Reward has significant impacts on behavior and perception. Numerous studies have suggested a close relationship between reward and attention. However, it remains largely unknown to what extent this relationship depends on the consciousness, because in all the previous work perceptually distinguishable visual cues are used to associate with different reward values. Here we developed a novel method to resolve this issue. The monetary rewarding and non-rewarding visual cues were rendered identical to each other except for their eye-of-origin information. Therefore, the reward coding system cannot rely on the consciousness to select the visual cue associated with monetary reward. In our first experiment, subjects completed this eye-based reward training using an inter-ocular suppression paradigm. Surprisingly, the targets presented to the rewarded eye broke into awareness faster than those presented to the non-rewarded eye. This eye-specific reward learning effect emerged quickly during the training and disappeared immediately in the reward-absent post-test. Although the effect was independent of the consciousness, it was not observed if top-down attention was distracted from the reward training task by a simultaneous RSVP task, suggesting an important role of attention in generating this effect. When reward was associated with both the eye-of-origin and the orientation of the target, we found both an eye-specific and an orientation-specific learning effect. Additional control experiments further disclosed that the eye-specific reward learning effect was absent for monocular reward training without inter-ocular suppression when the subjects were also unaware of the difference between the rewarding and non-rewarding targets. Combining all these findings, the present work suggests that the human's reward coding system can produce two different types of reward-based learning. One of them can induce unsupervised effects independent of the consciousness yet fairly consuming attentional resource. The other type of learning results from volitional selections guided by top-down attention.

Abstract The relationship between information integration and visual awareness is central to contemporary theories and research on human consciousness. While there is evidence that humans are adept at integrating spatially structured information to form a coherent conscious percept, to date, little is known about how we integrate visual information over time based on its temporal structure and whether such temporal integration process contributes to our awareness of the dynamic world. Using binocular rivalry, we demonstrated that a diverse set of structured visual streams, constituted either by idiom, shape, or motion stimuli, predominated over their non-structured but otherwise matched counterparts in the competition for conscious access. Despite the apparent resemblance, there was a substantial dissociation of these observed privileges between the semantic- and perceptual-level structures, specifically regarding their resistance to spatiotemporal perturbations and demands for conscious processing over the visual integration process. These findings corroborate the essential role of structure-guided information integration in the generation of conscious content and highlight temporal integration by multi-level regularities as a fundamental mechanism to foster the emergence of continuous conscious experience.