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序列学习意识性动态发展的e r p 特征 中文提要 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 中文提要 意识连续特征体理论认为，意识是一个连续变化体，刺激特性的变化和注意的变 化可能影响的都是信息表征的激活水平，而表征的激活水平达到一定程度就能产生意 识。来自行为实验的研究结果表明：次级任务和主任务的刺激特性、加工程度、反应 刺激时间间隔( r e s p o n s es t i m u l u si n t e r v a l ，简称r s i ) 和学习进程四个方面对学习和记 忆都会产生影响，使学习和记忆的意识性产生连续动态的变化。但目前对于意识连续 特征体理论的研究也仅见于行为实验的探讨。本研究采用e r p 技术，通过序列学习任 务实验，以学习进程和r s i 为自变量，考察序列学习意识性动态变化的时空分布异同， 以期在神经生理机制上支持意识连续特征体理论。实验一以学习进程为序列学习研究 变量，采用内隐学习指导语进行被试内设计，考察不同意识性序列学习的时空分布特 征。实验二除指导语不同之外，其他与实验一完全一致，考察不同意识性外显序列学 习的时空分布特征。实验三以r s i ( r s i = 2 5 0 m s 、5 0 0 m s 、7 5 0 m s 、1 0 0 0 m s ) 为序列学习 研究变量，采用被试间设计，探讨序列学习意识性动态发展的时空特征。 实验结果表明： ( 1 ) 序列学习意识性随学习进程与r s i 的变化而变化，具体为意识性随学习序列规 则遍数的增加而增加，随r s i 的增加而增加； ( 2 ) 序列学习意识性不同，大脑激活区域不同，具体为激活脑区范围随意识性增 加而激活更广，激活脑区位置由后( 枕区) 向前( 额区) 变化； ( 3 ) p 3 0 0 和p 3 0 0 慢电位是认知加工意识性的重要指标。 关键词：序列学习；序列反应时任务；意识性；内隐学习：外显学习；e r p 作者：褚勇杰 指导教师：刘电芝 e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ss t u d yo fc o n s c i o u s n e s sm o v e m e n ti ns e q u e n c el e a m i n g a b s t r a c t e v e n t r e l a t e dp o t e n t i a l ss t u d yo fc o n s c i o u s n e s s m o v e m e n ti ns e q u e n c el e a r n i n g a b s t r a c t i m p l i c i tl e a r n i n gi so r i g i n a l l yr e g a r d e da sak i n do fl e a r n i n gd i f f e r e n tf r o me x p l i c i t l e a r n i n g ，b e c a u s et h e r ea r es o m ed i f f e r e n c e si np h e n o m e n o l o g y ，e x p e r i m e n t a lo p e r a t i o n , n e u r o p h y s i o l o g ya n dl e a r n i n gm e c h a n i s m h o w e v e r ，i nr e c e n ty e a r s ，t h ei n d e p e n d e n t s t a t u so f i m p l i c i tl e a r n i n gh a sb e e ns u f f i c i e n t l yp r o v e d ，r e s e a r c h e sh a v eo b t a i n e dm o r ea n d m o r ee v i d e n c e st os u p p o r tt h er e l a t i v i t yo ft h ed i f f e r e n c e sb e t w e e ni m p l i c i ta n de x p l i c i t l e a r n i n g i nf a c t , t h e yh a v ec l o s ec o n n e c t i o na n do f t e ni n t e r a c t 谢n 1e a c ho t h e r t h a ti s ，a r e a ll e a r n i n gt a s ki sac o m b i n a t i o no f i m p l i c i ta n de x p l i c i tl e a m i n g a c c o r d i n gt o t h e t h e o r y o fc o n s c i o u sc o n t i n u u mb o d