（基础心理学专业论文）非对称性客体替代掩蔽注意转换机制的探究.pdf

摘要 目的：一种分散的掩蔽持续的时间超过目标刺激持续的时间可能会降低靶刺激的 清晰度，这种现象称为替代掩蔽( 简称o s m ) ，传统的知觉实验通常采用视觉后向掩蔽在 网膜水平上干扰对目标刺激的加工，主要有模式掩蔽和偏对比掩蔽两种形式。近年来客 体替代掩蔽( 简称o s m ) 的实验研究表明，围绕目标刺激呈现四个点也可导致目标刺激的 可见性下降。o s m 发生在客体表征水平上，它既是值得研究的掩蔽现象，也可以作为一种 新的研究范式。非对称的客体替代掩蔽效应，是指在目标刺激的周边处比在中心处引起 更强的替代掩蔽效应。假设空间注意集中在目标刺激，周边的和中央的掩蔽刺激位于与 在研究中提到的对目标注意路径相同和相反的方向。这种非对称的替代形状与注意转换 对非对称的替代掩蔽效应的贡献有关。方法：本文为了验证这个假设，以母语不是英语 的被试做了七个实验，在这七个实验中，前四个实验分别以字母为实验材料，掩蔽刺激 出现在目标刺激的外侧和内侧，非对称掩蔽的形状被独自和按矩形方式熟练地呈现，后 三个实验将实验材料改为数字材料，掩蔽刺激出现在目标刺激的离注视点近的位置 中心掩蔽和离注视点远的位置边缘掩蔽，非对称掩蔽的形状也被独自和按矩形方式 熟练地呈现。采用e - p r i m e 软件进行编程，利用s p s s l 7 0 进行统计分析。结果：非对 称客体替代掩蔽的发生同注意转换的方向有关同是否在中心和边缘无关。目前的研究结 果表明沿着同目标一致的注意一转换的方向比与其相反的方向产生更强的掩蔽效应，并 且不因为是否是熟悉的母语和是否是数字材料而发生变化。我们认为引起非对称性客体 替代掩蔽效应的机制，是确定转向目标的注意动量流引起的。可能是在直接路径上，具 有一定动量的掩蔽刺激能更快地吸引注意或者是接受更多的注意，在它周边产生更强的 抑制区，相对与它相反方向的位置的掩蔽刺激来说。那么，在受抑制较强的区内靶刺激 这种衰落的趋势很有可能重新被编写，从而导致非对称性客体替代掩蔽效应。虽然不像 对称性替代掩蔽效应，非对称性替代掩蔽效应是由于目标和掩蔽刺激之间同注视点是否 是中心一边缘的关系产生的，而不是由于空间注意转换导致的。在实验一中，对称的客 体替代掩蔽和非对称性可替代掩蔽都发生了，但在实验二中没有发生，在实验五中，当 实验材料变为数字材料的时候也没有发生，这与n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k i o s a k a ( 2 0 1 0 ) 在实验2 中得到的结果是一样的，虽然被试是来自不以英语为母语的国家， 并且实验材料改为数字材料。重要的是在实验三和实验四的结果分离对称性掩蔽效应和 i i i 非对称性掩蔽的效应，同样在实验六和实验七以数字为实验材料的实验中也分离出了对 称性掩蔽效应和非对称性掩蔽的效应。关于目标的非对称性一抑制机制更容易被注意动 量流实现。这样我们就可以对非对称性客体替代掩蔽解释的范围进行了界定，也就是不 以英语为母语的被试和实验材料改为数字的时候，仍然适用。结论：通过一系列的实验， 我们发现非对称性客体替代掩蔽效应同转向靶刺激的注意的方向有关，与中心一边缘的 位置因素无关。我们认为朝向靶刺激的注意转换产生的注意动量流对于与靶刺激相同方 向和相反方向分别产生不同的效应，是导致非对称性客体替代掩蔽的重要因素。 i v 关键词注意动量流边缘掩蔽非对称性客体替代掩蔽空间注意 a b s t r a c t o b j e c t i v e ：t oad i s p e r s i o no ft h em a s k e rd u r a t i o ne x c e e d st h et a r g e ts t i m u l u sd u r a t i o n m a yr e d u c et h et a r g e ts t i m u l u sd e f m i t i o n ，t h i sp h e n o m e n o ni sc a l l e ds u b s t i t u t i o nm a s k i n g ( a b b r e v i a t i o no s m ) ，t h et r a d i t i o n a lp e r c e p t u a le x p e r i m e n t su s u a l l ya d o p t sv i s u a lb a c k w a r d m a s k i n gi nt h eo m e n t u ml e v e li n t e r f e r e n c eo nt a r g e ts t i m u l u sp r o c e s s i n g ，m a i n l yh a st h e p a t t e r nm a s k i n ga n dp a r t i a lc o n t r a s tm a s k i n gi nt w of o r m s i nr e c e n ty e a r st h eo b j e c t s u b s t i t u t i o nm a s k i n g ( a b b r e v i a t i o no