（发展与教育心理学专业论文）单任务和双任务中的侧抑制协同加工策略研究.pdf

摘要 摘要 本研究采用e r i k s e nf l a n k e r ( 侧抑制) 范式，将当前任务区分为单任务和双任务两种 实验类型，并系统操纵不同线索编码对f l a n k e r 与任务协同加工程度的关系的影响，从 而考察注意策略对当前无关刺激的选择和加工的作用。 实验一重复了标准的e r i k s e nf l a n k e r 范式，只是在设计中s o a 以不同时长呈现。 单任务和双任务分开呈现。结果发现，与单任务相比，在双任务中侧抑制( f l a n k e r ) 与 靶子协同加工的程度深，双任务中f c e 比单任务中显著，说明对靶子的反应选择未完 成之前侧抑制( f l a n k e r ) 加工已经开始。 实验一的结论到底是由于什么原因造成的呢? 遂设计了实验= ，本实验中单任务和 双任务混合在一起。 实验二a 中的侧抑制( f l a n k e r ) 颜色作为线索代表试验的类型( 单任务或双任务) 。 结果发现，显著的f c e 不是由于高记忆负载而是由于不同的注意策略选择的结果。 实验二b 中，f l a n k e r 和靶子颜色搭配不搭配作为任务类型( 单任务或双任务) 的 线索，用于平衡实验二a 的早期过滤机制，即颜色代替方位的刺激选择策略。实验2 b 的结果显示，实验2 a 中单任务和双任务中的f c e 的差异不依赖于早期的颜色过滤机制。 实验二a 和实验二b 都是侧抑制与线索绑定，为了消除这种绑定，所以设计实验 二c ，在实验二c 中靶子颜色代表实验类型。结果显示，这种新的线索提示下被试的成 绩与实验2 a 和实验2 b 的成绩相似。 通过设计以上几个实验，任务类型分开或是混合在一起，考察被试在双任务中和在 单任务中侧抑制项( f l a n k e r ) 协同加工的程度。实验2 a 、2 b 和2 c 的结果显示，不论 线索条件如何，与单任务相比，被试在双任务中协同加工侧抑制的程度更深。 关键词单任务双任务侧抑制( f l a n k e r )平行加工序列加工注意加工策略 a b s t r a c t a bs t r a c t t h ep r e s e n ts t u d yu s e st h ee r i k s e nf l a n k e rp a r a d i g m ，d i v i d e st h ec u r r e n tt a s ki n t ot w o t y p e so fe x p e r i m e n t s ，s i n g l e t a s ka n dd u a l t a s k ，a n ds y s t e m a t i c a l l ym a n i p u l a t e st h ei n f l u e n c e o fd i f f e r e n tc l u ec o d i n go nt h er e l a t i o n s h i po fe o p r o c e s s i n gd e g r e eb e t w e e nf l a n k e ra n dt a s k i nt h i sw a y , w es t u d yt h ec o n t r i b u t i o no fa ：t t e n f i o n a ls t r a t e g i e st os e l e c t i o na n dp r o c e s s i n go f c u r r e n t l yi r r e l e v a n ts t i m u l i e x p e r i m e n t1i sad u p l i c a t eo f t h es t a n d a r de x p e r i m e n to ft h ee r i k s e nf l a n k e rp a r a d i g m w i n lt h ed e s i g no fac e r t a i ns t i m u l u so n s e ta s y n c h r o n y ( s o a ) s i n g l ea n dd u a lt a s k sa r e b l o c k e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep e r f o r m a n c ei nd u a lt a s k , c o m p a r e dw i t ht h a ti ns i n g l e t a s k , t h a tp a r t i c i p a n t sh a v eas t r o n gt e n d e n c yt oe o p r o c e s sf l a n k e r st oal a r g ed e g r e ei nad u a l t a s ks c e n a r i o t h ef l a n k e rc o n g r u n c ye f f e c t ( f c e ) i nd u a lt a s ki sl a r g e rt h a nt h a ti ns i n g l e t a s k , w h i c hi n d i c a t e st h a tf l a n k e rp r o c e s s i n gh a sa l r e a d ys t a r t e db e f o r et h er e s p o n s es e l e c t i o n f o r t h et a r g e th a sf i n i s h e d 。 