文章出处：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20507828/

在Jan Theeuwes的文章中，**显著性地图（Saliency Map）和优先级地图（Priority Map）**是解释视觉注意力分配的两个核心理论概念，分别对应自下而上（刺激驱动）和自上而下（目标驱动）的控制机制。以下是它们的详细解释：

以下为AI分析：

1. 显著性地图（Saliency Map）

定义：

   显著性地图是一个二维空间表征，用于量化视觉场景中每个位置的显著性（即吸引注意力的程度）。其计算基于自下而上的刺激特征（如颜色对比、运动、亮度、方向等），通过局部特征差异检测生成。

功能：

自动检测显著区域：无需任务目标的参与，显著性地图自动标记出与周围环境差异最大的位置。

驱动初始注意力捕获：在视觉处理的早期阶段（前馈阶段），显著性最高的位置会优先吸引注意力。

神经基础：

**上丘（Superior Colliculus）和顶叶皮层（Parietal Cortex）**被认为是生成显著性地图的关键脑区。

单细胞记录研究显示，视觉皮层的神经元会对局部特征差异（如颜色或形状的突变）产生强烈响应。

实验支持：

在**额外单例任务（Additional Singleton Task）**中，即使与任务无关的显著颜色或形状单例也会捕获注意力，表明显著性地图独立于任务目标（Theeuwes, 1992）。

神经成像研究（如fMRI）显示，显著刺激激活顶叶和视觉皮层的区域，与显著性地图的计算一致。

2. 优先级地图（Priority Map）

定义：

优先级地图是一个整合了自下而上显著性和自上而下任务目标的二维空间表征。它决定注意力的最终分配，即哪些位置应被优先处理。

功能：

整合多源信息：将刺激的显著性（自下而上）与任务相关特征（如目标颜色、形状）或空间预期（如线索提示的位置）结合。

动态调节注意力：通过反馈处理（如额顶网络的调控），优先级地图可以抑制无关显著区域或增强任务相关区域的权重。

神经基础：

**前额叶皮层（Prefrontal Cortex）和后顶叶皮层（Posterior Parietal Cortex）**参与优先级地图的生成。

研究显示，当任务目标需要忽略显著干扰物时，前额叶的活动增强，表明其对优先级地图的调控作用。

实验支持：

**线索提示范式（Cueing Paradigm）**中，当线索与任务目标一致时，注意力更快指向目标位置，表明优先级地图整合了空间预期信息。

在视觉搜索任务中，任务目标（如搜索红色目标）可以抑制无关颜色单例的干扰，反映优先级地图的动态调节。

3. 两者的关系与区别

4. 在文章中的具体应用

显著性地图的作用：

  在初始视觉选择中，显著性地图决定了注意力的自动捕获（例如，红色干扰物在搜索任务中首先被注意）。

即使任务目标明确（如搜索绿色菱形），自下而上的显著性仍主导早期选择（Theeuwes, 1992）。

优先级地图的作用：

在后续处理阶段，优先级地图通过反馈连接调节注意力的维持或转移（例如，快速从干扰物脱离并转向目标）。

通过调整**注意窗口（Attentional Window）**的大小，优先级地图可以限制显著性计算的范围（如聚焦搜索时忽略外围干扰）。

5. 总结

显著性地图是视觉系统对刺激物理特性的自动响应，体现了“刺激驱动”的注意力机制。

优先级地图是任务目标与刺激显著性交互的结果，体现了“目标驱动”的灵活控制。

二者的协同作用解释了人类如何在复杂环境中平衡自动化反应（如被鲜艳颜色吸引）与目标导向行为（如寻找特定物品）。