s m ) e x p e r i m e n t a ls t u d ys h o w e dt h a t ，a r o u n dt h et a r g e t s t i m u l ip r e s e n t e df o u rp o i n tc a l la l s ol e a dt oat a r g e ts t i m u l u sv i s i b i l i t yd r o p s o s mo c c u r r e d i no b j e c tr e p r e s e n t a t i o nl e v e l ，i ti sw o r t hs t u d y i n gt h em a s k i n gp h e n o m e n o n ，c a na l s ob eu s e d a san e wr e s e a r c hp a r a d i g m n o ns y m m e t r i c a lo b j e c ts u b s t i t u t i o nm a s k i n ge f f e c t ，r e f e r st ot h e t a r g e ts t i m u l u st h a na tt h ec e n t e ro ft h es u r r o u n d i n ge l i c i t e ds t r o n g e rs u b s t i t u t i o nm a s k i n g e f f e c t t h ea s s u m p t i o n so fs p a t i a la t t e n t i o nf o c u s e do nt h et a r g e ts t i m u l u s ，p e r i p h e r a la n d c e n t r a lm a s k i n gs t i m u l u si sl o c a t e do nt h et a r g e tn o t ei sm e n t i o n e di nt h es a m ep a t ha n di nt h e o p p o s i t ed i r e c t i o n t h ea s y m m e t r i cs h a p ea n da t t e n t i o ns w i t c h i n gt oa l t e r n a t i v ea s y m m e t r i c s u b s t i t u t i o nm a s k i n ge f f e c tc o n t r i b u t i o n m e t h o d s ：i nt h i sp a p e r , i no r d e rt ot e s tt h i sh y p o t h e s i s ， t h en a t i v el a n g u a g ei sn o te n g l i s ha r et r i e di ns e v e ne x p e r i m e n t s ，i nt h es e v e ne x p e r i m e n t ， f o u re x p e r i m e n t sw e r ec o n d u c t e dw i t ht h el e t t e r sa se x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，m a s k i n gs t i m u l u s a p p e a r e di nt a r g e ts t i m u l a t i o no ft h el a t e r a la n dm e d i a l ，a s y m m e t r i cm a s k i n gs h a p et ob e a l o n ea n dw i t hr e c t a n g u l a rw a y e x p e r t l yr e n d e r e d ，a f t e ri nt h r e ee x p e r i m e n t st h ee x p e r i m e n t a l m a t e r i a l sc h a n g e dt od i g i t a lm a t e r i a l s ，m a s k i n gs t i m u l u sa p p e a r e di nt h et a r g e ts t i m u l u sf r o m t h ei n j e c t i o np o i n tn e a rt h el o c a t i o no ft h ec e n t e ro fm a s k i n ga n dt h ef i x a t i o np o i n t f r o m r e m o t el o c a t i o n s - - e d g em a s k i n g ，a s y m m e t r i cm a s k i n gs h a p ew a sa l o n ea n dr e c t a