5 m 的誤差時(shí)，30 名被試平均的準(zhǔn)確率在所有位置均超過(guò)75%；當(dāng)允許前后1 m 的誤差時(shí)，30名被試平均的準(zhǔn)確率在所有位置均超過(guò)87%.

圖9展示了不同編號(hào)的揚(yáng)聲器播放刺激時(shí)被試處感知到的聲壓級(jí)，其中，A_M為中央傳聲器記錄結(jié)果，A_L和A_R為仿真人工頭記錄的左耳和右耳結(jié)果. 由圖可見，2m內(nèi)前四只揚(yáng)聲器的聲壓級(jí)變化較為明顯，直達(dá)聲占據(jù)主導(dǎo)地位. 而較遠(yuǎn)的區(qū)域受房間混響的影響，整體聲壓級(jí)變化不是很大. 主觀識(shí)別實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確率在2 m 后明顯下降，表明人耳對(duì)聲音距離的感知受到聲強(qiáng)因素的強(qiáng)烈影響，而其他影響聽覺距離感知的聲學(xué)線索如直達(dá)聲與混響聲能量比（Direct?to?Reverberant Ra?tio，DRR）的變化，對(duì)于沒有相關(guān)聽音經(jīng)驗(yàn)且對(duì)聲源和環(huán)境均不熟悉的被試來(lái)說(shuō)難以明顯感知. 遠(yuǎn)處揚(yáng)聲器的聲壓級(jí)與中間區(qū)域揚(yáng)聲器的聲壓級(jí)相似，因此，被試傾向于認(rèn)為遠(yuǎn)處揚(yáng)聲器與中間區(qū)域揚(yáng)聲器處于相似的距離處，從而出現(xiàn)了遠(yuǎn)處的聲源距離被近估的現(xiàn)象.

2. 2 實(shí)驗(yàn)2：主觀評(píng)價(jià)絕對(duì)量度任務(wù) 在絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)中，將被試數(shù)據(jù)進(jìn)行冪函數(shù)擬合，并統(tǒng)計(jì)擬合參數(shù)與方差的結(jié)果，如圖10所示. 本實(shí)驗(yàn)中擬合函數(shù)的指數(shù)a 的平均值為1. 06，標(biāo)準(zhǔn)差為0. 09，常數(shù)k 的平均值為0. 86，標(biāo)準(zhǔn)差為0. 068，即絕大多數(shù)的a接近1，k 略小于1，這說(shuō)明在絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)中，感知到的距離整體沒有顯示出明顯的高估、低估傾向（整體輕微近估）. 該結(jié)果符合我們的預(yù)期，這是由于在絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)中，選擇了在識(shí)別實(shí)驗(yàn)中較為準(zhǔn)確和小規(guī)模的距離區(qū)間.

此外，k 的值在整體上小于1，即在1 m 處出現(xiàn)了聽覺感知距離被近估的現(xiàn)象. 這可能與聽音環(huán)境有著密切的關(guān)系，本次實(shí)驗(yàn)雖然在試聽室中進(jìn)行，存在一定的混響，但混響相對(duì)較小，混響時(shí)間約為0. 3 s. 由圖9 可見，0. 5～1 m 的距離加倍的聲壓級(jí)衰減量接近6 dB，這類似于消聲室自由場(chǎng)的情況. 這表明在較近的距離區(qū)間內(nèi)，被試感知到的聲音幾乎由直達(dá)聲主導(dǎo)，而直達(dá)聲占比越大，DRR 越大，被試感覺聲音越近.

與識(shí)別任務(wù)相比，絕對(duì)量度任務(wù)對(duì)被試來(lái)說(shuō)更具挑戰(zhàn)性，因此R2 相對(duì)較低. 其中一名被試的R2 只有0. 6 左右，小于本次實(shí)驗(yàn)中R2 的平均值減去一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)值. 后續(xù)分析中將這位被試的數(shù)據(jù)舍棄，其他被試的R2 均大于0. 7.