t os t u d yw h a ti n d u c e st h ec o n c l u s i o no fe x p e r i m e m1 ，e x p e r i m e n t2i sd e s i g n e dw h i t h s i n g l ea n dd u a lt a s k sm i x e dw i t h i na b l o c ko f t r i a l s t h ec o l o ro ff l a n k e ri ne x p e r i m e n t2 ai n d i c a t e st h et r i a lt y p e ( s i n g l et a s ko rd u a l t a s k ) t h er e s u l t ss h o w st h a ts i g n i f i c a n tf c e i sn o tb e c a u s eo fh i g hm e m o r yl o a db u tt h er e s u l t o f a d o p t i n gd i f f e r e n ta t t e n t i o n a ls t r a t e g i e s i ne x p e r i m e n t 2 b ，t r i a lt y p e ( s i n g l et a s ko rd u a lt a s k ) i ss i g n a l e db yw h e t h e rt h ec o l o ro f t a r g e ta n df l a n k e r sm a t c h e d w i t ht h i sp r o c e d u r e ，t h e d e g r e eo ff l a n k e rp r o c e s s i n gc o u l dn o l o n g e rb eb a s e do nt h ef i x e d ，e a r l yc o l o r - f i l t e r i n gs t r a t e g yl i k ee x p e r i m e n t2 a ，i nw h i c ht h a t c o l o rc a l lb eu s e df o rs t i m u l u ss e l e c t i o ni n s t e a do fl o c a t i o n t h er e s u l t so ft h ep r e s e n t e x p e r i m e n td e m o n s t r a t et h a tt h ef c ed i f f e r e n c e sb e t w e e nt h et r i a lt y p e si nt h ep r e v i o u s e x p e r i m e n td i dn o td e p e n do ne a r l yc o l o r - f i l t e r i n gm e c h a n i s m s t oa v o i dt h ep h e n o m e n o nt h a tt h ef l a n k e r sa l w a y sh a v et ob ea t t e n d e df o rc u e e n c o d i n g i ne x p e r i m e n t2 aa n de x p e r i m e n t2 b ，e x p e r i m e n t2 cw a sd e s i g n e d ，i nw h i c ht h et a r g e tc o l o r s i g n a l e dt h et r i a lt y p e a st h er e s u l t ss h o w , t h en e wc u i n gp r o c e d u r el e dt o as i m i l a r p e r f o r m a n c e a st h ec u i n gp r o c e d u r e su s e dp r e v i o u s l y b yd e s i g n i n gt h ea b o v ee x p e r i m e n t s ，t h et y p eo ft a s k si sm i x e do rb l o c k e d ，t h eg o a li st o i n v e s t i g a