n g u l a rw a y e x p e r t l yr e n d e r e db y b yu s i n ge p r i m es o f t w a r ep r o g r a m m i n g ，u s i n gs p s s 17 0s t a t i s t i c a l a n a l y s i s r e s u l t s ：a s y m m e t r i co b j e c ts u b s t i t u t i o nm a s k i n go c c u r st h es a m ea t t e n t i o ns w i t c h i n g d i r e c t i o na b o u tt h es a m ew h e t h e ro rn o tt h ec e n t e ra n de d g e t h er e s u l t ss h o wt h a ta l o n gw i t h t h et a r g e tc o n s i s t e n ta t t e n t i o n - c o n v e r s i o nd i r e c t i o nt h a nt h eo p p o s i t ed i r e c t i o np r o d u c e d s t r o n g e rm a s k i n ge f f e c t ，a n dn o tb e c a u s ei ti st h e i rm o t h e rt o n g u ea n dw h e t h e rt h ed i g i t a l m a t e r i a lc h a n g e s w eb e l i e v et h a tt h ec a u s eo fa s y m m e t r i co b j e c ts u b s t i t u t i o nm a s k i n ge f f e c t v m e c h a n i s m ，i sd e t e r m i n e dt ot a r g e tt h ea t t e n t i o n a lm o m e n t u mf l o wc a u s e db y m a yb ei nt h e d i r e c tp a t h ，w i t hac e r t a i nm o m e n t u mo ft h em a s k i n gs t i m u l u sc a nq u i c k l ya t t r a c t e da t t e n t i o n o rt a k em o r ea t t e n t i o n , i nw h i c hp e r i p h e r a lp r o d u c es t r o n g e ri n h i b i t i o nz o n e ，r d a t i v ea n di ti s o p p o s i t et ot h ed i r e c t i o no ft h el o c a t i o no ft h em a s k i n gs t i m u l u s t h e n ，i nt h es u p p r e s s i o no f s t r o n ga r e ao ft a r g e ts t i m u l i ，t h i sd e c l i n ei sl i k e l yt ob ep r e p a r e d ，w h i c hl e a d st ot h en o n s y m m e t r yo b j e c ts u b s t i t u t i o nm a s k i n ge f f e c t a l t h o u g hu n l i k es y m m e t r i cs u b s t i t u t i o nm a s k i n g e f f e c t a s y m m e t r i cs u b s t i t u t i o nm a s k i n ge f f e c ti sd u et ot h et a r g e ta n dm a s k e rs t i m u l a t i o nw i m t h ea n g l eb e t w e e nc e n t e ra n de d g er e l a t i o ni sg e n e r a t e d ，a n dn o tt h er e s u l to fs p a t i a la t t e n t i o n s w i t c h i n gl e a d i ne x p e r i m e n t1 ，s y m m e t r i c a lo b j e c ts u b s t i t u t i o nm a s k i n ga n da s y m m e t r i c s u b s t i t u t i o nm a s k i n go c c u r s ，b u ti ne x p e r i m e n t2d i dn