y ，ab a s i cc o n t i n u o u s c h a r a c t e r i s t i co fc o n s c i o u s n e s si st h a ti ti sac o n t i n u o u sc h a n g i n gb o d y ，a n dt h ec h a n g e so f s t i m u l u sp r o p e r t ya n da t t e n t i o nm a yi n f l u e n c et h ea c t i v a t i o nl e v e lo fi n f o r m a t i o n r e p r e s e n t a t i o n , w h i l ec o n s c i o u s n e s sc a nb eg e n e r a t e dw h e nr e p r e s e n t a t i o na c t i v a t i o nl e v e l r e a c h e sac e r t a i nd e g r e e t h er e s u l t so fb e h a v i o re x p e r i m e n t sr e s e a r c h e sr e v e a lt h ei n f l u e n c eo ft h ef o u r a s p e c t so fs e c o n d a r ya n dm a i nt a s k s ，n a m e l y , s t i m u l u sc h a r a c t e r i s t i c ，p r o c e s s i n gd e g r e e ， r s i ( r e s p o n s e s t i m u l u si n t e r v a l ) a n dl e a r n i n gc o u r s e ，o nt h ei m p l i c i tl e a r n i n gf r o mt h e s t a t i ca n dd y n a m i ca n g l e s t h er e s u l ts u g g e s t st h a tc o n s c i o u sp r o c e s s i n ga n du n c o n s c i o u s p r o c e s s i n ga l ec o e x i s t e n ta n di nc o n t i n u o u sa n dd y n a m i cc h a n g e s a l o n g 谢mt h eb o o m i n go fc o g n i t i v en e u r o s c i e n c e ，t h en e u r o p h y s i o l o g yr e s e a r c ho f b r a i nf u n c t i o no r i e n t a t i o no fd a m a g et e s ta n dn o r m a lt e s ts h o w st h a tc o n s c i o u s n e s sa n d u n c o n s c i o u s n e s sh a v et h e i ro w ni n d e p e n d e n tn e u r o p h y s i o l o g i cm e c h a n i s m c o m b i n i n gt h e r e s e a r c ho fb e h a v i o re x p e r i m e n t ，w eh a v er e a s o nt ob e l i e v et h a tt h et h e o r ya n dh y p o t h e s i s o fc o n s c i o u sc o n t i n u u mc a na l s ob ec o n f i r m e d t h ep r e s e n te x p e r i m e n t sa d o p te r p t e c h n o l o g yt oc h e c kt h es i m i l a r i t i e sa n dd i f f e r e n c e so fs p a c et i m ed i s t r i b u t i o no fi m p l i c i t l l e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ss t u d yo fc o n s c i o u s n e s sm o v e m e n ti ns e q u e n c el e a r n i n ga b s t r a c t l e a r n i n g e x p l i c i tl e a r n i n gd y n a m i ct r a n s f o r m a t i o n e x p e r i m e n t 1 f i r s t l ya d