注意力也會眨眼? 把握稍縱即逝的時間動態專注力

文:吳建霆/美國南卡羅萊納大學 副教授

疫情當下的你，面對突如其來的三級警戒，原先計畫購入的健身器材費用，是不是已經變成了線上影音串流平台的會員費?已經維持一段時間的運動習慣，竟然被疫情給打亂了。往好的一面來思考，研究證實，一段時間規律的重訓之後，就算中途停止，只要重新開始訓練，肌肉恢復到停訓前的水準會比初學時來得更快¹。然而，這樣無法自由外出運動的窘境，對於多數學齡兒童的家長來說，可就不單單只是身體肌肉量的變化而已。持續關注我們科普文章的你，勢必早已了解規律與適度的身體活動對於兒童認知發展和大腦功能所能帶來的益處。舉凡:認知控制(Cognitive Control)、專注力 (Attention)、感知肌肉動作技能 (Perceptual Motor Skills)、視覺運動整合 (Visual-Motor Coordination) 與學業表現都和身體活動有著正面的相關^2,3。

本篇文章，將繼續介紹一個與你、我生活息息相關的認知功能-「時間動態視覺專注力」(Temporal Dynamic of Visual Attention)，以及應用在兒童身體活動的相關研究。時間動態專注力:可以視為一種大腦在時間序列上將原先的注意力轉移，並且分配到下一個刺激事件上的能力³。(原本的注意力是放在優先發生的A刺激，當B刺激發生時，大腦可以將注意力資源，由A轉至B的能力)。若在注意力轉移的過程中，出現了不恰當的時間動態專注力分配，那麼就可能會產生注意力暫失(Attentional Blink)的現象。簡單地說，就像是專注力不小心「眨眼」了!這樣的注意力暫失，可以想像成我們身體的偵測雷達出了一點狀況。例如:邊開車邊聽著一場重要的球賽轉播，我們可能因為過於專注在賽局的緊湊變化，而錯過了高速公路的出口。(不論你的視線是否有瞄到出口標誌)。

閱讀到這裡，想信已經有讀者開始思考……
「注意力暫失的現象是不可避免的嗎?」
「要如何提升兒童的動態視覺專注力以促進學習效率?」
解答這些問題之前，我們得先了解，造成注意力暫失的關鍵因素是什麼?

科學家設計(Rapid Serial Visual Presentation;RSVP)的實驗情境(如下圖)，在電腦螢幕中不斷隨機出現數字與英文字母，每次畫面只會出現一個物件(字母或數字)，請實驗參與者在每次出現英文字母的時候按下反應鍵。結果發現，當字卡顯示的間距時間越短，大腦就越無法清楚地辨識，甚至會質疑字母根本沒有出現? 這就是出現了注意力暫失的現象。

這個實驗結果，說明了注意力暫失的現象，會受到刺激事件出現頻率，以及訊息接收者的專注程度而影響。

另一個值得我們注意的問題，尤其在疫情之下，所有課程都走向線上與多媒體教學的時代，要怎麼提升兒童的動態視覺專注力，讓他們能減少注意力暫失的狀況，專注學習、提升效率呢?

一篇以8~12歲兒童為受試者的研究中顯示^５，擁有較好有氧體適能(VO² max) 的兒童，在RSVP的任務表現上顯著優於有氧體適能較差的同儕 (下圖)，也就是出現較少的「注意力眨眼」。

然而，到底是什麼樣的生理機制能夠讓體適能影響到兒童的時間動態專注力？透過腦電波(Electroencephalogram, EEG)，我們可以窺探出一些端倪。研究者比較了兩組兒童的大腦事件關聯電位(event-related potential, ERP)其中一個指標－P3，結果顯示高適能的兒童能更有效的分配大腦時間動態專注力在兩個目標上（下圖）。簡單的說，高適能的兒童因為「預留」了一些注意力資源，以至於能夠更準確地判讀第二個目標(字母)的出現與否。因此，我們可以肯定的說:兒童注意力眨眼的程度，可能取決於身體活動與體適能。

在我們盼望疫情終會有結束的那一天，我們能夠脫下口罩對著彼此勉勵，並且給予久未逢面的親人與朋友一個熱情的擁抱。然而，遠距教學與線上課程卻是未來不可避免的趨勢。我們期許能夠提供下一代一個完整而健全的生活教育並且落實在培養強健的身體與心理素質上。

疫情之下，你的專注力暫失了嗎？

快動動身體，找回那稍縱即逝的時間動態專注力!!

參考文獻

1. Gundersen K. (2016). Muscle memory and a new cellular model for muscle atrophy and hypertrophy. The Journal of experimental biology, 219(2), 235–242.
2. Sibley, B. A., & Etnier, J. L. (2003). The relationship between physical activity and cognition in children: A meta-analysis. Pediatric Exercise Science, 15, 243–256.
3. Tomporowski, P. D., Davis, C. L., Miller, P. H., & Naglieri, J. A. (2008). Exercise and children’s intelligence, cognition, and academic achievement. Educational Psychology Review, 20, 111–131.
4.  Raymond, J. E., Shapiro, K. L., & Arnell, K. M. (1992). Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink? Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 18, 849–860.
5. Wu, C. T., & Hillman, C. H. (2013). Aerobic fitness and the attentional blink in preadolescent children. Neuropsychology, 27(6), 642–653