o to c c u r , i ne x p e r i m e n t5 ，w h e nt h e e x p e r i m e n t a lm a t e r i a li n t od i g i t a lm a t e r i a l sd i dn o to c c u r ，w i t ht h en o b u y u k ih i r o s ea n d n a o y u k io s a k a ( 2 0 10 ) i ne x p e r i m e n t2g e tt h es a m er e s u l t s ，a l t h o u g hs u b j e c t sf r o me n g l i s h s p e a k i n gc o u n t r i e s ，a n de x p e r i m e n t a lm a t e r i a l sc h a n g e dt od i g i t a lm a t e r i a l s i ti si m p o r t a n ti n e x p e r i m e n tt h r e ea n de x p e r i m e n tf o u rr e s u l t s i nt h es e p a r a t i o no fs y m m e t r ya n dn o n s y m m e t r yo ft h em a s k i n ge f f e c to fm a s k i n ge f f e c t ，a si ne x p e r i m e n ts i xa n de x p e r i m e n ts e v e n t od i g i t a la se x p e r i m e n t a lm a t e r i a l st h ee x p e r i m e n tw a sa l s oi s o l a t e df r o mt h es y m m e t r yo ft h e m a s k i n ge f f e c ta n da s y m m e t r i cm a s k i n ge f f e c t k e y w o r d s ：a t t e n t i o n a lm o m e n t u m ，l a t e r a lm a s k i n g ，a s y m m e t r yo b j e c t s u b s t i t u t i o n m a s k i n g ，s p a t i a la t t e n t i o n v i 引言 视觉后像掩蔽是由b r e i t m e y e r 在1 9 8 4 年提出的，指的是一个短暂的独立的刺激很 容易被识别，可是当它后面跟着一个掩蔽刺激的时候，就变得难以识别的现象。客体替 代掩蔽是后像掩蔽的一种类型，是指在时间或空间临近条件下，一个客体( 掩蔽刺激) 的呈现导致另外一个客体( 目标刺激) 的可见性下降的现象( a l p e m l 9 5 3 ； s p e r l i n g ，1 9 6 5 ) 。有关该现象的机制激发研究者们极大的兴趣，出现了大量的研究， 并形成了时间整合( k a h n e m a n ，1 9 6 8 ：s c h e e r e r ，1 9 7 3 ：t u r v e y ，1 9 7 3 ) 、加工中断( b a c h m a n n a 1 i k ，1 9 7 6 ：m i c h a e l s t u r v e y ，1 9 7 9 ) 和双通道( w e i s s t e i n ，o z o g ，s z o c ，1 9 7 5 ； b r e i t m e y e r & g a n z ，1 9 7 6 ：b r e i t m e y e r o g m e n ，2 0 0 0 ：f r a n c i s ，1 9 9 7 ；t a r a ，2 0 0 2 ) 等诸多理论。最近，e n n s 和d il o l l o 提出了客体替代理论( d il o l l o ，e n n s ，& r e n s i n k ，2 0 0 0 ：e n n s & d il o l l o ，1 9 9 7 ) ，关注的是视觉系统如何形成并保持客体表征。 在经典的客体替代掩蔽的实验范式中，目标短暂的呈现，围绕而不接触目标刺激的四个 点作为掩蔽刺激，这四个点形成一个假想的正方形包围目标刺激。在延迟消失条件下， 四点产生掩蔽效应；而同时消失条件下，四点不产生掩蔽效应。这种方式的掩蔽被称为 客体替代掩蔽，是因为掩蔽刺激的表征代替目标刺激的表征而产生的。 客体替代掩蔽有两个特征区别于其他后像掩蔽，首先，替代掩蔽能被空间注意有 力地调节。假如呈现目标的时候只有一项，很容易从其他错误中区分出来( s o c a l l e d p o p - o u to c c u r s ) ，或者被线索提示，替代掩蔽被减弱甚至被消除( d il o l l o e t a l ，2 0 0 0 ：e n n s ，2 0 0 4 ：e n n s & d i l o ll o ，1 9 9 7 ：j i a n g & c h u n ，2 0 0 1 a ：l u i g a& b a c h m a n n ，2 0 0 7 ：n e ill ，h u t c h is o n ，g r a v e s ，2 0 0 2 ；w a g e r ，d i x o n ，s m il e k ， c u d a h y ，2 0 0 2 ) 。