o p t e dt h e p a r a d i g m so fs e q u e n c el e a r n i n go fr tt a s k s ( s r r ) ，a n dw i t ht h el e a r n i n gc o u r s e sa n d r s i a st h ev a r i a b l e st oe x p l o r e d ：( 1 ) w h e t h e ro rn o ta n dh o wt h el e a r n i n gc o u r s e sa n dr s i e f f e c t e dt h ei m p l i c i tl e a r n i n ga n di t sc o n s c i o u sa n du n c o n s c i o u sp r o c e s s ( 2 ) w h e t h e ro rn o t a n dh o wt h ec o n s c i o u s n e s se f f e c t e dt h eb r a i n sd y n a m i ct r a n s f o r m a t i o n r e s u l t ss h o w e dt h a t ： ( 1 ) w i t ht h es e r i e sc h a n g e so fl e a r n i n gc o u r s e sa n dr s i ，t h ei m p l i c i tl e a r n i n ga m o u n t s a l ea l s oc h a n g i n ga c c o r d i n g l y a l o n gw i t ht h el e a r n i n gc o u r s e sa n dr s i b o o s t i n gu p ，t h es p e c i f i cg r a v i t yo fc o n s c i o u sp r o c e s si sb o o s t i n gu p ，b u tt h es p e c i f i c g r a v i t yo fu n c o n s c i o u sp r o c e s si sr e d u c i n g ； ( 2 ) t h es c a l pd i s t r i b u t i o no fe r p sa l ed i f f e r e n ti nd i f f e r e n tl e a r n i n gc o u r s e sa n dr s i o fc o n s c i o u s n e s s t h eh i g h e rt h ec o n s c i o u s n e s sp r o c e s si s ，t h ew i d e rt h es c a l pd i s t r i b u t i o n a p p e a r s t h es p a t i a ld i s t r i b u t i o ni sc h a n g i n gi nc o n t i n u o u s n e s s ( 3 ) p 3 0 0a n dp 3 0 0 ss l o wp o t e n t i a la l et h ee f f e c t i v ei n d e x e sf o rc o n s c i o u s n e s s c h e c k i n g t h eh i g h e rt h ec o n s c i o u s n e s si s ，t h eh i g h e rt h ep 3 0 0 sa m p l i t u d ea n dp 3 0 0 s s l o wp o t e n t i a l sa v e r a g ea m p l i t u d ea p p e a r e d k e yw o r d s ：s e q u e n c el e a r n i n g ；s e r i a lr e a c t i o nt i m et a s k ；c o n s c i o u s n e s s ；i m p l i c i t l e a r n i n g ；e x p l i c i tl e a r n i n g ；e r p i i i w r i t t e n b yy o n g i i ec h u s u p e r v i s e db yd i a n z h il i u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏卅i 大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名： 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论 文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：趁缝日研究生签名：趁；憋日 导师签名：纠竣日 期： 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 l 引言 1 引言 在日常生活中，有很多的信息都是无意识获得的，比如母语的习得：婴幼儿能在 没人教授语法规则的情况下学会进行有效交往的语言，其对语法规则的获得就被认为 是无意识的。