t et h ed e g r e et h a tp a r t i c i p a n t sc o p r o c e s sf l a n k e r si ns i n g l ea n dd u a lt a s k s t h er e s u l t s l l a b s t r a c t o ft h ee x p e r i m e n t s2 a ，2 b ，a n d2 cd e m o n s t r a t et h a ti r r e s p e c t i v eo ft h es p e c i f i cc u i n g p r o c e d u r e ，t h ep a r t i c i p a n t sg e n e r a l l yc o p r o c e s s e df l a n k e r sm o r ei nd u a lt a s k st h a ni ns i n g l e t a s k s k e yw o r d ss i n g l et a s k d u a lt a s kf l a n k e rt a s k p a r a l l e lp r o c e s s i n g s e r i a lp o c e s s i n ga t t e n t i o n p r o c e s s i n gs t r a t e g i e s i l l 河北大学 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书所使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了致谢。 作者签名： 型星函 日期：五崞鼻月上l 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布 论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年月日解密后适用本授权声明。 2 、不保密。 ( 请在以上相应方格内打“4 ”) 保护知识产权声明 究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完 成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行 政法规以及河北大学的相关规定。 本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学的书 面同意和授权，本人保证不以任何形式公开和传播科研成果和科研工作内容。如果违反 本声明，本人愿意承担相应法律责任。 声明人：童j 量函： 日期：珥咀月止日 作者签名： 童l 墨西 导师签名：酗 日期：业年j 上日 醐：埠“月上日 穆 礞研 勿 ， 九 果飙溅郴懈鳓碍 刚 诹 彬下冶与乱0 * 玎私辨 目。寸艄涮 的罐娥隈擞、豕 引言 引言 人类的信息加工系统无法处理环境中所有的刺激信息，能够处理的信息中又包括与 当前任务相关的信息和与当前任务不相关的信息，这是心理学研究中一个广泛接受的观 念。心理学研究者假定存在一个信息过滤和选择过程，一般认为注意就是负责过滤信息 和选择信息系统。 注意是指人的心理活动对一定对象的指向与集中。注意强调的是选择一定得刺激进 行加工而忽略其它刺激。詹姆斯曾经说过：“注意是以清晰生动的形式，让数个同时可 能的物体或思维序列之一占据心灵。它意味着，为了更有效地加工一些刺激，其他的要 退缩出来。 【l 】 詹姆斯( 1 8 9 0 ) 提出有两类注意：一类是主动的，随意的，耗费心神的；另一类是被 动的，反射性的，不随意的，不费心神的。现在一般称这两类过程为内源性和外源性选 择注意。由中央线索引导出的控制性加工过程被称为内源性( e n d o g e n o u s ) 选择注意；由 外周线索引导出的自动化加工过程被称为外源性( e x o g e n o u s ) 选择注意。普遍关心的问题 是注意选择在多大程度上是源于人本身的靶子状态或是源于刺激的特性，即是以靶子驱 动还是以刺激驱动。由靶子驱动的自主的、控制的自上而下的加工是内源性选择注意； 由刺激驱动非自主的、自动化的自下而上的加工是外源性选择注意。 处理冲突是人们信息加工的一个重要方面，研究者经常使用冲突范式来考察人们应 对冲突的能力。冲突范式包括s t r o o p 任务、s i m o n 任务、f l a n k e r 任务。 在注意的分配功能的研究中，还常常采用双任务作业。同时进行两种活动，有些情 况下是顺利的，但有些情况下，同时进行两种活动却很困难。 本研究通过使用f l a n k e r 任务的冲突实验范式，将实验分为单任务和双任务组，以 两组条件下被试对靶子做出反应的反应时以及对侧抑制做出的反应时为指标，探讨侧抑 制与靶子协同加工的程度。 河北大学教育学硕士学位论文 第1 章研究综述 1 1 选择性注意研究综述 早在1 8 9 0 年，著名心理学家詹姆斯就说过，注意是心理学的中心课题。在现代认 知心理学中，它也是信息加工理论框架的中心概念。