其他类型的后像掩蔽，比方说偏对比掩蔽或模式掩蔽也被空间注意调节 ( b o y e r r o ，2 0 0 7 ：n e u m a n n & s c h a r l a u ，2 0 0 7 ：r a m a c h a n d r a n & c o b b ，1 9 9 5 ：s h e l l y t r e m b l a y m a c k ，1 9 9 9 ：s p e n c e r s h u n t i c h1 9 7 0 ：t a r a ，2 0 0 2 ) 。尽管 如此，这些形式的掩蔽只是粗略地被观察到即当空间注意能够快速地注意到目标，反映 低水平的轮廓介入受到干扰，比方说低水平轮廓干涉和瞬时整合( a t c h l e y & h o f f m a n ，2 0 0 4 ：d il o l l oe t a l ，2 0 0 0 ：e n n s ，2 0 0 4 ) 。其次，目标和掩蔽刺激的轮廓不是替 代掩蔽发生的必要条件( e g ，d il o l l oe t a l ，2 0 0 0 ：e n n s ，2 0 0 4 ：e n n s 1 9 9 7 ：j i a n g & c h u n ，2 0 0 1 a ，2 0 0 1 b ：l l e r a s m o o r e ，2 0 0 3 ：m o o r e & l l e r a s ，2 0 0 5 ：w o o d m a n l u c h ，2 0 0 3 ) 。 四点任务出现在和目标不同的位置也能引起替代掩蔽( j i a n g & c h u n ，2 0 0 1 a ，2 0 0 1 b ) 。 此外，甚至只有一点( l l e r a s & m o o r e ，2 0 0 3 ) 或者只有一个字母( j i a n g c h u n ，2 0 0 1 a ) 在目标的- n 也能产生替代掩蔽。在其他类型的后像掩蔽中，偏对比掩蔽 同客体替代掩蔽最相似，如在没有空问重叠干扰知觉目标的一侧掩蔽的实验中 ( b r e i t m e y e r ，1 9 8 4 ：b r e i t m e y e r & o g m e n ，2 0 0 0 ) 。但是，曾经记录到偏对比掩蔽对空间 接近性和掩蔽轮廓非常敏感，并且随着空间距离增大时，掩蔽效应很快消失 ( b r e i t m e y e r ，r u d d ，& d u n n ，1 9 8 1 ：e n n s d il o l i o ，1 9 9 7 ：g r o w n e y ，w e i s s t e i n ， c o s ，1 9 7 7 ) 。相反，替代掩蔽几乎不受轮廓的相似性影响( d il o l l oe t a l ，2 0 0 0 ) 。 d il o ll oe ta l ( 2 0 0 0 ) 提出在高低大脑皮层区域之间的往复视觉的加工过程，它在 刺激替代掩蔽的过程中起着非常重要的作用。即跟着第一个前馈信号的波，较高的视觉 系统形成一个暂时的先前的刺激的表象。一般大量的接受的神经领域起初形成的知觉是 不完善的和粗糙的，因为其位于较高视觉区域。往复视觉加工过程允许这最初形成的表 象再重新核对，也就是通过接受领域较小的较低的视觉区域获得的后来的感觉信息来， 对最初形成的表象进行核对和修改。根据d il o l i oe t a l 的理论，替代掩蔽可能被解释 如下。如果掩蔽刺激和目标刺激同时消失的话，那么就没有什么留下来与最初形成的表 象进行比较。因此，目标刺激很容易被识别。但是，如果只要掩蔽刺激留下来的话，按 照往复视觉加工机制，要求对目标的完全确认，那么出现在较高水平的重要的目标刺激 将被没有消失的进入较低水平的掩蔽刺激所代替，替代掩蔽正是由于这种高水平和低水 平之间的往返循环相互的作用而导致的结果。 j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ) 发现一个有趣的结果，那就是与目标有一段距离呈现掩蔽 刺激要比与目标刺激近的掩蔽效果强。像这种非对称的客体替代掩蔽在他们后续的研究 中也被观察到( j i a n ga n dc h u n ，2 0 0 1 b ) 。他们发现了引起非对称性客体替代掩蔽的可 能的机制。起初，j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ，e x p e r i m e n t6 ) 想检验是否对于侧面的掩蔽 的视敏度梯度引起的非对称客体替代掩蔽假设( b a n k s ，b a c h r a c h ，& l a r s o n ，1 9 7 9 ：b e x ，d a k i n p r i n z m e t a l ，1 9 7 9 ) 。