眨眼——一枚隐藏在眼动研究海洋中的瑰宝

随着研究人员越来越多地使用眼动追踪技术来深入了解人类行为和认知，眼眨指标作为眼动追踪实验中一种强大但经常被忽视的测量指标浮出水面。将眨眼指标纳入研究提供了评估认知和生理状态的一种简便、非侵入性的方式，从参与度和精神疲劳到大脑中的多巴胺系统活动。

眨眼，即眼睑的短暂闭合和重新张开，可以通过眼动仪轻松捕捉并进行测量。除了扫视、注视和瞳孔测量所能揭示的信息，将眨眼指标纳入眼动追踪研究，为行为研究增加了额外的层面。本文探讨了为何眨眼指标值得在科学和消费者研究中占有一席之地，并强调了它们在增进我们对人类行为和认知理解方面的价值。尽管眨眼有多种类型，但在本学习文章中，我们特指在谈论眨眼时所指的自发性眨眼。

专注度与记忆的标志

专注度——聚焦且持久的注意力，涉及对活动的沉浸——对于成功的学习、技能发展及任务执行至关重要。眨眼频率会根据观众的投入程度波动，当观众认为某个刺激具有吸引力和主观重要性时，眨眼频率会降低甚至暂时抑制¹ ²。有趣的是，眨眼频率可以在短短60秒内测量出观众的投入情况³。眨眼频率的变化还能预测一个人在与某个内容互动或观看后对其的记忆效果。例如，电影中观众眨眼较少的时刻通常是他们记忆最深刻的时刻——不仅在电影结束后立即如此，甚至在四周后仍能清楚记得⁴。

眨眼与专注度之间的联系在多个基础研究和应用领域都具有重要意义。被试对刺激重要性的主观感知，体现在眨眼次数减少或被抑制上，这使得研究人员能够利用眨眼指标作为一种非侵入性、实时的测量手段，来评估任务或刺激的吸引力。在应用领域，这一联系可以为自适应学习系统的发展提供信息，改善数字媒体的用户体验，并通过识别吸引人的内容来优化神经营销策略。眨眼指标可以补充眼动追踪数据，减少对自我报告测量方式的依赖。此外，眨眼频率与记忆之间的联系有助于识别更具吸引力和记忆点的刺激，从而产生更有效的长期影响。

评估精神疲劳和警觉

精神疲劳通常与警觉性降低、更容易分心以及由于长时间的精神努力导致的注意力减少有关，可以通过监测眨眼率⁵动态可靠地检测到。如前一节所述，眨眼率降低是对高度投入和兴趣的一种反应。然而，根据上下文，在参与认知负担重的活动时，眨眼率降低和抑制也可能发生。随着任务时间的推移，眨眼率的增加通常标志着精神疲劳的开始⁶。

及时检测和管理精神疲劳在需要持续人类注意力以确保安全和效率的环境中至关重要。由于精神疲劳导致的警觉性和警觉性下降可能在航空交通管制、军事行动、医疗监控和长途驾驶等领域带来严重风险。在长时间任务期间监测眨眼率可以为疲劳何时可能损害表现或危及安全提供有价值的见解。这些信息可以指导休息时间的安排和工作流程的优化，从而有效减少精神疲劳。

睡意检测

¹⁰与使用眨眼频率来表征精神疲劳密切相关，眨眼也是瞌睡——清醒和睡眠之间的过渡状态——的一个可靠指标⁷。虽然精神疲劳和瞌睡相互关联，但瞌睡主要与困倦和身体需要休息有关，而精神疲劳则源于因长期精神努力导致的认知耗竭，即便是没有身体上的疲劳。眨眼频率的减少或眼睛闭合时间的增加是驾驶员瞌睡的关键指标⁹ ¹⁰。

眨眼动态检测在研究和工业领域具有重大意义。在如高风险职业或延长驾驶时间段等需要保持警觉的情况下，监测眨眼参数可作为一种早期预警系统来防范困倦。通过眨眼动态测量的数据，可以开发干预措施或工具以防止与困倦相关的错误。例如，专注于驾驶员安全技术或工作场所生产力解决方案的公司可以将眨眼参数整合到实时反馈系统中，帮助个人保持警觉和安全。此外，眼动追踪技术能够通过识别眨眼模式的变化来检测微睡眠，从而在必要时发出干预信号，增强安全协议。

眨眼是通往大脑多巴胺系统的门户

多巴胺，一种中枢神经系统神经调质，对动机、奖赏追求和运动控制至关重要¹¹。尽管它支持许多关键的行为和认知功能，但要在人脑中非侵入性地测量多巴胺活动具有挑战性。自发眨眼率与脑内多巴胺水平相关，是一个有前景的非侵入性多巴胺活动生物标志物¹²。

自发眨眼率是认知表现的重要预测指标，显示出倒U形关系：在抑制控制、工作记忆和创造性思维等各种认知领域¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶，最佳表现与中等眨眼率相关。这种模式反映了多巴胺水平对认知的影响，即低水平和过高的多巴胺水平都可能损害表现。眨眼率对最佳认知表现的预测价值对于个性化教育干预、提高工作场所生产力和定制认知训练程序具有重要意义。

眨眼频率的变化可以反映大脑中多巴胺水平的变化，从而为生理多巴胺水平紊乱的疾病提供洞察。在多巴胺水平低下的情况下，如帕金森病、注意力缺陷多动障碍和药物使用障碍，观察到的眨眼频率减少¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰。相反，在多巴胺水平过高的条件下，如精神分裂症和自闭症，记录到眨眼频率增加²¹ ²²。因此，眨眼指标可以作为了解潜在神经机制的无创标记物，并为无需昂贵神经影像的疾病提供洞察。这些易于获取的指标可以帮助制药公司评估药物对多巴胺途径的影响。随着数字健康技术的发展，结合各种早期疾病检测的生物标志物、眼动追踪和眨眼指标，为持续监测提供了有意义的、无创的信息源。

在眼动追踪实验中整合眨眼数据

在研究中加入眨眼测量相对简单，因为眼动追踪设备变得越来越准确、便宜且普及。Tobii屏幕式眼动仪通过眼睑开合数据（眼睑追踪）来检测眨眼，与基于数据丢失的传统方法不同，后者只能指示眨眼的存在、缺失或持续时间。通过眼睛开合信号检测到的眨眼可以计算出更高级的眨眼概念，这些概念描述了眨眼的动态特征，如幅度、持续时间和速度。

Tobii Pro Lab软件使用了一种独立开发和验证的算法²³来检测眨眼。Tobii Pro Lab的用户友好界面使得各种眨眼指标易于获取，无需事先具备眨眼测量的专业知识。这一新算法允许用户以之前任何商业工具都无法实现的方式利用眨眼指标。

若想深入了解此主题，请观看我们的网络研讨会回放：“捕捉每一次眨眼：全新的基于眼动追踪的眨眼检测方法”（英语），瑞典隆德大学的Marcus Nyström博士将介绍利用眼睑追踪实现眨眼检测的最新进展。

参考文献

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