同样，成人能正确地使用母语却无法说出其隐含的语法规则。这种行为 与相关知识表达之间的分离通常被认为是“内隐学习”加工所致( t i m m e r m a n s & c l e e r e m a n s ，2 0 0 1 ) 。在过去2 0 多年的认知科学研究中，最激动人心的进展之一就是人 们认识到，人类的很大一部分知识，虽不能意识到，但是仍能对行为产生显著的影响 ( c z y z e w s k a , 2 0 0 1 ) 。而内隐学习的研究就是近年来认知科学研究的焦点之一，其被认 为将对认知科学的发展产生深远的影响，研究领域也大有扩展之势( h e u e r ，s c h m i d t k e & k l e i n s o r g e ，2 0 0 1 ；郭秀艳、杨治良，2 0 0 2 ) 。 众多研究对内隐学习有着特殊的研究兴趣，是因为它能使人们在没有意识到环境 中隐含的知识时，却能使用这些知识并做出恰当的反应( v a l e n t i n o ，k l ，2 0 0 2 ) 。而内 隐学习的意识性是内隐学习研究的核心。意识和无意识的相互关系曾经是纯粹的哲学 问题，科学心理学的诞生促进了对这一问题的实证视角考察。心理学对意识和无意识 的概念界定受到早期哲学家的影响，确定了它们都是人类心理的机能，并能够在外在 的任务操作中表现出来，这为实证研究提供了基础。现代认知心理学发现了对应意识 机能的外显过程和对应无意识机能的内隐过程，通过实验证明两者既相对独立，又共 生共存。人的任何认知过程都是意识和无意识共同作用的产物，在同一任务中，意识 和无意识之间视条件不同可能会产生协同促进或冲突阻碍的相互作用。而在对心理过 程的贡献大小上，意识和无意识则存在权衡现象。最后，意识和无意识可能对应了不 同的神经生理机制，并可能在发生学意义上存在先后关系。无意识及其对应的神经结 构，在进化过程中很可能比意识及其对应的神经结构更早出现。无意识在心理过程中 起的作用是普遍的、抽象的、抗干扰的，而意识则建筑在无意识的基础之上，有着更 大的变异性。 综观先前的研究大多从内隐与外显学习二分的、静态的角度开展，这在很大程度 上局限了内隐学习领域的深入研究。而近年来，研究者将更多注意转向对意识和无意 序列学习意识性动态发展的e r p 特征1 引言 识动态相互作用的研究，业已取得一定进展，并提出了意识和无意识动态作用的理论。 那意识与无意识的动态发展过程具有怎样的特征? 意识与无意识之间存在怎样的相 互作用? 意识与无意识表现出怎样的神经生理机n e 从连续的、动态的角度拓展对意 识性的研究已是未来意识无意识研究领域的趋势所在。 1 1 意识与无意识的相互关系 自弗洛伊德发现了无意识现象之后，有关意识与无意识的关系一直是心理学研究 的热点问题之- - ( g e o r g e & l e i g h ，2 0 0 7 ；y u n g - c h is u n g a & d a - l u nt a n g ，2 0 0 7 ) 。近年 来，随着人们研究的深入，研究者发现意识与无意识并不是简单的两分法和截然对立 的，而是在学习的过程中共同存在且协同作用( j e s s ej & k e i t ha ，2 0 0 7 ；r y a nb & z o l t h nd i e n e s a , 2 0 0 8 ；e v av a nd e nb u s s c h ee ta 1 ，2 0 0 8 ) 。如在人工语法学习中，人们虽 然开始不能报告语法规则，但随着练习的增多，逐渐开始有意识寻找规律，进行意识 学习。正如维果斯基所说：“无意识的东西同意识之间并没有隔着一堵不可逾越的大 墙，始于无意识的过程往往延续于意识之中。在这两个领域之间，存在着经常的、时 刻不停地活跃的联系。” 意识与无意识相互关系的重要表现之一就是意识与无意识之间的权衡现象。国内 外研究者们对“人的认知系统中存在着意识和无意识两个子系统”这一观念认同颇为 一致，他们认为这两个系统之间会产生协同作用，使系统形成具有一定功能的结构， 这种协同作用即表现为一种权衡现象。研究者们在大量研究之后认为，这一权衡现象 表现为四个特征： 1 1 1 相互独立 多重记忆系统理论认为意识和无意识分属两个不同的认知子系统，它们遵循各自 不同的加工模式，有其特定的神经机制与行为指标。以内隐学习与外显学习的区别为 例：内隐学习与外显学习的区分主要表现在现象学上、实验操作上、神经心理学上和 学习机制上。在现象学上，内隐学习和外显学习在特征上的不同可以总结为以下三点： ( 1 ) 内隐学习是自动的，外显学习是需意志努力的。( 2 ) 内隐学习是稳定的，外显学习 是易变的。( 3 ) 内隐学习是深层的，外显学习是表层的。在实验操作上，r e i n g o l d 和 2 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 1 引言 m e r i k l e ( 19 8 8 ) 提出了证明内隐学习独立存在的分离逻辑假设。