本研究將被試感知到的距離D 減去揚(yáng)聲器實(shí)際距離D0的值稱為誤差. 圖11 展示了兩位R2較大的被試（Sub 04，Sub 06）的誤差，橫坐標(biāo)為實(shí)際揚(yáng)聲器的距離D0，縱坐標(biāo)為誤差D - D0. 由圖可見，遠(yuǎn)距離的誤差比近距離的誤差更大，當(dāng)聲源距離增加到大約1 m及以上時(shí)，誤差明顯增大.圖12 展示了14 名被試（去除Sub 01）感知距離與實(shí)際距離誤差的平均值. 由圖可見，平均誤差幾乎都小于0，這表明在幾乎整個(gè)距離區(qū)間（0. 5～2 m）內(nèi)均表現(xiàn)出了聲源距離被低估的現(xiàn)象，即被試認(rèn)為聲音整體離自己較近. 在14 名被試76 個(gè)距離的1064 個(gè)數(shù)據(jù)中，誤差大于0 的有267 個(gè)，二項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果的p = 2.2e-16，表明正數(shù)顯著較少，即在此距離區(qū)間內(nèi)，被試明顯傾向于低估聽覺距離. 這可能是因?yàn)楸狙芯康穆犚舡h(huán)境混響相對(duì)較?。ɑ祉憰r(shí)間約為0. 3 s），直達(dá)聲占據(jù)主導(dǎo)，DRR 較大，被試感覺聲音較近. 也可能是由于實(shí)驗(yàn)處于安靜環(huán)境，在沒有其他聲音干擾的情況下，被試更容易感覺到聲音距離較近. 這與上述冪函數(shù)擬合結(jié)果（整體上k lt; 1）一致.

2. 3 實(shí)驗(yàn)3：無(wú)注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn) 由于Sub07 的腦電數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，在后續(xù)分析中被舍棄.圖13 是14 名被試32 電極平均的ERP 波形（負(fù)波向上）. 橫軸為時(shí)間，覆蓋刺激前200 ms 至刺激后800 ms 的區(qū)間，縱軸表示腦電波的幅度.

如圖13 所示，標(biāo)準(zhǔn)刺激（紅線）的ERP 波形幅值明顯較小，而近偏差刺激（黑線）與遠(yuǎn)偏差刺激（藍(lán)線）的幅值明顯增大. 偏差刺激的幅度的增大主要受對(duì)變化敏感的ERP 成分的影響，如MMN和N1. 由于MMN 和N1 均表現(xiàn)為負(fù)波，因此遠(yuǎn)、近偏差刺激的波形整體處于橫軸的上方.

與近偏差刺激相比，盡管遠(yuǎn)偏差刺激的曲線趨勢(shì)與近偏差刺激相似，但出現(xiàn)了更顯著的負(fù)波增強(qiáng)的現(xiàn)象. 近偏差刺激的聲音強(qiáng)度更大，應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)為N1 的時(shí)延減小、幅度增大，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有表現(xiàn)出近偏差刺激的ERP 波形在N1 時(shí)延處更負(fù)，這可能是由于認(rèn)知負(fù)荷的影響. 雖然被試被要求忽略聲音刺激，但無(wú)聲電影也許并不能完全轉(zhuǎn)移被試的注意力，安靜的聽音環(huán)境使得聲音刺激較為突出. 此外，即使在無(wú)注意力條件下，被試可能仍能識(shí)別聲源的大致位置，因?yàn)榧幢阍诓恍栌幸庾R(shí)注意的情況下，大腦也可以自動(dòng)處理聲源的空間信息. 這種能力會(huì)受到認(rèn)知負(fù)荷的影響，對(duì)于較難識(shí)別的聲音（例如遠(yuǎn)處或聲強(qiáng)較小的聲音），個(gè)體的認(rèn)知負(fù)荷會(huì)增加，自動(dòng)化處理的效率可能下降，導(dǎo)致聲源定位能力減弱. 對(duì)心理聲學(xué)資源加工需求的增加可能導(dǎo)致ERP波形中的一些成分（如N1，N2或MMN）的幅度增大或時(shí)延增加，使ERP波形中出現(xiàn)更加顯著的負(fù)波. 盡管沒有具體案例直接表示認(rèn)知負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致ERP 的負(fù)波增強(qiáng)，但已經(jīng)有研究顯示，認(rèn)知負(fù)荷的變化會(huì)影響腦電頻譜活動(dòng)，如導(dǎo)致不同波段功率的變化，這些變化可能與ERP 的某些成分相關(guān).

如圖13 所示，在約50 ms 處，無(wú)論是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刺激還是遠(yuǎn)、近偏差刺激，在ERP 波形中均可觀察到一個(gè)輕微向下凹陷的正波，即P1.P1 主要反映了大腦對(duì)初始刺激的基本響應(yīng)，與后續(xù)ERP 成分相比，刺激的偏差對(duì)P1 的影響相對(duì)較小. 雖然某些條件下的刺激特性變化，如強(qiáng)度和注意力狀態(tài)，也可以影響其幅度.

