（基础心理学专业论文）物体不同维度特征认知加工的时间过程.pdf

两南大学硕十学付论文 摘要 物体不同维度特征认知加工的时间过程 基础心理学专业硕士研究生叶攀琴 指导教师李红教授 摘要 一个物体的特征不仅包括代表知觉信息的表面特征还包括代表其语义概念的名称特征。 对物体知觉特征信息的加工有着大量的研究，然而很少有研究将物体多种不同维度联合起来 考察其加工过程及其神经机制。本研究采用时间分辨率高的脑电技术( e i 冲) ，使用不同形状、 颜色和名称的不规则几何刺激，通过两个实验考察了物体不同维度特征加工的时间过程。 实验一：设置了四种实验条件( 形状改变条件，颜色改变条件，名称改变条件和完全相 同条件) ，通过让1 5 名大学生完成异同判断任务来考察考察当物体的语义名称标签和物体的 形状、颜色特征同时出现时，被试在对物体形状、颜色不同维度特征的认知加工的特殊性及 其时间过程。统计结果发现，物体的形状特征、颜色特征和语义名称标签特征这三个维度的 变化都在1 0 0 i 璐。2 5 0 m s 及4 0 0 m s 左右处诱发了p 1 ，p 2 ，n 2 成分。但是物体形状这一维度特 征的变化产生的p l 平均波幅最大，且与颜色改变条件和名称改变条件下诱发的p 1 成分的平 均波幅差异显著。颜色这一维度的变化在p 2 和n 2 成分上引起更大的平均波幅，名称标签这 一维度特征在头皮中前部产生了明显的n 4 0 0 成分。结果表明，对物体形状特征变化的加工优 先于颜色和名称的变化，引起被试更多的而注意，而物体颜色特征的变化在知觉加工阶段表 现出更强的水平，高于物体形状特征和名称特征的变化，表现出特殊性。 实验二：设置了三种实验条件( 形状改变条件，颜色改变条件和完全相同条件) ，1 8 名在 校大学生作为被试，通过完成异同判断任务来考察在实验一中的实验结果中物体形状和颜色 特征加工所表现出的特殊性是否与物体语义名称标签的出现有关。实验结果发现，刺激的形 状和颜色这两个维度特征在没有语义名称标签出现的情况下，都在1 2o i ：啮，2 5 0 i 璐时间窗口处 诱发了p l 和n 2 成分，但是p l 成分上，形状改变条件下所产生的平均波幅和颜色改变条件下 所产生的平均波幅没有显著差异，n 2 成分上颜色的不同引起了更大的平均波幅且与形状改变 条件下产生的平均波幅差异显著。结果表明，对于物体形状特征变化的加工优先于颜色特征 的加工，这种加工物体形状特征时所表现出的特殊性是由于物体的语义名称标签出现所致， 而对物体颜色特征加工在知觉水平阶段表现出更强的优势，并没有因为物体名称的出现而发 生改变。 关键词：形状 颜色名称 酿p 两南大学硕十学何论文 a b s 仃f l n et l m ec o u r s eo 士c o g n l t l v ep r o c e s s l n g ：o b l e c t 。sd l n e r e l ， ， d i m e n s i o n a lp r o p e r t i e s m a j o r ：b a s i c p s y c h s p e c i a i t y ：c o g n i 廿v en e u r a is c i e n c e s u p e n 噎s o r ：p r o f l ih o n g n a m e ：y ep a n q i n a b s t r a c t t h ec o g n j t i v cr 印幅s 锄t a t i o f 锄0 b j ti l l c l u d 懿n o t 蚰l yi t ss m f - a c ep 1 0 p 硎e s ，r e p 咒s e n t j p e e p t i l a li n f 锄a l i a b o u tt l l eo b j e c t b u ta l s o i t sn 锄ep r o p e n i e s ，托p r e s 饥t i l l gs 锄a i i n f o n n a t i 锄a b o u tt l l e0 b j e c t p 他v i o 璐他s e a r c hh 嬲i i l v e s t i g a t e da no b j e c t sp e r c e p n l a lp r o p 嘲 柚ds 眦枷cp r o p e n y b u tl i m ew o r kh 嬲b c