r e b e r ( 19 7 6 ) 使用规则发 现指导语( 外显组) 与记忆指导语( 内隐组) 对外显学习与内隐学习进行区分。此外，复 杂系统任务、序列学习等内隐学习任务都存在与外显学习不同的特点。在神经心理学 上，从对神经受损病人的研究到对正常人神经影响技术的研究都发现，内隐学习和外 显学习有着各自相互独立的生理机制。在学习机制上，研究者对内隐学习与外显学习 机制的探讨主要集中在心理能量、心理表征和产生信息三方面上。在这三方面都获得 了内隐学习与外显学习机制分离的相关证据。 1 1 2 相互作用 意识与无意识两个系统之间存在动态交互，意识和无意识在不同的条件下会表现 出促进和抑制两种不同的相互作用形式。意识和无意识的这种双向相互作用，也可在 内隐学习的研究中获得支持。例如h a y e s 和b r o a d b e n t ( 1 9 8 6 ) ，r e b e r ( 1 9 7 6 ，1 9 8 0 ，1 9 9 4 ， 1 9 9 8 ) 的研究表明当内隐学习和外显学习同时发生时，外显学习会阻碍内隐学习的效 果。而另一些研究则支持当外显学习机制和内隐学习机制同时发挥作用时，两者会产 生正的交互作用，这种积极的、相互促进的作用被称为协同作用( m a t h e w s ，e ta 1 ， 1 9 8 9 ，郭秀艳，2 0 0 1 ) 。从以往研究可知，不同学习任务对内隐学习与外显学习的影 响是不同的，一些任务只适于内隐学习，而另一些任务只适于外显学习，这与任务性 质、任务难度、任务结构等密切相关，外显学习机制和内隐学习机制的作用对于不同 任务产生不同影响，势必在一些学习过程中产生或协同或阻碍的作用，因而产生相互 矛盾的研究结果也就并不意外。 1 1 3 互为主次 对于一个加工过程，意识和无意识的贡献不等，会随着相关因素的变化而变化。 比如年龄，随着年龄的增长，意识与无意识主次关系会发生变化，从意识占优向无意 识逐渐占优转化。此外，在疲劳、酗酒、应激、疾病及衰老等状况下，意识的作用被 大大削弱，无意识的作用随之增强，将表现出无意识占优。学习材料的复杂性也是影 响因素之一，对于某些材料可能更适用于内隐学习，能够产生内隐学习优势效应，而 对于另一些材料则只适用于外显学习，发挥不出内隐学习的学习效应。 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 l 引言 1 1 4 互相依存 意识无法离开无意识而单独存在，反之无意识也不能脱离意识而独立存在。意识 和无意识的互相依存性，从某种程度上决定了没有一个测量方法或加工任务能够使意 识和无意识完全割离。在内隐学习领域，研究者们通过各种分离逻辑试图将内隐学习 中的意识与无意识进行分离，从直接测量与间接测量的分离逻辑，到强分离技术( 匹 配和编辑任务) 和弱分离技术( 取消学习过程) ，及随后的加工分离程序( p r o c e s s d i s s o c i a t i o np r o c e s s ，p d p ) ，从根本上说，都无法达到意识与无意识的完全分离。关于 意识和无意识知觉的大部分研究都是通过操纵刺激特性( 如呈现时间) 或注意实现 的，对于一个学习过程而言，无论是内隐学习还是外显学习，都是一个动态的学习过 程，学习刺激特性或被试注意水平都处于动态过程中，在决定一个刺激是被有意识知 觉还是无意识知觉时，刺激特性和注意水平之间存在相互补偿的现象。这种相互补偿 就使得意识与无意识无法被完全分离，而始终处于相互依存的状态。 1 2 意识与无意识相互关系模型 许多研究者在对意识与无意识相互关系进行了大量研究和理论思辨的基础上，建 立了各种解释意识与无意识相互关系的模型。虽然各种模型都存在各自的不足和缺 陷，但对于理解意识与无意识的相互关系仍然起到了十分重要的作用。具有代表性的 模型主要有以下几种： 1 2 1 独立模型( i n d e p e n d e n c em o d e l ) j a c o b y ( 1 9 9 1 ) 提出了加工分离程序( p d p ) ，利用这种方法来区分外显知识和内隐知 识。加工分离程序最初是应用于内隐记忆的研究，它依赖于四个假设：首先，意识性 提取和自动提取是彼此独立的过程；其次，意识性提取在包含和排除条件下的性质是 一样的；再次，自动提取在包含和排除条件下的性质是一样的；第四，意识性提取的 操作表现形式是全或无的，自动提取则是有对有错的，即被试仅仅能够主动报告出通 过意识性提取的知识，而且也能主动排除。基于加工分离程序的逻辑，j a c o b y ( 1 9 9 3 ) 提出了意识和无意识的独立模型，该模型假设，意识和无意识相对独立，意识和无意 识既可以单独影响作业，也可以共同发挥作用。 4 序列学习意识性动态发展的e r p 特征1 引言 1 2 2 独立模型的修正模型 有研究者针对加工分离程序逻辑的缺陷，对独立模型进行了修正。b u c h n e r ， e r d f e l d e r 和v a t e r r o d tp l u n n e c k e ( 19 9 5 ) 同时考虑了意识性提取、自动提取以及反应偏向 三个测验变量的影响，对加工分离程序加以修正，提出扩展模型( e x t e n d e dm o d e l ) ，增 加了两个猜测变量，试图将反应偏向影响从意识性提取和自动加工中分离出来。 