但是，自本世纪2 0 年代以后，占 主导地位的行为主义的观点抑制了注意的发展，认为科学心理学中不应该有注意的地 位。因此，长期以来，注意一直得不到很好地研究。直到认知心理学兴起以后，研究者 才开始关注注意的问题。 在现实情境中，往往同时有多种刺激作用于人的感官，然而在特定的时间内个体只 能加工有限的刺激。这种从外界环境中选择特定的信息进行加工，同时忽视其他信息的 认知过程就是选择性注意( s e l e c t i v ea t t e n t i o n ) 。选择性注意是现代认知心理学和认知神 经科学研究最充分的领域之一。 1 1 1 选择性注意的研究方法及理论模型 1 1 1 1 选择性注意的研究方法 通过大量的实验研究，现在己经积累了很多选择性注意的研究方法，发现了很多选 择性注意现象，对其认知机制和脑机制己有较深入的了解，并出现了一系列理论模型。 研究方法有双耳分听任务、空间线索化任务、视觉搜索任务、启动和负启动技术等， 功能性核磁共振成像( f m p d ) 和事件相关电位( e r p ) 等脑成像技术也己经广泛用于选择性 注意机制的研究。 依据不同的分类标准，选择性注意可以有很多种情况。根据感觉通道，可分为听觉 选择性注意、视觉选择性注意【1 6 】和跨通道选择性注意；根据刺激选择的内外因，可分为 目标驱动选择性注意和刺激驱动选择性注意；根据注意选择单元，可分为基于空间的选 择性注意、基于客体的选择性注意和基于特征的选择性注意；根据注意选择内容的表征， 则可分为知觉水平的选择性注意和概念水平的选择性注意f 】。本研究所涉及到的分别是 目标驱动的知觉水平的视觉选择性注意。 1 1 1 2 选择性注意的理论模型 在选择性注意的理论模型方面，从注意选择的位置的角度看，出现了过滤器模型、 2 第1 章研究综述 衰减器模型和反应选择模型f 2 ；三种模型主要分歧在于未注意信息是否得到加工，进而 形成早期选择和晚期选择观点的争论。过滤器模型强调对注意信息的加工，后两种模型 则强调未注意信息也得到加- f - ，只不过加工程度不同。衰减模型认为，未注意刺激不是 完全被过滤掉，只是强度减弱而难于识别。反应选择模型认为所有未注意刺激都可进入 高级加工，注意仅对最重要的刺激作出反应。有些输入信息没被报告是由于要对其他信 息作出反应，使得这些信息没得到继续加工。可见，过滤器理论和衰减理论属于早期选 择观点，认为注意处于信息加工的知觉阶段，在识别前对信息进行选择。晚期选择理论 者通过负启动实验，提出未注意物体经历了充分的知觉加工和再认，但接下来被有效抑 制。l a v i e 的负荷理论调和了双方的对立，认为支持晚期选择的证据是在较低感知负载 条件下获得的，而支持早期选择的证据是在感知负载较高情况下获得的。相关实验表明， 分心物干扰在低负载时总比在高负载时要大，这可从早期和晚期选择观点的结合进行解 释。按晚期选择理论，对刺激的知觉加工是自动的，不可能被故意抑制，只要在感知容 量内的事物都能被觉察。但早期选择理论假定，感知容量是有限的，分心物能否得到加 工取决于知觉任务是否超出有限容量。若感知负载低，多余资源就流向分心物，使之得 到较多加工。若任务负载很高，就需占用较多感知容量，对分心物的加工则较少。 从心理资源的分配的角度看，k a l m e m a n ( 1 9 7 3 1 1 ) 提出了注意的中枢能量分配理论。 他认为注意是一个认知活动过程，人在对成绩信息进行分类与识别的过程中会受到认知 资源有限性的制约：t r e i s m a n 等( 1 9 8 0 t 1 1 ) 则从知觉和注意关系的角度，提出了注意的特 征整合论，其核心是将客体知觉过程分成早期的前注意阶段和特征整合阶段。知觉在 前注意阶段是自动平行加工，无需注意。在整合阶段，通过集中注意将诸特征整合为客 体，其加工方式是系列的。即对特征和客体的加工是在知觉过程的不同阶段实现的； t i p p e r 等将无关信息引入选择性注意理论，提出了选择性注意的靶子激活和无关信息抑 制双重机制理论。 1 1 2 冲突的种类 认知控制是为了解决竞争性的或者潜在的冲突表征间干扰的需要，冲突可能发生在 刺激输入至反应产生的任一时间点上。许多研究详细考察了两类冲突控制，一类是刺激 水平的冲突，一类是反应水平的冲突。e r i k s e n 曾设计了一个侧抑制范式来分离反应冲 突和刺激冲突。在侧抑制项目与靶刺激一致和不一致两种情况之外，增加了一种侧抑制 河北大学教育学硕士学位论文 项，它虽然与靶刺激不一致，但是二者对应于同样的反应，这种条件下被称为刺激不一 致条件。它反映了早期知觉加工水平上冲突的发生，此时的反应时虽然会比反应一致条 件下长，但要比反应不一致条件下短，这样就可以区分出刺激水平冲突和反应水平冲突。 1 1 2 1 冲突实验范式 冲突范式有很多，大致分为以下三类【2 】：s t r o o p 任务( 1 9 3 5 ) 、s i m o n 任务( 1 9 9 0 ) 、 f l a n k e r 任务( 1 9 7 4 ) 。其中，s t r o o p 任务体现刺激特征维度问的冲突，如色词s t r o o p 中 词义与字体颜色的冲突( c o l o r - w o r ds t r o o p ) p o j 或者是空间s t r o o p 中刺激空间意义与实 际空间方位的冲突( s p a t i a ls t r o o p ) 。