位于侧面的掩蔽刺激，谈到削弱目标刺 激的识别与同时在目标刺激附近出现的掩蔽刺激相比较而言，曾经反复显示出非对称 性：边缘掩蔽比中心位置能引起更大掩蔽效应( e g ，b a n k se t a 1 ，1 9 7 7 ，1 9 7 9 ：b e x ，d a k i n ，&s i m m e r s ，2 0 0 3 ：b o u m a ，1 9 7 3 ：c h a s t a i n & l a r s o n ，1 9 7 9 ：w o l f o r d h o l l i n g s w o r t h ，1 9 7 4 ) 。按照视敏度变化率理论，目标识别主 要是通过对目标一掩蔽整体轮廓的识别，而不是仅仅通过目标自己轮廓的识别。因此， 2 目标出现在低的视敏率时，就使在边缘位置的掩蔽刺激比在离中心近的位置的掩蔽刺激 变得难以识别。这可能就是延迟一补偿掩蔽效应，需要获得更多的能量花更长时间的知 觉，所以导致在边缘位置的掩蔽刺激比在离中心位置近的掩蔽刺激，在同时一替代的实 验中发生更大的非对称性的掩蔽效应。这就是对非对称性替代掩蔽的解释。j i a n ga n d c h u n 固定了掩蔽刺激的偏心度并且将掩蔽刺激放到边缘的位置和离中心近的位置，结果 发现边缘的掩蔽引起更强的客体替代掩蔽效应，甚至当目标一掩蔽组位于较高的视敏率 的时候，也会发生这样的现象。因此，非对称性替代掩蔽现象的发生是由目标和掩蔽之 间的位置关系，也就是掩蔽刺激是否位于距离中心近的中心位置还是位于距离中心 远的边缘位置的空间位置关系导致的，而不是由目标一掩蔽所组成的轮廓导致的。 此外，j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ，e x p e r i m e n t8a n d9 ) 还研究了非对称的客体替代 掩蔽是否反映注意动量流被适应了的掩蔽推迟。他们认为掩蔽刺激作为目标刺激的线索 呈现，观察者一定一开始就使掩蔽刺激局部化、具体化。当浏览到掩蔽刺激的时候，注 意可能携带一些动量。由于这种动量的作用，注意可能转向距离中心位置远的边缘位置 的目标的速度要快于与它相反的中心位置的目标。因此，这种延迟到达中心位置目标刺 激可以用来解释非对称性客体替代。j i a n ga n dc h u n 通过提前暗示目标或者用突然呈现 目标的方法来消除或者至少是降低这种注意动量流。虽然这些注意的调控确实降低了客 体替代掩蔽的发生，但是却不能调控它的非对称性。所以注意动量流与朝向掩蔽刺激的 关系可能不是引起非对称性替代掩蔽的原因。 由于没有什么原因能够被用来证明引起这种非对称性，于是j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ) 提出非对称性客体替代掩蔽可能被解释通过假设在往复加工过程期间，从高水平到低水 平视觉大脑皮层区域中的非对称性抑制的投射引起的。按照这种非对称性抑制理论，非 对称性替代被解释如下：抑制投射对距离中心近位置的作用要强于相对于距离中心远的 边缘位置。因此，位于距离中心近的掩蔽刺激要比相对于位于距离中心远的边缘位置接 受更多的抑制作用。这就可能导致距离中心近的掩蔽刺激要比相对于位于距离中心远的 边缘位置发生更少的客体替代掩蔽，也就是非对称性客体替代掩蔽效应的发生。 n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k io s a k a ( 2 0 1 0 ) 提出二择一的假设，也就是非对称性 客体替代掩蔽的产生，是由于对位于距离中心近的掩蔽中心掩蔽刺激( 下文中提到 的) 要比相对于位于距离中心远的边缘位置边缘掩蔽( 下文中提到的) 的非对称性 的安排导致的，与空间注意转换的方向有关。在j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ，2 0 0 1 b ) 的研究 中，由于观察者已经确定了朝向目标的空间注意方向来确定它，边缘掩蔽刺激总是出现 3 在同目标相关的注意的路径上，然而中心掩蔽刺激总是出现在相反的方向。这就使得位 于同注意转化直接方向的掩蔽刺激能更快地吸引注意或者接收更多的注意资源，所以引 发更强的客体替代掩蔽。这种非对称的客体替代掩蔽可能是由非对称掩蔽的轮廓确定 的，而不是由像j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ) 所假设的非对称一抑制理论中的关键部分的中心 一边缘的关系决定的。具体地说，n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k io s a k a ( 2 0 1 0 ) 假设位于 同注意同一方向的掩蔽刺激比位于与其相反方向的掩蔽刺激能够产生更强的替代掩蔽。 并且他f f i e f 把它称为注意一转换理论，以便与上述谈到的非对称性一抑制理论相区别。尽 管注意一转换理论同j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ) 曾经检验过并且拒绝了的注意动量流理论非 常相似，但是两种理论之间有着关键性的不同：注意一转换理论假设指向目标的注意转 换被注视，而在j i a n ga n dc h u n 的注意动量流理论假设中指向掩蔽线索的注意转化被 注视。 