y o n e l i n a s 等人( 1 9 9 6 ) 提出的双加工信号检测模型，对反应偏向问题作出了进一步的修 正，将自动提取看作类似于信号检测的加工过程，采用信号检测论的计算模式，排除 被试判断标准的变化对p d p 熟悉性指标的影响。用判别力衡量熟悉性，降低了反应偏 向造成的熟悉性指标失真。扩展模型和信号检测模型在一定程度上消除了反应偏向的 影响，使意识性提取和自动提取的指标更为稳定可靠( y o n e l i n a a s & j a e o b y ，1 9 9 6 ； e r d f e l d e r & b u c h e r ，19 9 8 ) 。 1 ，2 3 钢筋水泥模型 杨治良等( 1 9 9 8 ) 用钢筋水泥模型形象地分析了意识和无意识之间的关系。这一模 型认为，“在人的认知系统中存在着意识和无意识两个子系统，这两个子系统之间会 产生协同作用，使系统形成具有一定功能的结构。 意识类似于框架结构中的水泥部 分，无意识就像框架结构中的钢筋部分。表现出“相互独立、相互作用、互为主次、 互相依存”的特征。“正是由于这些钢筋所构建的基本框架的支撑作用，人类的思维 盖起了摩天大厦，盛开着宇宙中最灿烂的花朵。 此外，其他研究者也提出了各自的意识与无意识关系模型。g a d i n e f f t t l j a v a ( 1 9 9 3 ) 提出了排除模型，认为意识与无意识加工是相互排除的关系。j o o r d e n s ( 1 9 9 4 ) 等则提 出了意识和无意识的冗余模型( r e d u n d a n c ym o d e l ) ，他们认为，不存在意识的独立作 用，意识是附着于无意识的，但是无意识可以独立发挥作用。高桦和杨治良( 1 9 9 7 ) 构 建了前意识模型，以具有动态机制的前意识为中介，反映出意识和无意识作用的动态 关系，达到了相对的完善性。m u l l i g a n 和h i s h m a n ( 1 9 9 7 ) 进一步结合多维加工簇模型和 源监测框架的有关理论，提出了“情境诊断模型 ( d i a g n o s t i cc o n t e x tm o d e l ) 等等。但 以上关于意识和无意识关系的理论模型，虽然在帮助我们明晰二者关系的道路上作出 了颇具意义的贡献，但都或多或少存有缺陷。j a c o b y ( 1 9 9 3 ) 的独立模型和j o o r d e n s ( 1 9 9 4 ) 5 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 l 引言 的冗余模型将意识和无意识的关系描述成一个静态的模型。高桦和杨治良( 19 9 7 ) 的前 意识模型虽然引入前意识这一中介，对意识和无意识的关系进行了动态的描述，但并 未阐明意识和无意识动态相互作用的实质。而杨治良等( 1 9 9 8 ) 的钢筋水泥论，虽然跨 出了传统模型将意识和无意识机械分离看待的禁锢，将二者视为多层级的有机结合 体，但对其动态相互作用的具体特征未给予细致的描述。 1 3 意识与无意识的相互转化 对于意识与无意识的相互关系，研究者通过理论思辨和实证研究总结形成了各自 意识与无意识关系的理论。主要有一下几种： 1 3 1 内隐学习的生物进化论思想 r e b e r ( 1 9 9 3 ) 汲取了有关生物进化论的思想，提出了成功律，谨慎律，稳定律和 共性律。根据这四条“操作原则”，r e b e r 提出，意识和无意识存在发生、进化早晚 的问题。具体来说，内隐学习系统或功能的产生要比外显学习系统出现早得多，外显 系统或功能是在内隐系统发展稳定后才逐渐进化而成的。相对于外显学习，内隐学习 主要依赖于在进化上更为原始和久远的某些结构和特征，如k a n m l o f f s m i t h 所指的 先天反应倾向或限制；也正因为进化的久远，内隐学习的加工过程对中枢能量的需求 才远远低于外显学习，表现出更经济、更有效、更具适应性的特点。 1 3 2 意识连续特征体理论 h o b s o n ( 19 9 7 ) ，k i n s b o u r n e ( 19 9 7 ) 提出了意识连续特征体理论，这一理论认为，意 识的一个基本特性是：它是一个连续变化体，刺激特性的变化和注意的变化可能影响 的都是信息表征的激活水平，而表征的激活水平达到一定程度就能产生意识。意识连 续特征体这一理论侧重于意识产生过程，关注刺激从无意识层面到达意识层面，而对 于其反方向的变化则未加探讨。从一定程度上说，这一理论是有一定片面性的，刺激 从意识层面向无意识层面变化这一过程具有同等的重要性。 l e o n a r d ( 1 9 9 8 ) 建立了意识连续特征体理论类似的内隐和外显连续体模型。对这一 内隐和外显连续体模型，国内学者郭秀艳( 2 0 0 3 ) 认为完全内隐学习与完全外显学习分 6 序列学习意识性动态发展的e r p 特征1 引言 别处于连续体的两极，而大多数的知识存在于这两极之间。如图1 1 ( 内隐与外显学习 双椎体图) 。 