s i m o n 任务体现刺激反应间的空间冲突，主要表现 为靶位置和反应方位之间的冲突，当其一致时比不一致时有更高的正确率和更短的反应 时：f l a n k e r 任务体现靶刺激与环境间的冲突，描述中央刺激受旁侧空间干扰物的影响， 当旁侧的刺激与中间靶刺激一致时，被试的反应快，正确率也高。本研究就是采用 f l a n k e r 实验范式进行的研究。 1 1 2 2 艾里克森侧抑制范式( t h ee r i k s e nf i a n k e rp a r a d i g m ) 在侧抑制任务中，一个靶子刺激呈现在屏幕的中心，并且要求一个迅速的分类反应。 不相关的侧抑制则呈现在靶子刺激的左边或者右边，因为相同设置的刺激经常既用于侧 抑制又用于靶子，所以一个s r 地图应用于所有情况下，侧抑制可以是靶子的一致反应 或不一致反应( 分别指一致试验和不一致试验) 。除此之外，还有一些中性侧抑制，不 对它们做出反应。 侧抑制协同加工的程度通过对比在不同侧抑制条件下，侧抑制对靶子加工的效应来 测定。例如，侧抑制不一致情况下要比一致情况下的成绩受损，即侧抑制一致效应 ( f c e ) 。 1 1 2 3 侧抑制一致效应( f c e ) 的概念 侧抑制协同加工的程度通过对比在不同侧抑制条件下，侧抑制项与靶子项协同加工 的效应。与一致条件的侧抑制加工相比，不一致条件下的侧抑制加工成绩受损，这就是 侧抑制一致效应( f l a n k e rc o n g r u n c ye f f e c t ，f c e ) 。f c e 反映侧抑制项与靶子协同的加工 的程度。 1 1 2 4 侧抑制一致效应的解释机制 用于解释侧抑制一致效应( f c e ) 的机制主要有以下几种模型： 4 第1 章研究综述 其中最经典的是由p o s n e 一5 】等人在1 9 8 0 年的研究中提出的“聚光灯模型 ( t h es p o t l i g h tm o d e l ) 。该模型认为，注意就像聚光灯一样，在任何时刻都可被“聚焦 于视觉空 间的某一区域，只有落入该区域内的刺激才能够获得有效的知觉分析，而不在该范围内 的刺激则被忽视，当注意引导知觉加工能力朝向一个被选择的区域时，这种引导有助于 对显现在这一区域内的刺激的侦测和识别。 另外一个解释侧抑制一致效应的模型是e r i k s e n e 4 j 等人于1 9 8 6 年提出的空间注意的 “变焦镜模型( t h ez o o ml e n sm o d e l ) 。他们在模型中将注意资源的分配模式形象地比喻 为“变焦镜 。意思是说：当把有限的注意资源分布到全部的视野范围内时，必然产生 低密度的资源分布状态，减低对靶子细节的解析力；而把有限的注意资源分布到某一狭 小空间范围时，将会形成一个高密度的资源分布状态，提高对靶子细节的解析力。而在 以上两种状态之间，注意资源的分布是连续性的和渐变性的。 l a b e r g e 和b r o w n t 6 1 于1 9 8 9 年在研究中沿用了梯度的概念，提出了注意的“梯度模 型”( t h eg r a d i e n tm o d e l ) ，并通过相应的研究加以证实。他们认为，注意被选择的区域 是由一个在布局中对位置信息进行加工的过虑器来控制，在被选择区域中的位置的改变 是由一个梯度的加工资源所控制。而且他们认为，并不是有什么东西从视野中移除，而 是对视野中资源的加工分配影响了过虑出现在特殊位置的速度。他们在梯度理论中提 出，靶子出现位置的机会是相等的，假定中心位置为梯度高峰( g r a d i e n tp e a k ) ，即第一个 靶子将出现的最高的期望值，那么在第二个靶子出现前，这个相对的梯度高峰保持活动 状态。l a b e r g e 和b r o w n 认为，遍及视野的注意梯度导致最大程度的促进被呈现在高峰 的位置( 操作性的线索位置或区域) ，而且最大限度的抑制远处的位置。越接近于靶子呈 现的梯度的高峰和低谷，就越能够观察到相应的促进和消耗。他们还假设在梯度的高峰 和低谷时存在两个独立的自动的和受控制的注意机制。自下而上的加工自动地产生了内 在的梯度形式。梯度理论和其他的注意理论的差异主要是空间注意有限的资源不能完全 解释注意对空间的分配，不同的注意机制产生了促进和抑制过程。 1 1 3 侧抑制研究的主要实验技术 1 1 3 1 空间线索化范式 空间线索化( s p m i mc u e i n g ) 是一种用于研究视觉空间选择性注意的实验范式，最早 由p o s n e r ( 1 9 8 0t s j ) 提出。该范式的基本程序为：先呈现一个简单刺激作为线索，延迟一 河北大学教育学硕士学位论文 定的时间后呈现靶刺激，记录被试对靶子的反应时和正确率。典型的实验结果是，当线 索呈现到靶子呈现之间s o a 小于3 0 0 m s 时，呈现于线索化位置的靶子的反应时显著快 于呈现在非线化位置的靶子。二者的反应时之差叫线索化效应。这种效应反映了空间注 意焦点受外在线索指引，而且处于注意焦点的刺激的加工能得到促进作用，反应时缩短 或正确率提高。