n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k io s a k a ( 2 0 1 0 ) 尝试阐明引起非对称性客体替代的主 要因素，因为非对称性是非常有意思的并且可能有助于人们理解客体替代掩蔽的特性同 近似的侧面非对称性掩蔽的关系。具体说，就是n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k i o s a k a ( 2 0 1 0 ) 要检验注意一转换理论的有效性，通过独立和正交的方式控制目标刺激和掩 蔽刺激是否在中央凹的中心一边缘位置来实现；还有就是将掩蔽刺激安排在或不在与目 标相同的注意的路径上。n o b u y u k ih i r o s ea n dn a o y u k io s a k a ( 2 0 1 0 ) 做了一系列实验 来证明非对称性客体替代掩蔽的发生是由于非对称性掩蔽的轮廓而不是由于中心一边缘 的关系造成的。这种隐含地解释了同注意方向相同能够引起与注意方向不同强度的替代 掩蔽效应的机制。 4 1 1相关概念 1文献综述 视觉掩蔽( v i s u a lm a s k i n g ) 最早是由( a l p e m l 9 5 3 和s p e r l i n g ，1 9 6 5 ) 发现的， 是指在时间或空间临近的条件下，一个客体( 掩蔽刺激) 的呈现导致另外一个客体( 目 标刺激) 的可见性下降的现象。视觉后像掩蔽堙1 则由( b r e i t m e y e r ，1 9 8 4 ：b r e i t m e y e r & o g m e n ，2 0 0 0 ) 发现的，是指一个短暂的独立的刺激很容易被识别，可是当它后面跟着一 个掩蔽刺激的时候，就变得难以识别的现象，是视觉掩蔽的一种。而非对称性客体替代 掩蔽是j i a n ga n dc h u n ( 2 0 0 1 a ) 发现的，是指与目标有一段距离呈现掩蔽刺激要比与目 标刺激近的掩蔽效果强的现象，也是视觉掩蔽的一种。 有关该现象的机制激发了研究者们极大地兴趣，做了大量的研究1 ，并形成了加工 中断( b a c h m a n n a l i k ，1 9 7 6 ：m i c h a e l s t u r v e y ，1 9 7 9 ) 、时间整合 ( k a h n e m a n ，1 9 6 8 ：s c h e e r e r ，1 9 7 3 ；t u r v e y ，1 9 7 3 ) 、和双通道( w e i s s t e i n ，o z o g ， s z o c ，1 9 7 5 ；b r e i t m e y e r g a n z ，1 9 7 6 ；b r e i t m e y e r o g m e n ，2 0 0 0 ；f r a n c i s ，1 9 9 7 ； t a t a ，2 0 0 2 ) 等诸多理论。最近，d il o l l o 和e n n s 提出了客体替代理论h 1 ，即是关于视觉 系统如何形成并保持客体表征的。 对于视觉后向掩蔽( v is u mb a c k w a r dm a s k i n g ) 来说，是研究者通常利用掩蔽 刺激控制目标刺激的加工程度，是心理学的常用实验技术嫡3 ，通过对掩蔽机制的探索有 助于我们更好地理解知觉的时间进程，同时，掩蔽现象本身也是一个重要的研究课题。 在西方心理学界，视觉掩蔽机制的研究己百历年历史，有两条主要的研究途径。一是采用 刺激的物理变量或时间变量与心理物理学方法系统探测掩蔽效应的心理物理关系；二是 依据理论假设构建掩蔽机制的数学模型，即采用计算建模( c o m p u t a t i o n a lm o d e l i n g ) 的 方法对心理物理学得到的行为数据进行拟合，验证各种模型的优劣，以确定掩蔽机制3 。 典型客体替代掩蔽实验，即视觉呈现的图形是由许多不同的形状组成，图形是由许 多不同的形状和一个带有四个点的图组成的。包括四个点的图被快速的呈现，被试的任 务是识别这个图形。如果在快速呈现图形结束后，让被试识别带有四个小点的图，被试 就很容易识别，如果将带有四个小点的目标刺激图中，四个小点延迟一会，那么被试识 别的准确性就有所减弱。被试的主观经验就是感觉四个小点取代了原来的目标刺激。 s 四点客体替代掩蔽是由e n n s & d il o l l o ( 1 9 9 7 ) 7 1 ，他们从偏对比掩蔽中记录到了 两种掩蔽模式的不同。其中一个不同点就是当目标刺激被提前知道，四点就不能作为掩 蔽。也就是说，不像偏对比掩蔽，当目标位于注视点位置出现时，是非常明显的；而四 点掩蔽是被试提前不知道目标刺激要出现的位置。这就意味着要想出现四点掩蔽效应， 空间注意一定要比只是集中一点分配更大的范围。 d il o l i oe ta 1 ( 2 0 0 0 ) 隋3 提到一个理论框架来解释四点替代效应和一般的替代效 应，就是他们提出的知觉往复理论。他们也设计了一个专门的计算机模型来解释他们的 实验结果，就是他们提到的客体替代计算机模型或者简称c m o s 。两种条件下的中心意思 是知觉是基于调节活动的，是被安排在自动调节的等级里，并且是被安排在整个空间视 觉领域里。