图1 1 内隐与外显学习双椎体图 1 3 3k a r m i l o f f - s m i t h 的知识四水平论 学习 k a r m i l o f f s m i t h ( 1 9 9 2 ) 在超越模块性- 认知科学的发展观一书中对认知 发展机制的论述似乎解释了内隐学习结果的发展性。k a r m i l o f f s m i t h 在书中反复论 述了知识表征的发展变化问题。她认为人类对相同知识的表征可以区分出四个不同的 水平：水平i ，在这一水平上表征是对外界环境中的刺激材料进行分析和反应的程序。 信息以程序方式编码，呈内隐状态，且相互独立，这种表征能使个体掌握行为；第二 个水平她称之为e 1 ，这时的表征已是外显的，它的组成成分已可用作材料进行操作， 较具灵活性，但它还没有通达意识，还不能用言语报告；第三和第四个水平分别是e 2 和e 3 ，这时表征已通达意识，并能用言语加以报告，同时，和其他领域的知识发生了 联结。k a r m i l o f f s m i t h 打破了原本知识限于内隐和外显的二分法，认为个体早期获 得的许多熟练行为与逐渐形成的内隐知识( 内隐学习的最初结果) 有关，而这些呈现 内隐水平( 水平i ) 的知识最终可能转变为外显知识( 水平e 3 ) ，其中经历了反复的表征 重述( r e p r e s e n t a t i o n a lr e d e s c r i p t i o n ，r r ) 过程( 达到水平e 1 、e 2 、e 3 的过程) 。 1 4 序列学习的研究概况 内隐学习的实验设计( c l e e r e m a n s ，d e s t r e b e c q z & b o y e r , 1 9 9 8 ) 典型地包括三个部 分：( 1 ) 在无意学习条件下接触规则知识控制的刺激环境；( 2 ) 通过相同或不同任务， 7 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 1 引言 运用直接测验( 如再认、产生) 或间接测验( 如序列学习的s r t 任务) 测量所获得内隐知识 的程度；( 3 ) 测量内隐学习的意识性( c l e e r e m a n s ，d e s t r e b e c q z & b o y e r ，1 9 9 8 ) 。不同的 学习材料、不同的学习任务以及不同的对内隐知识的检验方式，就产生了不同的内隐 学习范式。序列学习范式( t h ep a r a d i g m so f s e q u e n c el e a r n i n go f r t t a s k s ，s r t ) 是其中重 要的研究范式之一。序列学习范式在很大程度上是基于n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 的序列 反应时任务，并在许多变量上有所发展的内隐学习研究范式。研究者认为序列学习范 式目前已经成为内隐学习研究中使用最广泛的行为研究范式( c l e e r e m a n s ，d e s t r e b e c q z & b o y e r , 19 9 8 ；d e s t r e b e c q z & c l e e r e m a n s ，2 0 0 3 ；c l e g g ，d i g i r o l a m o & k e e l e ，19 9 8 ) 。 序列学习范式从创立到现在的2 0 年来，随着研究手段的日益完善，研究者们对它 进行了多方面多层次的深入研究，取得了大量的研究成果，主要集中在以下几个方面： 1 4 1 序列学习的影响因素 序列学习的一般性影响因素主要包括序列长度和序列结构。h o w a r d ( 1 9 8 9 ) 首次研 究了序列长度对序列学习影响。他采用包含1 0 个和1 6 个刺激的序列，结果发现较短 的序列具有更好的学习效应。s t a d l e r ( 1 9 9 2 ) 考察了序列的统计结构对序列学习的影响。 他设计了高( b d b c a b a d a c ) 、中( b d b c a b c d b c ) 、低( b d b c a b d b c d ) - - - 种统计结 构的序列。从三种序列结构我们可以看出，高结构化序列就是指一个序列后面的项目 可以被前面项目高度预测的序列。结果发现高结构化序列反应时下降最为显著，其次 是中结构化序列，最后是低结构化序列。这说明序列结构会对内隐序列学习的量造成 影响。s t a d l e r 和n e e l y ( 1 9 9 7 ) 对序列长度与结构进行了研究，他们对序列长度与结构 的水平进行了各种不同的组合。结果发现较长的具有较高结构的序列比较短的具有较 低结构性的序列能被更好地学习。 1 4 2 序列知识的表征 随着序列学习研究的深入，有一些研究者开始关注序列学习的表征问题，即反应 一反应( r - r ) ，刺激- 束0 激( s s ) 、刺激反应( s r ) 以及反应刺激( r - s ) 的表征方式。 序列学习的行为研究并不一致，一些研究认为序列学习主要是基于刺激的，即 s - r 或者s - s 联结( w i l l i n g h a r n ，n i s s e n & b u l l e m e r ，1 9 8 9 ；m a y r ，1 9 9 6 ) 。