由于生成器的不應(yīng)期，刺激的重復(fù)會(huì)導(dǎo)致N1振幅減小. 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刺激，100ms 左右向上的負(fù)波N1 的幅度明顯小于偏差刺激. 對(duì)于遠(yuǎn)、近偏差刺激，在100 ms 處可以觀察到一個(gè)向上的較大的負(fù)波N1. N1成分被認(rèn)為是對(duì)聲音變化敏感的聽覺皮層反應(yīng)［24-25］，可由聲強(qiáng)、頻率或空間位置的變化引發(fā)，因此，它對(duì)遠(yuǎn)、近偏差刺激的出現(xiàn)尤為敏感. 雖然N1 成分是進(jìn)行聲音辨別的必要條件，也確實(shí)提供了“潛在可辨別”的信息到達(dá)聽覺皮層的證明［30］，但其出現(xiàn)本身并不直接等同于已經(jīng)完成了聲音的辨識(shí)過(guò)程［26-29］.

隨后，大約在200 ms 處，無(wú)論是對(duì)遠(yuǎn)偏差刺激還是近偏差刺激，在ERP波形中均可觀察到一個(gè)比P1更明顯的向下凹陷的正波P2，而由標(biāo)準(zhǔn)刺激引發(fā)的P2 波相對(duì)較弱. 在聽覺領(lǐng)域，P2 波通常與基礎(chǔ)的感知處理相關(guān)，反映對(duì)刺激特征的注意. P2 成分也會(huì)受到聲音變化的影響，雖然不如MMN 明顯，不是用來(lái)直接反映聽覺偏差檢測(cè)的主要ERP成分，但P2 的變化可能反映了對(duì)這些偏差的高級(jí)感知處理.

在聽見刺激后的早期時(shí)間段內(nèi)，本研究觀察到P1?N1?P2復(fù)合體的存在，Martin et al［29-31］稱這些為“ 聲學(xué)變化復(fù)合體”（Acoustic Change Com?plex，ACC）.

除此之外，對(duì)于遠(yuǎn)、近偏差刺激，ERP 波形還存在MMN 成分. MMN 是由重復(fù)（即標(biāo)準(zhǔn)）的聽覺刺激或聽覺刺激特征序列的不頻繁變化（即偏差刺激）引起的［32-33］，通常在N1 峰之后和P2期間的時(shí)延區(qū)域顯示出負(fù)性增強(qiáng)，在刺激開始后的100～300 ms 達(dá)到峰值，可以看作是放大的N1 波、第二個(gè)負(fù)峰或P2波的衰減［13］. MMN 與行為上的刺激辨別緊密相關(guān)，其產(chǎn)生表明聽覺皮層中的變化檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)能區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)與偏差刺激，可能表明個(gè)體具備分辨不同刺激的能力. 然而，MMN 的出現(xiàn)并不意味著個(gè)體已經(jīng)有意識(shí)地感知到這些變化，這還需要激活注意力觸發(fā)機(jī)制［13，34］.

在近偏差刺激的ERP 波形中，大約在300ms處，還可觀察到一個(gè)向下凹陷的正波P3a，此波可能表明刺激已被注意到（ 即注意力的轉(zhuǎn)換）［13，35-36］. 當(dāng)被試忽略標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激時(shí)，只有在偏差的幅度相當(dāng)大的情況下，才能觀測(cè)到P3a 成分. 因此，在標(biāo)準(zhǔn)刺激和遠(yuǎn)偏差刺激的ERP 波形中，沒有出現(xiàn)P3a 成分.

2. 4實(shí)驗(yàn)4：引入注意力狀態(tài)ERP 實(shí)驗(yàn) 表1 統(tǒng)計(jì)了行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)果. 其中，“NR” （NoResponse）表示應(yīng)該響應(yīng)而未響應(yīng)的情況，“ER”（Erroneous Response）表示進(jìn)行了錯(cuò)誤的響應(yīng). 15名被試近偏差刺激和遠(yuǎn)偏差刺激的trials 各600次，標(biāo)準(zhǔn)刺激的trials 為6300 次.