空间线索范式中的线索可分为两种：一种是外周线索，主要用呈现于靶 子潜在位置的方框或圆点表示；另一种是中央线索，主要用呈现于屏幕中心的箭头表示， 箭头指向靶子可能出现的位置。两种线索导致的选择性注意有所不同，前者属于外源性 注意，后者属于内源性注意。 1 1 3 2 视党搜索范式 视觉搜索范式的主要特点是让被试在不知道靶子位置的条件下，尝试在情景中找到 靶子客体。该范式的基本程序是：先告诉被试搜索靶子是什么( 如一个红色括弧) ，然后 呈现由多个客体组成的搜索刺激几秒钟( 如3 0 0 0 m s ) 。在一半试验中，搜索刺激中存在靶 子；而在另一半试验中，则不存在靶子。要求被试发现靶子按一个键做反应；发现没有 靶子按另一个键，然后记录反应时和正确率视觉搜索实验通常有两种实验结果：一种是 靶子搜索时间和正确率与项目数无关，这种结果反映了平行搜索机制：另一种结果是随 着项目数增多，靶子搜索时间显著增长，正确率下降，反映了系列搜索机制。出现这两 种相反的结果和靶子及干扰刺激的特性有关。如新异的特殊刺激一半可平行搜索，而复 杂的联结特征的搜索则是系列搜索。这两种搜索反映了注意在其中的不同作用。 1 1 3 3 负启动范式 负启动范式1 1 7 】 2 8 1 是一种用来测量选择性注意中无关信息加工效率指标的实验技术。 这种指标就是负启动效应。负启动效应是指当先前加工中的干扰刺激在随后的加工中成 为靶子刺激时，被试对其反应时变长的现象。负启动效应最早由d a l r y m p l e a l f o r d 等在 s t r o o p 色词研究中发现，后来经n e i l 等人研究并首次提出了对无关信息的关注，后来 t i p p e r 等将其推广为用于研究分心信息抑制机制的一种主要实验技术。负启动实验一般 包含两种刺激显示和两种实验条件。刺激显示包括启动显示和探测显示，二者相距一定 的时间间隔呈现，启动显示和探测显示中一般都至少需要有两个刺激，一个靶子刺激和 一个干扰刺激。实验条件包括控制条件和负启动条件，控制条件下启动显示中的靶子和 干扰刺激与探测显示中的靶子和干扰刺激无关；而在负启动条件下，启动显示中的干扰 6 第1 章研究综述 曼曼皇皇曼曼皇曼曼曼皇曼量曼鼍i i - 一- -一一一 ；i i l ii i_ii 鼍曼曼曼鼍皇曼曼寰! 皇曼曼皇曼皇曼曼曼蔓量皇曼皇曼皇曼舅舅曼鲁曼曼曼 刺激成为探测显示中的靶子刺激，由于启动中被试的刺激在探测中重复出现，这种条件 也常被称作忽视重复条件。典型的实验结果是，被试对忽视重复条件下的反应时长于控 制条件的反应时，二者的反应时之差就是负启动效应。 1 1 4 选择性注意的选择单元 大量行为实验证明，根据信息选择的单元，选择性注意可分为“基于空间选择性 和“基于客体选择性”两种机制。这两种机制的区分得到了脑成像研究的证实。此外， 脑成像研究还发现了一种新的注意选择机制【1 4 】1 1 5 l “基于特征的选择性注意 。 1 1 4 1 基于空间的选择性注意 m a n g u n 等的研究表明，基于空间的注意与特定的e r p 变化模式相联系，有其特殊 的脑机制。他们发现，当被试把注意集中于一个位置，同时忽视其他三个位置时，被注 意位置刺激引发的早期e r p 波幅明显增大。人们已经在多种不同空间注意任务中发现 类似的e r p 成分和变化模式。这些任务包括对刺激系列的集中注意任务、对潜在靶子 位置的空间提示定向任务和特征结合靶子搜索任务等。 1 1 4 2 基于客体的选择性注意 o c r a v e n 6 】等的t m r i 研究证实了基于客体的注意选择的存在。在该研究中，给被试 呈现一张面孔和一幢房屋的图片，两图片透明重叠于相同的位置。在每次试验中，面孔 或房屋沿着某轴来回运动。由于刺激是以轴为中心的摆动，所以两个刺激不会偏离太远， 大部分仍是重叠的。在不同的实验条件下，分别让被试注意面孔、房屋、运动方向或静 止物体的位置。结果表明，当被试注意面孔时，梭状回面孔识别区被选择性激活；当注 意房屋时，侧海马位置区( p l a c ea r e a ) 的激活选择性增强。这样的结果支持了基于特征的 注意选择。但是除了上述结果，该研究还发现，被注意客体的无关属性比未注意客体的 无关属性能引发更强烈的神经活动。由于此时所有的刺激特征都处于相同的空间位置， 而且运动这一属性与被试的当前任务( 注意面孔) 完全无关，因此该结果有力地证明了即 使当任务要求被试只选择客体的单一视觉特征时，客体作为整体也能充当注意选择的单 元。 1 1 4 3 基于特征的选择性注意 基于特征的注意选择最早由c o r b e t t a 等通过p e t 研究发现的。在实验中，他们要 求被试注意相同视觉刺激中的不同特征，如颜色、形状或运动速度等。结果发现，当被 7 河北大学教育学硕士学位论文 试注意相同刺激的不同特征时，外纹状皮层的不同区域得到了激活。由于所有的视觉特 征都呈现于相同的位置，并且都属于是同一个客体，这种激活上的差异不能用基于空间 或基于客体的注意来解释。因此，c o r b e t t a 等人指出存在着一种基于客体特征的注意选 择。c l a r k 等和0 c r a v e n 等的f m r i 研究证实了这种基于特征的选择性注意的存在。 