当寻找沃尔多这个狡猾的伪装大师时，你可能会试图锁定红色，希望找到他糖果棒颜色的帽子顶部，或者他标志性的黑色镜框眼镜。类似的原理在超市里寻找苹果或在家里寻找丢失的钥匙时也很有帮助。
本周《神经元》（Neuron）杂志发表的两项新研究阐明了基于特征的注意力背后的神经机制——本质上，就是调整你的视觉处理系统，使其专注于特定的颜色、形状或运动，从而形成对场景的感知。这些发现有一天可能被用来更好地诊断和治疗注意力缺陷/多动障碍（ADHD）和阅读障碍等疾病。
加州大学尔湾分校的认知科学家、其中一份新报告的合著者约翰·塞伦斯说：“这个想法是，当你知道物体是什么但不知道它们在哪里时，这就是让你找到物体的机制。”
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他和加利福尼亚州拉霍亚索尔克生物研究所的系统神经生物学家杰弗里·博因顿让 10 名受试者在通过功能性磁共振成像（fMRI）扫描他们的大脑时执行一项视觉注意力任务。在测试过程中，参与者面对屏幕，屏幕的下半部分是空的，而上半部分显示两个上下堆叠的点簇。每个点簇都包含一层向上和向左移动的点，叠加在第二组向上和向右移动的点上。
神经科学家在之前关于空间注意力的研究中确定，视觉皮层中不同的神经元群处理视觉领域的不同部分。当一个人将注意力集中在场景的上半部分时，一部分神经元会放电——即发送传递信息的电信号——而当注意力转移到下半部分时，会激活不同的子群。
从 fMRI 数据中，研究人员可以看到，正如他们所预料的那样，当要求受试者专注于向上和向左移动的刺激与向上和向右移动的刺激时，大脑中不同的神经元亚群也被激活了。当他们注意到处理视觉场下半部分的神经元活动模式与上半部分的细胞行为相呼应时，他们感到惊讶。
塞伦斯说：“当[受试者]注意到一个特定的运动方向时，大脑中处理该运动方向的部分变得更加敏感，可以检测到……运动。真正的新发现是，这种敏感化会遍布整个视觉场。”这表明，当你在有意识地调整视觉场的一部分以寻找特定的形状或颜色（例如，你丢失的钥匙）时，你可能会在潜意识中提醒整个视觉系统注意该特征，从而实现更有效的搜索。
在补充研究中，纽约大学心理学系和神经科学中心的科学家刘涛胜让八名受试者进行了类似的 fMRI 任务。在刘的实验中，参与者观看了两组叠加的条状组合图像。（一组条状与垂直方向顺时针倾斜 20 度；另一组条状逆时针倾斜 20 度。）当图像出现在志愿者面前时，他们被告知要专注于任一组倾斜的条状。来自受试者的 fMRI 扫描结果表明，如果受试者被告知专注于相应的条状，视觉皮层中与顺时针倾斜的形状相关的神经元会放电，反之亦然。
在专注于特定的一组条状一段时间后，来自相关神经元的信号会开始减弱——表明对刺激的适应。然后，研究人员会将图像切换到仅包含两组条状中的一组的图片。
刘说，如果新图像的方向与受试者关注的条状方向相同，则已经适应的神经元对变化的敏感度会降低，并表现出“放松的反应”。但是，如果科学家展示的是方向相反的图片，则不同的神经元亚群会以一阵活动来回应。“最酷的部分，”刘说，“是顺时针和逆时针神经元都混合在大脑的同一部分，”即初级视觉皮层。
塞伦斯说：“我们开始了解如何有效地找到你正在寻找的东西。”此外，他还补充说，这项研究是“弄清楚注意力如何运作的非常机械的描述”的一部分，将来可以用来“开发更好的工具和更好的客观措施来诊断诸如 ADD 和阅读障碍等疾病。”