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，被試對(duì)近偏差刺激未進(jìn)行響應(yīng)的概率為0. 67%，進(jìn)行錯(cuò)誤響應(yīng)（即選擇了遠(yuǎn)）的概率為0. 83% ，總錯(cuò)誤率為1. 50%. 其中，有一名被試因?yàn)椴皇煜?shí)驗(yàn)流程，對(duì)聲音序列最開始的兩次偏差刺激（均為近）沒有進(jìn)行任何響應(yīng)，若考慮這一點(diǎn)，實(shí)際錯(cuò)誤率應(yīng)更低. 對(duì)于遠(yuǎn)偏差刺激，未進(jìn)行響應(yīng)的概率明顯增高，達(dá)到了4. 33%，沒有被試進(jìn)行了錯(cuò)誤響應(yīng)，總錯(cuò)誤率為4. 33%，明顯高于在近距離條件下的總錯(cuò)誤率.對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刺激，按照要求被試應(yīng)當(dāng)不進(jìn)行響應(yīng)，而被試錯(cuò)誤進(jìn)行了響應(yīng)的概率為0. 10%.

ERP分析只考慮被試在2 s 內(nèi)正確按下按鍵的偏差刺激數(shù)據(jù)與沒有進(jìn)行按鍵的標(biāo)準(zhǔn)刺激數(shù)據(jù). 在進(jìn)行腦電相關(guān)分析前，所有錯(cuò)誤響應(yīng)與未響應(yīng)的trials 均被刪除. 因此，最終進(jìn)行腦電分析的數(shù)據(jù)包括近偏差刺激591次trials（ 占原始近偏差刺激數(shù)據(jù)的98. 50%）、遠(yuǎn)偏差刺激574 次trials（占原始遠(yuǎn)偏差刺激數(shù)據(jù)的95. 67%）、標(biāo)準(zhǔn)刺激6294次trials（ 占原始標(biāo)準(zhǔn)刺激數(shù)據(jù)的99. 90%）.

反應(yīng)時(shí)間定義為被試按下按鍵的響應(yīng)時(shí)間與刺激發(fā)出的時(shí)間的差值. 表2 匯總了15 名被試對(duì)近偏差刺激與遠(yuǎn)偏差刺激的平均反應(yīng)時(shí)間（avg ）與中位數(shù)（med）.

本研究對(duì)總體的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析. 15 名被試對(duì)近偏差刺激的平均反應(yīng)時(shí)間為0. 58 s，中位數(shù)為0. 55 s；對(duì)遠(yuǎn)偏差刺激的平均反應(yīng)時(shí)間為0. 74 s，中位數(shù)為0. 69 s. 通過(guò)方差分析（Analysis of Variance，ANOVA）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)被試對(duì)于遠(yuǎn)偏差刺激和近偏差刺激的反應(yīng)時(shí)間存在顯著差異（ plt; 0.001），具體表現(xiàn)為被試對(duì)于遠(yuǎn)偏差刺激的反應(yīng)時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)于近偏差刺激的反應(yīng)時(shí)間. 這一結(jié)果驗(yàn)證了遠(yuǎn)偏差刺激引起的認(rèn)知負(fù)荷較大的假設(shè).

Sub 07 和Sub 09 的腦電數(shù)據(jù)因?yàn)橘|(zhì)量較差，在后續(xù)分析中被舍棄. 圖14 是13 名被試32 電極平均的ERP 波形（負(fù)波向上）. 橫軸表示時(shí)間，覆蓋刺激前200 ms 至刺激后800 ms 的區(qū)間，縱軸表示腦電波的幅度.

如圖14 所示，與無(wú)注意力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)相同，標(biāo)準(zhǔn)刺激（紅線）的ERP 波形幅值明顯較小，而近偏差刺激（黑線）與遠(yuǎn)偏差刺激（藍(lán)線）的ERP 波形幅值明顯增大. 同樣，與近偏差刺激相比，遠(yuǎn)偏差刺激產(chǎn)生的ERP 波形出現(xiàn)明顯的負(fù)波增強(qiáng)的現(xiàn)象，這可能是由于認(rèn)知負(fù)荷的增加.

N1（ 100 ms）成分和MMN（ 100～300 ms）成分與在無(wú)注意力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)中有相似的存在. 但在引入注意力后，雖然遠(yuǎn)偏差刺激產(chǎn)生的ERP 波形整體處于橫坐標(biāo)的上方，但近偏差刺激產(chǎn)生的ERP 波形正波較為明顯. 與無(wú)注意力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)相比，遠(yuǎn)偏差刺激和近偏差刺激產(chǎn)生的P1（ 50ms）幅值更大（更向下），近偏差刺激產(chǎn)生的P2（180～200 ms）幅值也更大，這反映更多的神經(jīng)資源被分配到處理相關(guān)刺激上. 由于注意過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些令人困惑的重疊成分如N1，P2，P3a 等，MMN 在引入注意力后的觀測(cè)中并不顯著.