每一次调节被作为一个循环被概念话，用来理解低层次的皮层区( 比如：初 级视觉区或v 1 ) 和一个有着相关结构的皮层的一个脑区( 比如：下颞叶皮质或者i t ) 每一次调节的结果就在它接受领域内空间形式的一种表达。 知觉就是在经过一个或更多的反复更迭变化在由初始空问形式导致的低水平的活动 和对系统熟悉的高水平的活动中产生了。比方说，在目标和掩蔽同时出现和消失的条件 下，目标刺激的加工、编码是基于接下来的快速中呈现中在神经活动中的保留。在低水 平空间活动形式一致减弱，这一事实意味着在掩蔽和目标刺激知觉之间的活动没有平 衡，结果被试能够准确地识别目标刺激。 当来自高水平的往复信号和来自低水平的连续的活动之间不匹配时，客体替代掩蔽 效应就发生。客体替代掩蔽效应发生的时候，目标刺激出现后很快就消失，只留下在目 标刺激呈现位置出现的四点掩蔽刺激。在低水平的不断地活动接着就形成了掩蔽刺激的 图形，由持续不断的感觉输入保持着，并且在高水平形成一个减弱的目标刺激知觉。这 就提出这样的质疑，所知觉到将依赖反复要求识别目标刺激的数目。如果只有很少的循 环被需要，目标识别在目标信号消失之前就可能被完成。但是，如果需要更多的循环， 一个新的知觉假设就又形成了，就是当前一直处在低水平的活动；并且单独的四个点 知觉取代目标刺激和四个点共同出现的知觉。对于知觉往复理论和c m o s 模型的批 评，已经提出了许多另类理论观点来帮助解释客体替代效应。一种可能就是掩蔽效应是 由突然结束而被部分保存在视觉中的掩蔽刺激引起的( m a c k n i k ，活动m a r t i n e z c o n d e h a g l u n d ，2 0 0 0 ) 阳1 。在视觉展示中抵消瞬变可能引起在大脑皮层v 1 区的神经活动，并 且这些突发对的活动已经表明对在偏对比掩蔽中视觉减弱的程度有贡献( m a c k n i k & l i v i n g s t o n e ，1 9 9 8 ) n0 | 。支持往复理论的学者们认为尽管抵消瞬变确实起一定的作用， 6 但是他们不是引起客体替代掩蔽的两个主要原因的主要影响因素( e n n s & d il o l l o ， 2 0 0 0 ) 。首先，掩蔽效应有许多证据，当掩蔽保持在视野里3 0 0 m s 或者更长时间，时间 太长了，对于以补偿作为突然的神经活动对目标刺激知觉在降低可视度方面是有效果 的；其次，然而瞬息补偿理论假设随着掩蔽刺激呈现时间的增长，掩蔽效应越来越弱 ( m a c k n i k l i v i n g s t o n e ，1 9 9 8 ) n 1 | ，而实际上是客体替代掩蔽效应随着掩蔽刺激呈现的 时间的增长，变得越来越强( d il o l l o ，y o nm u h l e n e n ，e n n s b r i d g e m a n ，2 0 0 4 ) u 2 | 。 其他人认为掩蔽刺激的长时间的呈现所引起的注意集中导致的客体替代效应，而不 是用往复加工过程来解释的在同一位置瞬息出现的目标刺激引起的( f r a n c i s h e r m e n s ， 2 0 0 2 ) n3 | 。往复理论的提出者认为这种假设是不符合客体替代效应的实验情境的，即从 目标刺激开始呈现到消失，掩蔽刺激呈现时间太长( d il o l l o ，e n n s ，r e n s i n k ，2 0 0 2 ) 。 尽管这种实验范式有能够提高掩蔽刺激持续更长时间的和使注意直接集中上面的效果， 但是掩蔽效应仍然会迅速减少。往复理论的提出者指出关键的是掩蔽刺激要在目标刺激 之后出现，而不是相对目标刺激来说的绝对的时间段；并且他们用掩蔽时间过程的这个 方面作为支持往复知觉加工过程的依据。 引起客体替代掩蔽效应的知觉原理，已经引研究起了大量的，通过做心理物理学实 验、计算机模型和以人和动物为被试的心理生理学实验。下面简要地总结一下用过的实 验范式，以备以后研究所用。 1 2 客体替代掩蔽的研究范式 1 2 1客体替代掩蔽的心理物理学研究范式 客体替代掩蔽的实验范式o s m 通常指围绕目标刺激的四个点导致目标刺激可见性下 降的掩蔽现象。研究者通常采用同时起始范式( c o m m o n o n s e tp a r a d i g m ) 和四点任 务( f o u r d o tt a s k ) 对o s m 进行研究n4 | 。同时起始范式有两种实验条件：同时消失条件 ( s i m u l t a n e o u s - o f f s e tc o n d i t i o n ) 和延迟消失条件( d e l a y e d o f f s e tc o n d i t i o n ) 。 两种条件下，目标刺激和掩蔽刺激都是在视野中同时出现，并共同呈现较短的时间( 大 约5 0 m s ) 。在同时消失条件下，掩蔽刺激和目标刺激同时消失；在延迟消失条件下，目标 刺激消失，而掩蔽刺激继续呈现。四点任务是指实验所采用的掩蔽刺激是围绕而不接触 目标刺激的四个点，这四个点形成一个假想的正方形包围目标刺激。e n n s 和d i l o l l o 首次 报告了四点掩蔽刺激产生的掩蔽效应。 他们认为这种受到注意调节的掩蔽效应既不是由于目标刺激和掩蔽刺激因时空邻 7 近而导致的整合( i n t e g r a t i o n ) ，也不是掩蔽刺激对目标刺激加工过程的干扰 ( i n t e r