词汇意外度驱动连续故事聆听中的瞳孔扩张

众所周知，瞳孔会随光照调节其扩张程度，但其作用远不止这一基本感觉功能。瞳孔的波动可反映唤醒水平与心理努力，超出与亮度相关的动态变化，使其成为内部认知状态的敏感标志。越来越多的研究表明，这些与瞳孔相关的信号延伸至视觉领域之外。然而，在更自然的情境中，哪些过程驱动瞳孔反应仍不清楚，因为大多数证据来自严格控制的实验范式，这些范式剥离了真实世界经验的丰富性。语言为这一问题提供了独特而有力的窗口，因为它可以让我们构建丰富的范式，而不引入任何视觉（即亮度）混淆因素。此外，语言理解依赖于持续预测：听者不断对即将到来的输入生成预期，而预期与实际输入之间的差异——语境预测误差，或称惊奇度（surprisal）——会带来可测量的认知代价。在本研究中，我们检验了如下假设：与瞳孔相关的唤醒在自然聆听过程中反映这些语言惊奇度信号。我们记录了志愿者在黑暗中聆听自然口述故事时的瞳孔反应，故事或为原向播放，或为倒放。倒放语音保留了信号的声学特征，同时破坏了其可理解性。瞳孔扩张选择性地追踪词汇惊奇度，出现在词起始后1,700至2,350毫秒的晚期时间窗内，且仅见于正向语音，而不见于对照的倒放语音。这些发现表明，与瞳孔相关的唤醒受整体、依赖语境的处理调节，在自然聆听中追踪更新预测模型的认知代价。

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