對(duì)于近偏差刺激，在引入注意力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)中也觀察到了P3a （200～250 ms）成分. 但在引入注意力的條件下，對(duì)于遠(yuǎn)偏差刺激，P3a 也能被觀測(cè)到. 只是與近偏差刺激相比，由于遠(yuǎn)偏差刺激的辨別難度更高，P3a 的時(shí)延較大，約為300～400 ms. P3a 的出現(xiàn)可能表明刺激被某些注意力觸發(fā)機(jī)制注意到，也可能反映注意監(jiān)控的重新定向［37］，它并不一定表明“有意識(shí)”地感知到變化.

當(dāng)注意力被引入，被試被指示去識(shí)別偏差刺激時(shí)，在P3a 之后，可以在ERP 波形中觀察到一個(gè)負(fù)波N2b 和一個(gè)明顯的正波P3b. N2b可能代表刺激變化的前意識(shí)知覺登記，也可能是刺激評(píng)價(jià)和分類過(guò)程的早期階段，通常發(fā)生在注意力參與的條件下，幾乎總是緊隨P3a［35，38］.

P3b 波也被稱為P3 或P300，它是最明顯的波，也可能是第一個(gè)既反映刺激為偏差又識(shí)別刺激是目標(biāo)的ERP 波［13，39］. P3b 時(shí)延通常獨(dú)立于（盡管相關(guān)）響應(yīng)選擇時(shí)間，且通常發(fā)生在反應(yīng)時(shí)間之后，因此有研究人員認(rèn)為，它反映了在一系列標(biāo)準(zhǔn)刺激中對(duì)偏差刺激的決策后評(píng)價(jià)，并且可能反映了終止過(guò)程［36，40］. 有研究提出，P3b 時(shí)延可以用來(lái)評(píng)估刺激分類/評(píng)價(jià)過(guò)程的相對(duì)時(shí)間，包括辨別、識(shí)別和分類等認(rèn)知任務(wù)［41］，并且通常與認(rèn)知效率相關(guān)［42］. 由圖14 可見，近偏差刺激的P3b 時(shí)延較短，約為400～800 ms，而遠(yuǎn)偏差刺激的P3b 時(shí)延約在600 ms 以后. 這與表2 中被試對(duì)近偏差刺激與遠(yuǎn)偏差刺激反應(yīng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)相符. 此外，實(shí)驗(yàn)觀察到近偏差刺激產(chǎn)生的P3b 的振幅較大，而遠(yuǎn)偏差刺激產(chǎn)生的P3b 振幅較小. 這表明P3b 時(shí)延的增加和P3b 振幅的下降會(huì)伴隨刺激強(qiáng)度下降顯現(xiàn)，同樣會(huì)由任務(wù)難度的增加導(dǎo)致.

2. 5 大腦半球特異化 聲音的定位與識(shí)別等聽覺過(guò)程是大腦處理聽覺信息的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，依賴于雙側(cè)聽覺皮層的共同努力，涉及多個(gè)大腦區(qū)域的協(xié)作. 但在許多情形下，在處理空間位置信息的任務(wù)中，大腦的左右半球展現(xiàn)出不同的激活模式. 這種大腦半球特異性在個(gè)體中也可能有所不同，會(huì)受到任務(wù)類型、聲音刺激的特點(diǎn)以及個(gè)人的神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)等因素的影響.

Mathiak et al［43］，Kop?o et al［44］，Altmann etal［45］關(guān)于功能性磁共振成像（Functional" MagneticResonance Imaging，fMRI）和腦磁圖（Magnetoen?cephalography，MEG）的研究均表明，右半球特別是右側(cè)顳葉，更善于感知聲強(qiáng)和混響等聲學(xué)線索的變化，在處理分析空間聽覺信息如聲源的方位和距離時(shí)，可能更加活躍［43-45］. 為了探究大腦左右半球在處理聽覺距離信息時(shí)的差異，本研究將腦電帽的32 個(gè)電極按照奇數(shù)與偶數(shù)平均分成兩個(gè)部分，即左半球與右半球（各16 個(gè)電極），并繪制左、右半球的ERP 波形圖，如圖15 所示. 其中，圖15a 和圖15b 分別為無(wú)注意力狀態(tài)右半球和左半球的結(jié)果，圖15c 和圖15d 分別為引入注意力狀態(tài)右半球和左半球的結(jié)果.