d o n e n l en 眦lm c c h 锄i 锄o fp e r c 印t p r o p 硎e s 觚dn 锄ep r o p e n i e sp r e s 饥t e dt o g e m e r t h ea i n lo fn l e s es t u d i e sw e t oe x p l o r e l et i = u 强eo fc o 印i t i v ep r o 豁i n go f 孤o b j t sd i f f 打锄td i m s i o 腿lp r o p e n i e s ，璐i i l ge v e n t - 】陀l a l p o l 铋t i a l s ( e r p s ) 谢山h i 曲t e m 】p o r a l 他s o l u t i o ni n 佃oe x p e 胁e n t a lg t u d i 鼯 i i ls t u d y1 ，f i f i e u n d 盯伊a d u a t ep a n i c i p 粗t s g a g e di i la “s 锄eo rd i f f e 她m t ”j u d 目m e n tt j i n v o l v i n g 疵g i l i 盯胁s 岫d 盯f o u rd i f i ! c 豫l t9 d i t i o 懿：s h a p h h 锄g c d ( s c ) ，c o l o r c h a n g e d ( o 咖e 砒觚g e d ( n c ) 衄di d e “c a lc o n d i 6 0 n ( i c ) t h e 他s u l t ss h o w e dn l a tp l c m n p o n c n t ， c 锄p o n 即t 觚dn 2c o m p o n 1w e 他a l le v o k c d 试m r o fc o n d i t i o 璐，i i l c l u d i i l gs cc o n d i t i o n ，i c d i t i 蚰dn cc o n d i t i s cc o n d i t i e i i c i t c d 肌e 1 1 l l 蛐c 酣p1c o m p o n 锄tt h 锄c c 蛆d 】 c d i t i a i 柚e d ys 协g e ，w h i l ep 2c o m p o n 髓t 锄dn 2 m p o n 锄t 、e 他e l i c i t e dm o s t 鳓r o n g l y 也ec cc o n 咖o n 锄dac 1 唧n 4 0 0c 伽p o n tw 舔e l i c i t e di i in cc d i t i o n t l l e 驼缸d i l s u g g e s t 酣s 鲫e3 p e c i f i c 时i np r o c 鹤s i n g 铭c hp r 叩e n y ，、历t l ls h a p ep r o c 鹊s 酣e 砌i 盯t l l 锄c o l o ri 眦眦，b u t l o r p c e s s i n g 麟p o n s e ss 仃o n g e rt l i 蛳s h a p e 锄dn 眦圮a tp e r c 印t u a l l e v e l i ns t u d y2 ，e i g l l t e c n 吼d e 驴d u a t ep a n i c i p 蚴t s g a g e di r ia “s 啪co rd i f f 酹叽t ”j u d g m e n tt i i n v o l v i n gi r r e g i l i a rf 抽粥岫d 盯i l l 】n d i 髓嗽l tc o n d i t i s ：s h a p e c h 柚g e d ( s c ) ，c o l o r - c h a n g e d ( o 如di d t i c a lc o n d i d ( 1 c ) t h es m d yw 鹤t 0 戗p l o 陀w h e t l l 盯t l i es p i f i c i t yo fs h a p ep r o p e p r o c c s s e di ns t i l d y lw 璐佗l a t c d 诵也也co b j t sn 锄ep r o