还有研究表明序 列学习有时是基于反应的，即人们在某种情况下可以获得关于反应序列的知识表征， 8 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 l 引言 z i e s s l e r 等( 1 9 9 8 ) 的研究发现，在有规则的刺激序列中插入异常刺激，只有当异常刺激 改变了反应序列次序时，才会影响被试的反应时，h o f f m a n 等( 2 0 0 1 ) 也得到了同样的 结论。 但是，一些电生理研究，如事件相关电位( e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ，e r a ) 的研究表明， 序列学习与运动加工有着密切的关系，即序列学习是基于反应的( r q s s e l e & r o s i e r , 2 0 0 0 ；r o s s e l e r ，h e n n i g h a u s e n ，m i i n t e & r o s i e r ，2 0 0 3 ) 。r u s s e l e r 和r o s t e r ( 2 0 0 0 ) 采用e r p 对s r t 任务中的运动学习加工和刺激学习加工进行了研究。他们同样采用o d d b a l l 范式，规则刺激偶尔被偏差刺激取代。偏差刺激有两种：一种是不符合刺激序列规则 但是符合反应序列规则( 知觉偏差刺激) ，另一组是既不符合刺激序列规则又不符合反 应序列规则( 运动偏差刺激) 。结果发现e r p 的成分在两种类型的偏差刺激和两类被试 之间存在差异。内隐组被试对刺激序列不敏感，只对反应序列比较敏感。可见，内隐 组被试产生的是反应反应联结。r u s s e l e r 等( 2 0 0 3 ) 在实验中他们将被试分成有意学习 组和随意学习组。之后向被试呈现刺激序列，序列包含标准刺激、运动偏差刺激和知 觉偏差刺激。行为结果表明两组被试都学习到了序列知识，有意学习组被试的学习效 应更显著。e r p 的结果表明有意学习组被试偏差刺激的n 2 b 和p 3 b 振幅更强，知觉 偏差刺激和运动偏差刺激的n 2 b 和p 3 b 振幅都有所增大，但是随意学习组的被试没 有发现这一效应。这一结果支持在序列反应时中，内隐学习和外显学习具有不同的表 征方式。p e t 和f m r i 的研究表明运动技能的序列学习与完成动作模式激活的脑区相 同。除此之外，控制运动行为的大脑结构受到损伤的病人，其序列学习成绩也很差， 例如帕金森综合症病人，亨廷顿舞蹈症等等。可见，神经电生理研究得到的结果具有 致性。 1 4 3 序列学习的神经机制 随着序列学习研究的逐渐深入，序列学习的神经机制研究也成为研究者关注的重 点。n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 在第一篇序列反应时任务的研究中就包含了序列学习的 神经机制问题。他们将科尔萨科夫综合症病人与正常人序列学习的结果进行比较，发 现两组被试规则组段的反应时都显著小于随机组段，但是正常被试的学习效果要比科 尔萨科夫综合症病人好很多。但是，n i s s e n 等人( 1 9 8 9 ) 的研究却发现科尔萨科夫综合 症病人与正常人的序列学习成绩没有显著差异，延迟测验表明二者的序列知识保持量 9 序列学习意识性动态发展的e r p 特征 l 引言 相等。两个实验相互矛盾的结果可能是由于正常组的被试获得了较多的外显知识，而 外显知识会增加序列学习的学习效果。j a r e ds m i t h 等人( 2 0 0 1 ) 研究了帕金森病人与正 常人的序列学习，发现二者没有差异，表明内隐序列学习不依赖于基底神经节。但是 也有一些研究发现帕金森病、阿尔茨海默症、亨廷顿舞蹈症的病人序列学习受损 ( d a v i d & j o h n s t o n e ，19 9 9 ) 。 1 4 4 序列学习与意识的关系 序列学习与意识关系研究就是序列学习过程中内隐学习和外显学习的关系问题， 研究的逻辑是采用一定的手段将意识和无意识的贡献进行分离。随着研究手段的不断 更新，现有的区分意识和无意识贡献的方法主要包括四个方面：外显测验、主观测量 标准、控制学习定向以及加工分离程序的逻辑。 1 4 4 1 外显测试 探讨外显知识在序列学习中的贡献有助于研究者把握序列学习的抽象性和内隐 性。因此，研究者们设计了各种各样的外显测试作为检验在序列学习过程中知识内隐 性的外显指标。常用的外显测试主要包括口头言语报告( f r e ev e r b a l r e p o r t s ) 、迫选测验 ( m u l t i p l ec h o i c et e s t s ) 、生成任务( g e n e r a t et a s k ) 等等。 序列学习的最初研究者n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 在他们的研究中采用了口头言语 报告的外显测试。k u s h n e r ，c l e e r e m a n s 和r e b e r ( 1 9 9 1 ) 序列预测任务中采用了一系列 外显问题和对项目重要性的评价。但有研究者认为口头言语报告、项目重要性评价太 过于主观，并且被试不会报告那