由圖15 可見，無(wú)論在有無(wú)注意力的情況下，右半球ERP 分量的幅值比左半球的幅值均更為顯著，這表明右半球?qū)τ诰嚯x相關(guān)的聽覺刺激有更強(qiáng)的反應(yīng). 此外，除了認(rèn)知負(fù)荷的增加導(dǎo)致的遠(yuǎn)偏差刺激產(chǎn)生的ERP 波形的負(fù)波增強(qiáng)，左半球?qū)畲碳づc標(biāo)準(zhǔn)刺激的反應(yīng)在有無(wú)注意力的條件下均不太明顯，這意味著左半球?qū)τ诼犛X距離相關(guān)的感知沒有那么敏感. 這與大腦分區(qū)的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)一致，即左半球更擅長(zhǎng)處理語(yǔ)言和邏輯任務(wù)以及順序和分析性任務(wù)，而右半球則對(duì)于空間關(guān)系和整體圖像處理更為敏感.

盡管本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示右半球在處理聽覺距離感知方面發(fā)揮著較為重要的作用，但要注意的是，大腦處理聽覺信息的系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，通常涉及多個(gè)腦區(qū)的協(xié)作. 因此，不同的任務(wù)可能會(huì)激活不同的腦區(qū)，對(duì)于聲音距離的識(shí)別也并不是右半球某一區(qū)域的獨(dú)立功能.

3 結(jié)論

本研究通過(guò)識(shí)別實(shí)驗(yàn)與絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了聽覺距離感知主觀評(píng)價(jià)研究，并在無(wú)注意力和引入注意力兩種條件下進(jìn)行了ERP 相關(guān)研究. 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果表明，被試在近距離條件下的距離感知較為準(zhǔn)確，而在遠(yuǎn)距離條件下，感知準(zhǔn)確性下降，呈現(xiàn)出與冪函數(shù)擬合一致的低估現(xiàn)象. 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與近偏差刺激相比，被試對(duì)遠(yuǎn)偏差刺激的響應(yīng)錯(cuò)誤率與反應(yīng)時(shí)間均顯著增加. 在ERP實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，觀察到了P1?N1?P2復(fù)合體的存在.在無(wú)注意力條件下，P3a 成分僅在偏差更明顯的近偏差刺激處出現(xiàn)；在引入注意力后，無(wú)論遠(yuǎn)偏差刺激還是近偏差刺激，P3a成分均有顯現(xiàn). P3b 成分僅在引入注意力的條件下顯著，并且隨著刺激強(qiáng)度降低和任務(wù)難度增加，其時(shí)延增加且振幅下降. 此外，ERP 圖像揭示了大腦半球特異化的現(xiàn)象，結(jié)果表明右半球?qū)τ诰嚯x相關(guān)的聽覺刺激更為敏感.

本研究發(fā)現(xiàn)人耳對(duì)聲音距離的感知受到聲強(qiáng)因素的強(qiáng)烈影響，但聲強(qiáng)、DRR等因素的影響權(quán)重尚未明確，這需要實(shí)施更嚴(yán)格的變量控制. 在絕對(duì)量度實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)指定距離只在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)一次，因此，本研究暫未去除被試內(nèi)部可能異常的數(shù)據(jù). 此外，為了減少頭部運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽跡，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求被試盡量保持靜止. 然而，頭部的運(yùn)動(dòng)能提供額外的雙耳線索，如ITD，從而幫助被試進(jìn)行距離判斷. 已有研究表明，與聽覺感知相關(guān)的ERP 成分與大腦中的具體區(qū)域有關(guān)，例如，N1 在額中央電極處記錄得最大，MMN 生成器在聽覺皮層內(nèi)的確切位置取決于正在處理的聲音的感覺特征（如強(qiáng)度、頻率、持續(xù)時(shí)間等），各種P3 波的頭皮分布在不同的實(shí)驗(yàn)中也有所不同，因此，對(duì)大腦具體腦區(qū)的分析需要進(jìn)一步細(xì)化和完善，以更精確地理解ERP 成分與腦功能的關(guān)聯(lián).

（責(zé)任編輯 高善露）