p c n yp 他s t e dt o g e l e r t h er e s i s h o w e dl h 8 tp l 如dn 2c 锄p o n 锄招w e 他e v o k e d 岫s c 觚dc cc 彻d i t i 锄w h o 巧t sn a p r 叩e n yw 黔n o tp 他s t e d ，w h i l en l ea v e m g e da m p l i t u d 豁o fp lc 锄p o n tw e 陀n o ts i g n i f i c a 舶 l l 两南大学硕十学付论文a b s t r a c t d i f | j 潮tb e t w e e ns ca n dc cc o n d i t i o n t h ea v e r a g e d 啪p l i t u d e so f n 2c o m p o n e n tw e r es n 0 n g e rh l c cc o n d i t i o nm 锄i i is cc o n d i t i o n t h er e s u l t ss u g g e s t e dt l l a tm es p e c i f i c i 哆o fp r o c e s s i n gs h a p e p r o p e r t yw 弱r e l a t e dw i m t l i en 锄ep r o p e r t yp r e s e n t e d ，w h i l et h ec o l o rp r o p e n yp r o c e s s i n gw 船n o t c h 锄g e dw i m t i l en a m ep 陀s t e d k e yw o r d s ：s h a p e ；c o l o r ；n a m e ；o b j e c t ；e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l s l i i 两南大学硕十学何论文1 文献综述 1 文献综述 1 1 对物体形状、颜色特征的加工 在日常生活和周围世界中存在着各种各样的物体，每个物体都有着多种不同的特征和属 性，包括形状、颜色等知觉特征，也包括代表其语义信息的特征，如，名称。正是这些不同 维度的特征属性，使人类更好地认识和区分物体，更深入地理解周围的事物。 神经解剖，神经生理和神经行为研究结果表明，视觉系统分为腹侧和背侧两条神经通路 ( d ey b e & 、，舭e s s ，1 9 8 8 ；d e s i l n o n e u n g e d e i d l9 8 9 ；u n g e r l e i d e r m i s l l l c i n ，1 9 8 2 ) 。腹侧 通路起源于外侧膝状核( l g n 的) 的小细胞层，并从初级视觉皮层投射到颞下皮层。背侧通 路起源于外侧膝状核的大细胞层，并从初级视觉皮层投射到后项叶皮层。虽然有研究者对两 条通道的具体功能提出了质疑( g 0 0 ( 1 a l e & m i h l 1 9 9 2 ) ，然而大多数研究者认为，腹侧通路负 责视觉特征( 形状和颜色) 的加工，对于物体识别和确认具有重要作用。相反，背侧通路对 于分析运动、深度和位置( 如时空) 信息具有重要作用。众多研究表明物体的知觉特征，如 物体的形状和颜色特征对于物体的再认和识别有着重要的作用( b 舢。，f a 7 l a ，f o ， r e i s ，& p e t n ，2 0l0 ；g o l c l l & g i l b 鲥，2 0 0 9 ；m c o d e lp 豫d 0m a n i n ，h a u k ，& p u l v 饥n i i l l 2 0 0 6 ；p r o v e 而i o ，b u f c o ，d e lz o t t 0 ，& z a n i ，2 0 0 4 ) 。g o l c l l 和g i l b e n ( 2 0 0 9 ) 的研究通过在视觉搜索任 务中使用知觉学习范式来探讨人类是采用什么特征去识别物体，结果发现在学习过程中物体 并不是以一个整体的方式来表征，而是对其各个成分的一个编码，物体的再认是通过对熟悉 形状的内在表征线索得以实现。