
Posner Cueing Task
Posner Cueing Task,也称为 Posner 范式,是由 Posner (1980) 提出的经典心理学任务,用于测量空间注意力和注意力定向。通过在目标出现之前呈现有效、无效或中性的提示,该任务揭示了注意力在视觉场中转移的速度和准确性。它是认知科学、神经心理学和注意力控制临床评估中的基本工具。
任务格式 | Posner Cueing Task 在线与实验室
在 Posner Cueing Task 中,参与者响应目标刺激的位置,该刺激出现在屏幕的左侧或右侧。每个试次以一个中心注视交叉开始,随后出现一个指向左边、指向右边,或在中性试次中出现双头的短箭头提示。该提示在有效试次中正确预测目标的位置,在无效试次中错误预测,并在中性试次中不包含预测信息。参与者被指示只对目标的位置作出反应,尽可能快速和准确,而不考虑提示所指示的内容。一个练习模块位于主任务之前,主任务本身不提供逐次反馈,因此响应模式反映了自然的注意力定向,而不是纠正学习。
任务有两个版本,每个版本都针对所使用的设备和输入方法进行了优化:
桌面版本
在桌面版本中,参与者在箭头提示短暂出现在屏幕中心之前注视一个中心交叉。箭头可能指向左边、右边,或在中性试次中呈现双头。提示后不久,一个目标(黑色星星)出现在屏幕的左侧或右侧的一个框内。参与者使用键盘作出响应:如果目标出现在左侧,则按D键,如果目标出现在右侧,则按K键。目标可见时间最长为2000毫秒,在此期间参与者可以响应。如果在此窗口内没有做出响应,试次将自动结束,任务将进行到下一个试次。
移动版本
移动版本优化了触摸屏交互。参与者看到相同的序列:注视交叉、箭头提示,然后目标出现在屏幕的左侧或右侧的一个框内。通过直接点击框来作出回应:如果目标出现在左边,参与者点击左框,如果目标出现在右边,则点击右框。与桌面版本一样,目标可见时间最长为2000毫秒,没有响应的试次自动结束。
两个版本的参与者都被指示尽可能快且准确地作出反应,仅关注目标的位置,而不是提示。每个会话开始时都有一个练习模块,使参与者熟悉任务结构和响应映射,然后再开始主任务。
Posner Cueing Task 指标及收集的数据
Posner Cueing Task 捕捉了一系列行为测量,揭示了注意力如何定向到提示的位置。记录的变量帮助研究人员测量反应时间、准确性,以及提示的有效性如何影响目标检测的速度。所有变量都可以在任务的 Variables 标签中查看和自定义。
以下是研究人员常在该版本任务中分析的最具体的变量:
| 变量名 | 描述 |
|---|---|
accuracy | 响应是否正确 (1 = 正确, 0 = 错误) |
choice | 参与者的响应 (在桌面版本中按下的键 D 或 K,或在移动版本中选择的框 left/right) |
cue direction | 提示箭头指向的方向 (left/right/neutral) |
cue_duration | 当前试次中提示的持续时间,以毫秒为单位 |
error | 响应是否错误 (1 = 错误, 0 = 正确) |
reaction_time | 给定试次上参与者响应的反应时间,以毫秒为单位 |
target location | 目标出现在屏幕的哪一侧 (left 或 right 框) |
trial_type | 该试次的提示有效性条件 (valid/invalid/neutral) |
avg_valid_RT | 有效提示试次的平均反应时间 |
avg_invalid_RT | 无效提示试次的平均反应时间 |
avg_neutral_RT | 中性提示试次的平均反应时间 |
cueing effect | 无效反应时间与有效反应时间的差 (avg_invalid_RT − avg_valid_RT) |
benefit effect | 与无提示相比,有效提示带来的速度提升 (avg_neutral_RT − avg_valid_RT) |
cost effect | 与无提示相比,无效提示带来的速度损失 (avg_invalid_RT − avg_neutral_RT) |

本研究使用 Posner 启示任务测量空间注意力和注意力定向。参与者对目标的位置作出反应,同时之前的提示有效或无效地指示其位置或根本不指示。反应时间和准确性被记录为性能指标。
推动在线和实验室研究的 Posner 启示任务技术
Posner 启示任务需要对刺激时间、提示呈现和反应记录进行精确控制。Labvanced 提供的工具使研究人员能够准确测量注意力转换和提示效果。
提示-目标间隔的高精度计时: 该任务依赖于有效和无效提示试验之间的小反应时间差异。Labvanced 支持毫秒级的提示呈现、刺激开始和反应记录,确保可靠测量注意力效果。
顺序刺激呈现控制: 注视十字、提示和目标以严格的顺序呈现。通过基于帧的呈现和定时事件,可以精确控制注视、提示和目标的持续时间。
跨设备的灵活输入: 可以使用桌面上的键盘输入或移动设备上的触摸尖来收集反应,从而在不同设备上部署相同的任务,同时保持一致的反应逻辑。
实验室应用程序模式以控制实验: 对于需要稳定计时或与外部系统集成的实验室研究,可以通过 Labvanced 桌面应用运行该任务,支持与 EEG 或其他常用于注意力研究的基于 LSL 的设置的兼容性。
可选眼动追踪集成: 基于网络摄像头的眼动追踪可用于验证中心注视并在提示过程中测量注意力转移,这对于确认参与者在目标出现之前保持注视尤其有用。
网络摄像头眼动追踪
使用内置的无代码、同行评审的网络摄像头眼动追踪捕捉注视模式和视觉注意力。
计时精度
以毫秒精度捕捉反应时间、任务表现等,适用于时间敏感的任务。
桌面应用
使用桌面应用进行实验室研究,与 EEG 和其他 LSL 连接的实验室硬件兼容。
Posner 启示任务的定制
根据研究目标,有许多方法可以调整此 Posner 启示任务模板。以下是研究人员在修改此任务时常见的几种定制主题。