1 1 5 知觉水平和概念水平的选择性注意 研究者把选择性分成知觉和概念两个水平【1 1 。这种区分是根据注意选择内容的表征 进行的。知觉水平的选择性注意用于选择外部世界中的刺激，其操作对象为感知觉表征， 主要功能为对进入信息加工系统的刺激起到选择过滤作用，使靶子信息的加工得到促 进，顺利进入工作记忆，而使无关信息受到抑制，被排除在工作记忆之外。根据感觉通 道的不同，知觉水平的选择性注意又可分为听觉选择性注意、视觉选择性注意和跨通道 选择性注意。 本研究主要涉及视觉选择性注意。概念水平上的选择性注意与知觉水平的选择性注 意的共同点是都涉及靶子信息的激活和无关信息的抑制；不同点在于后者针对感知觉表 征，前者针对记忆表征。a n d e r s o n 等根据长时记忆提取的研究，正式提出了“概念性 选择性注意”，也就是概念水平上的选择性注意。记忆提取和选择性注意有很大的相似 性，记忆提取过程涉及以往学习过的与当前靶子相关的信息，也涉及学习过但与当前提 取靶子无关的信息，后者对前者显然有干扰作用，而提取过程必须克服这种干扰，用于 克服这种竞争性干扰项目的机制就是一种抑制机制，具体叫提取抑制( r e t r i e v a l i n h i b i t i o n ) 。这种提取抑制和选择性注意中的分心信息抑制具有很大的相似性。他们认 为概念性选择性注意也可以叫做选择性提取，其指向的加工靶子是信息加工系统内部的 概念表征，而不是外部环境中的刺激项目；其输出结果是一种意识能体验到的记忆，而 不是知觉印象。a n d e r s o n 等后来还探讨了当个体从工作记忆中选择启动刺激时，负启 动效应是否会发生的问题。在其研究中，要求被试首先在工作记忆中储存两个启动项； 然后选择其中一个用于进一步加工，同时忽视另一个；最后对一个探测刺激作分类反应。 探测刺激可能是先前储存于工作记忆中但随后又被忽视的启动项目( 负启动条件) ，也可 能是与先前启动刺激无关的项目( 控制条件) 。同时为记忆选择设置了两种不同的难度水 平。结果发现，在低难度水平下，记忆选择出现显著的负启动效应，在高难度水平下出 现负启动效应反转。该结果证实了概念水平上的选择性注意与知觉水平上的选择性注意 8 第1 章研究综述 的相似性，即都能引发负启动效应，都涉及抑制机制，但又表明记忆提取可能是比选择 性注意更复杂的认知过程，更容易受到被试认知策略等复杂因素的影响。这里需要强调 的是，概念水平上的选择性注意与通常所说的“注意控制”不是相同的概念。p o s n e r 和r a i c h l e ( 1 9 9 4 ) 7 1 提出了注意网络理论，认为存在三种形式的注意：选择性注意定向 ( o r i e n t i n g ) 、持续性注意( s u s t a i n e da t t e n t i o n ，o v i g i l a n c e ) ，和控制性注意。选择性注意定 向相当于选择性注意的传统概念，即对外界信息的选择性增强，如视觉搜索中的选择性 注意。持续性注意用来维持警戒水平，使心理资源能持续投放到特定认知活动上。这里 的注意控制包括行为的靶子导向，错误检测，冲突解决，自动反应的抑制，新任务解决， 任务转移，和情绪的自我调节等功能。 与此类似的还有n o r m a n 和s h a l l i c e 提出的注意控制模型。他认为存在两种注意控 制过程：一种是靶子计划机带l j ( c o m e n t i o ns c h e d u l i n g ) 与冲突行为之间的选择；另一种是 注意管理系统( s u p e r v i s o r ya t t e n t i o ns y s t e m ，s a s ) ，当靶子计划机制不足以解决题时，如 在计划、决策或处于新情境和险情境时，通常需要s a s 来解决。由此可见，s a s 所包 含功能也远远超出了对靶子信息的增强和无关信息的抑制，已经不属于选择性注意的范 畴。 1 1 6 工作记忆负载对选择性注意的影响n 8 1 枷 f o c k e r t 等( 2 0 0 1 ) 通过考察言语工作记忆负载和选择性注意的分心物干扰效应之间 的关系，为工作记忆在选择性注意控制中的作用提供了直接的因果关系证据。以往的研 究发现，任务难度对选择性注意排除无关信息的效率有影响。但由于任务难度过于抽象， 其对干扰刺激加工的影响取决于具体什么心理过程被施加了负载。为此他们设想，任务 难度对注意选择性影响的实质在于工作记忆的负载增大对选择性注意产生了影响。具体 原理为，把注意指向适当的靶子，需要工作记忆将刺激优先性( s t i m u l u sp r i o r i t i e s ) 吲 1 3 1 积极保持起来，具体指明哪个刺激是与当前靶子相关的。这样高工作记忆负载会降低高、 低优先性的刺激之间的区分，即选择性注意任务中的靶子刺激和干扰刺激间的区分能力 下降。他们通过一个精致的实验验证了上述假设。在他们的实验中，将传统的选择性任 务和工作记忆任务结合成一个双任务。在选择性注意任务中，要求被试把用文字书写的 名人的姓名分成歌星和政治家。与名字同时呈现的是名人的面孔。面孔与名字有三种结 合条件：一是名人面孔与姓名一致；二是名人面孔与姓名不致；三是无名面孔与姓名 9 河北大学教育学硕士学位论文 不一致。