物体的颜色特征不仅可以促进人类对物体的识别，也可以促 进猴子对物体的识别，视觉记忆表现的好坏是由于图像颜色而不是依赖于物体的亮度信息 ( l i e b e ，f i s c h l o g o t h 舐s ，& 黜血盯 2 0 0 9 ) 。 人们在认识周围世界中的物体时是如何加工物体的各种不同维度的特征? 在加工物体的 不同维度特征时的认知过程及其神经通路是否相同? 有研究给被试呈现一到七个多边形，并 要求被试记住它们的颜色( 简单特征) 、形状( 复杂特征) 或同时记住颜色和形状。结果发现， 顶叶、额叶和颞枕区分别对应不同的认知功能加工。具体而言，后项叶皮质对于特征加工和 视觉工作记忆负荷操作均敏感，前额叶区域对于视觉工作记忆负荷操作敏感，但对特征差异 加工不敏感，颞枕区只对特征差异加工敏感，对视觉工作记忆操作不敏感( s g & j i 髓g 2 0 0 6 ) 。 有研究发现大脑的外侧枕叶复合区( l o c ) 负责表征物体的形状信息( k o u r t z i ，2 0 0 1 ；m l 】珊y 2 0 0 2 ) 。人们对颜色特征的注意激活大脑侧副沟及背外侧枕皮质，注意形状激活侧副沟( 与颜 色相似) ，梭状体及海马旁回，颓上沟周围的颞叶皮层( c o 而e t t a ，m i e z i i l ，d 0 b m c y s h u l m 觚，& p c t e 鹅饥，1 9 9 0 ，1 9 9 1 ) 。有研究通过选择性注意任务，让被试注意代表熟悉物体和动物的图片的 颜色和形状来考察当视觉刺激的颜色和形状同时呈现时是如何被加工的，且这些刺激表征真 实、熟悉的客体，对于这些客体正常个体会预期地产生某个特定的物体颜色知识。结果发现 对颜色的选择相比形状更快，且发现对颜色的选择依赖物体的形状，然而对形状的选择并不 两南大学硕十学何论文 1 文献综述 依赖颜色。往注意敲色条件卜，当刺激的彤状和颜色按原型组合时n 2 成分的波幅史人。差异 波地形图显示颜色和形状的联合加工表现在左半球的后枕叶、颞叶区( p r o v e r b i o ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 。 与编码和检索既无颜色又无形状意义的信息相比，编码和检索有颜色但无形状意义的信息在 右边球内侧颞叶和枕叶( 舌回和下枕脑回) 有更多激活( u oe ta 1 ，2 0 0 7 ) 。 婴儿对物体加工的能力在第一年经历了重大变化。例如，在第一年早期，婴儿使用时空 信息来追踪物体的一致性( 移进或移出视线) ，诸如速度和运动轨迹( a g l l i a r & b a i l l a 玛e o n ，2 0 0 2 ； s p e l l 【ee ta 1 ，1 9 9 5 ；w i i c o x & s c h w e m l e ，2 0 0 3 ) 。这期间年幼婴儿也使用特征信息，但是这种能 力并没有得到充分发展( w i l c o x & b a i l l a 玛e o n ，1 9 9 8 ；w b o d s & w i l c o x ，2 0 0 6 ) 。四个半月的时候婴 儿能够使用形状信息，但是直到十一个半月他们才能把颜色信息作为物体个性化加工的基础 f w i l c o x 1 9 9 9 ) 。有关发展的研究采用近红外光谱技术，在物体加工任务中发现当给五到七个 月的婴儿呈现需要特征加工的视觉事件时，婴儿在对物体的特征信息加工时表现出特异性， 对形状特征信息的加工相比颜色特征激活更多的颞叶皮层区域( t e 他观w i l c o x ，h 嬲l u p ，& b o 鹊， 2 0 1 0 ) 。m o s c o s od c lp r a d om a r t 氓h a u k 和p u l 啪n i i l l e r 等( 2 0 0 6 ) 的研究给被试视觉呈现颜色相 关词汇和形状相关词汇，结果发现在刺激呈现后2 0 0 i ：啮左右脑区的激活出现明显差异，对这些 差异的空间位置进行分析，发现颜色相关词在颞叶皮质区的激活大于形状相关词，而形状相 关词在额叶区域的激活大于颜色相关词，这说明对不同特征信息的词汇加工也是不同的 ( m o s c o s od e lp r a d om 矧【i n ，c ta 1 ，2 0 0 6 ) 。 1 2 对物体名称的加工 物体的名称通常被看作不同于颜色与形状的语义特征。