提示类型和刺激设计
提示是可以直接在编辑器中替换的视觉对象。研究人员可以通过插入 Image Object 或 Text Object 并更新 Object Properties 面板中的外观,使用箭头、闪光、面孔或其他刺激。每个试验中显示的提示还可以通过事件系统进行控制,以切换显示的对象。
目标刺激变体
目标也可以根据任务设计进行修改,例如简单形状、字母或符号。这些作为视觉对象添加并链接到 Factors & Randomization 值,以便在试验中显示不同的目标。然后,事件可以使用这些条件值来评估反应并记录准确性。
提示有效性和试验条件
有效的、无效的和中立的提示条件是使用 Factors & Randomization 和 Trials & Conditions 表定义的。每个因素水平决定提示指向的位置和目标出现的位置,并且 Labvanced 会自动创建这些条件的所有组合以供试验呈现。
提示持续时间
提示呈现的持续时间可以通过编辑帧持续时间或添加 Delayed Action (Time Callback) 事件来调整。这使研究人员能够控制提示在目标出现之前可见的时间,这会影响注意力参与和提示效果。
捕捉试验与反应映射
可以通过在 Factors & Randomization 面板中创建一个单独的试验组来添加不出现目标的捕捉试验,使用事件来防止反应或标记这些试验中的错误反应。响应键或条件标签也可以根据您的研究设计进行更改;任何对象名称或响应映射的更改应在相应的事件中反映,以保持得分的准确性。
如果您需要帮助来定制此任务,请随时写信给我们并询问:
Posner 线索任务的推荐使用和应用
Posner 线索任务广泛应用于认知科学和神经科学,作为测量空间注意力和注意力定向的基础范式。它是研究注意力如何在视觉领域内移动以及线索如何影响这一过程的核心工具。
空间注意力研究: Posner 线索任务用于研究注意力如何分配到不同的位置,以及它可以多快地转移,即使没有眼球运动或隐性注意(Posner,1980)。
认知神经科学: 应用以调查注意力定向的神经机制,包括解除注意、转移焦点和在新位置重新引导注意(Posner & Cohen,1984)。
临床与神经心理评估: 用于识别 ADHD(Caldani et al., 2020)等情况人群的注意力缺陷以及中风后的单侧空间忽略,这是一种与顶叶损伤相关的情况,患者在从完整的一侧空间分散注意力以响应受影响侧的线索目标时显示出特定的缺陷(Shida et al., 2022)。
发展研究: 用于检查注意力能力如何在一生中变化:6岁大的儿童已经显示出成人般的隐性注意定向的神经标记(Wang et al., 2023),而空间预线索可以加速老年人的反应,尽管在目标出现后需要做出反应选择时精度会有所下降(Huang et al., 2026)。
感知与意识研究: 应用于理解注意力如何影响感知。最近的研究表明,线索的意识使大脑对注意力的节奏采样变得更清晰和更快,这一效果与注意力网络内更强的抑制调制相关(Yang et al., 2025)。
参考文献
Caldani, S., Isel, F., Septier, M., Acquaviva, E., Delorme, R., & Bucci, M. P. (2020). 注意力聚焦障碍在ADHD儿童中的Posner认知任务中的表现:一项眼动追踪研究。Frontiers in Pediatrics, 8, 484. https://doi.org/10.3389/fped.2020.00484
Huang, P.-C., Schils, L. A., Koch, I., Stephan, D. N., & Hsieh, S. (2026). 跨模态反应预先线索中线索引导准备和目标处理的年龄相关差异。Psychophysiology, 63(8), e70377. https://doi.org/10.1111/psyp.70377
Posner, M. I. (1980). 注意的定向。实验心理学季刊, 32(1), 3-25. https://doi.org/10.1080/00335558008248231
Posner, M. I., & Cohen, Y. (1984). 视觉定向的组成部分。在 H. Bouma & D. G. Bouwhuis (编辑),注意与表现 X:语言过程的控制(第 531-556 页)。Lawrence Erlbaum。
Shida, K., Amimoto, K., Fukata, K., Osaki, S., Takahashi, H., & Makita, S. (2022). 身体位置对单侧空间忽略中注意力解除的影响。神经学国际, 14(4), 1036-1045. https://doi.org/10.3390/neurolint14040083
Wang, J., Guo, X., Xing, Z., Wang, G., Wang, J., Hu, J., Sun, J., Li, C., Tong, S., & Hong, X. (2023). 儿童和成人在视觉空间注意力中的预期注意和目标处理的EEG相关性。生理与行为, 271, 114341. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2023.114341
Yang, F., Yuan, P., Shen, L., Zhou, K., He, S., & Jiang, Y. (2025). 视觉意识通过增强注意网络中的抑制神经调制来锐化和加速注意采样。自然通讯, 16, 10058. https://doi.org/10.1038/s41467-025-64987-7
相关任务
Posner 线索任务与 Labvanced 的任务库中的其他空间和选择性注意任务自然配对。