三种条件的出现概率相等。 通过比较一致条件和不一致条件下的反应时差异判断分心面孔的被加工情况。如果 后者的反应时慢于前者，则说明干扰面孔对归类任务产生了干扰。工作记忆任务与选择 性注意任务同时进行，要求被试记住数字的顺序，在低负载条件下顺序是固定的，在高 负载条件下，顺序是随机的。结果发现，高工作记忆负载条件下分心面孔产生的干扰效 应显著大于低工作记忆负载条件，说明工作记忆负载的增大降低了选择性注意的加工效 率。随后他们用f l v i r i 测量了上述任务引发的脑区激活情况。结果发现，前额叶一些区 域的活动在高负载条件下强于低负载条件。梭状回和外纹状皮层与分心面孔出现有关的 神经活动，在高负载条件下强于低负载条件。该结果反映了行为数据中负载和干扰条件 的交互作用。上述结果说明，在选择性注意任务中，分心面孔的加工在高负载下比低负 载下强烈。工作记忆在视觉选择性注意控制中起到重要作用。将工作记忆负载和知觉负 载对选择性注意影响的研究结果结合起来，可以为有关选择性注意中无关信息加工的长 期争论提供解决途径。尽管在低知觉负载条件下，分心物更容易被知觉从而得到加工， 但分心物的侵入程度主要还是由工作记忆的可获得资源决定的【2 5 】。 1 2 双任务加工 在注意的分配功能的研究中，还常常采用双任务作业。【1 1 同时进行两种活动，有些 情况下是顺利的，但有些情况下，同时进行两种活动却很困难。能否顺利进行两种活动， 受到活动的相似性、活动对认知资源的需求，以及一些个人因素的制约。在同时进行两 个任务的过程中，庙于认知资源是有限的，不可避免地会出现认知加工的“瓶颈”现象。 韦尔福德首先提出了“心理不应期”( p s y c h o l o g i c a lr e f r a c t o r yp e r i e d ，简称p p p ) 这一术 语，它正是瓶颈现象的体现。 1 2 1 心理不应期( p r p ) 的概念界定 在实验中，用到了心理不应期的范式。当同时操作两种相继快速反应的任务时，当 这两个刺激任务呈现的起点时间间隔不同步( s t i m u l u so n s e ta s y n c h r o n y ，简称s o a ) 时， 通常发现随着刺激呈现时间间隔的缩短，任务1 ( t 1 ) 和任务2 ( t 2 ) 在加工时间上有较高重 叠时，t 2 的反应时( r t 2 ) 会显著延长( p a s h l e r ，1 9 9 4 ) 1 1 1 10 2 1 2 2 。s o a 缩短导致r t 2 延迟 的现象即心理不应期效应。前人的研究发现，由于p r p 效应的存在，通常对r t 2 延迟 达几百毫秒，被试需要根据t 1 对刺激做出反应。在对t 1 加工过程中，第二个刺激呈 1 0 第1 章研究综述 现伴随有一定的刺激开始a s y n c h r o n y ( s o a ) 。接着要完成任务2 。观察到的这个范式的 结果是p r p 效应，即缩短s o a 则对任务2 的反应时延长。 1 2 2 解释心理不应期效应( p r p ) 的主要理论模型 当前对心理不应期效应解释的主要理论有p a s h l e r 提出的反应选择瓶颈模型 ( r e s p o m e s e l e c t i o nb o t t l e n e c km o d e l ，简称r s b ) 和t o m b u 与j o l i c o e u r 提出的中枢能量共 享模型( c e n t r a lc a p a c i t ys h a r i n gm o d e l ，简称c c s 模型) 。 1 2 2 1 反应选择瓶颈模型 解释心理不应期范式下双任务的加工过程，大部分研究采用p a s h l c r 的反应选择瓶 颈模型f l a s h i e r ，1 9 9 4 ) 。r s b 模型基于离散) j n - r 阶段的假设( d i s c r e t e - s t a g ep r o c e s s i n g a s s u m p t i o n ) ，运用对认知延迟位置判断的逻辑对p l 理效应的反应时资料加以模型化。 该理论假设，由于受单通道中枢瓶颈机制的限制，人类的加工过程是离散和系列的，它 把一个任务的加工过程分为三个既独立又相互联系的阶段：瓶颈前阶段( ( a ) ，主要负责 刺激识别和特征提取；瓶颈阶段( ( b ) 中枢反应选择加工器) ，主要负责信息加工和反应选 择；瓶颈后阶段( c ) ，主要负责反应执行和动作调整。a 和c 两个阶段允许多个刺激同 时输入，也能和另一任务的瓶颈加工过程并行进行，但在中枢阶段对刺激的加工必须是 系列的，当t 1 的反应选择占据中枢瓶颈时，t 2 的反应选择无法进入瓶颈得到有效的加 工。 r s b 模型认为双任务干扰受一个全或无的中枢瓶颈机制的调节和制约，中枢瓶颈 一次只允许一个刺激进行中枢加工，当瓶颈加工器忙于对一种任务进行中枢反应选择加 工时，对另一任务的中枢反应选择加工必须延缓，直到中枢加工器得以释放后方可进行。 1 2 2 2 中枢能量共享模型 c c s 模型【2 5 】认为双任务产生干扰是由于可用于认知加工的中枢能量有限，有限的能 量按照双任