对于物体的命名这一认知过程发 生在大脑腹侧通路的更高级区域，对物体的命名是基于一系列持续的加工过程且命名过程涉 及与再认任务有关的视觉加工的增强( h 啪p h r e y s ，p r i c e ，& 硒d d o c h ，1 9 9 9 ) 。有研究者认为物体 的名称会激活被试关于物体的类的概念( d i 铭锄d m c k b l m ，2 0 0 3 ；s m i t l l ，j o n 嚣，d 挑， g 盯s h k 0 昏s t 0 、c ，& s 锄u e l s ，2 0 0 2 ) 。可见对物体的名称加工属于更高水平的认知加工。然而， 物体的名称和物体的知觉特征尤其形状特征有着紧密的联系，有研究表明，儿童在习得新异 物体名称时倾向于认为相同形状有着相同的名称，而不认为相同颜色或者质地等其它知觉特 征的物体名称相同，这一现象被称为形状偏好现象( l a n d 肌，s m i 也，& j o n e s ，1 9 8 8 ) 。 在一些研究者看来，对物体的知觉表征和语义表征是交互激活的( h 啪p h r e y s ，l a m o t e ，& u o y d j o n 豁，1 9 9 5 ) ，即对物体的知觉表征，如形状，颜色，大小等，可以激活物体的语义信息， 而对物体的高级语义表征也可以激活物体的知觉表征。可见物体的知觉信息和语义信息有着 重要的联系。w e l d e r 和g m l l 咖( 2 0 0 1 ) 研究发现当将新异名词作为物体标签时，婴儿在归纳推 理任务中既依赖物体的形状又依赖物体标签来概括物体的特征，这说明儿童可能将物体的知 觉信息形状特征和物体的语义信息名称标签置于同等地位。 2 两南大学硕十学伊论文2 问题提与研究桁架 2 问题提出与研究框架 综上所述，目前关于对物体不同维度信息的认知加工过程及所激活脑区是不完全相同， 但对物体形状、颜色及其语义名称不同维度特征信息加工的具体时间进程及其相关的神经机 制仍然是不清楚的，且对于物体识别和再认有着重要作用的形状特征的加工是否与其名称特 征有关也不完全清楚。本研究通过两个实验，采用时间分辨率高的e l 冲技术，以在校大学生 作为被试，在简单的异同判断任务中来考察对物体形状、颜色、名称等不同维度特征认知加 工的时间进程及其相关的神经机制。实验材料是一些拥有不同颜色、形状和名称三个维度特 征的不规则几何刺激。之所以实验材料采用不规则的形状特征和颜色特征的随机组合，是为 了排除特殊的物体颜色知识对实验结果的影响( m i c e l ie ta 1 ，2 0 0 1 ；p r o v e 而i o ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 。实验 开始之前告诉被试计算机屏幕上会前后相继出现两个有着三个维度特征或两个维度特征的刺 激，要求被试判断这两个刺激是否相同，判断依据是只要有一个维度特征不同就是不同，所 有特征都相同这两个刺激才相同。有研究发现被试在对真实熟悉的物体的不同特征进行选择 性注意时对物体形状特征的反应优先于对物体颜色特征的反应( p r o v e 而i o ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) ，同时很 多研究表明物体的形状特征和其名称有着紧密的联系( l a n d a u ，c ta 1 ，1 9 8 8 ；w e i d e r & g r a h 锄， 2 0 0 l ；d i 鹤饥d m c k b l m ，2 0 0 3 ；g 豫h 锄& d i 鹤d n l c k2 0 1 0 ) 。结合前人研究，预期在本研 究中，当物体的名称标签出现时，被试对新异刺激的形状特征的加工表现出某种特殊性，形 状这一特征在早期的注意阶段可能表现出某种优势，而这种优势在物体语义标签消失时也随 之消失。对刺激的颜色特征信息的加工可能知觉登记阶段表现出某种特殊性，对于刺激不同 形状、颜色及其语义名称标签不同维度特征的加工会在脑电结果中在不同的时间窗口产生分 离。 3 两南大学硕十学何论文 3 研究一 3 研究一语义名称标签下对物体形状和颜色特征的加工 3 1 实验目的 考察当物体的语义名称标签和物体的形状、颜色特征同时出现时，被试在对物体形状、 颜色不同维度特征的认知加工的特殊性及其时间过程。 3 2 实验方法 3 2 1 被试 在校大学生1 5 名，男l o 名，女5 名，年龄位于1 9 2 3 之间，平均年龄2 1 0 7 岁。视力正 常或矫正后视力正常，无色盲色弱，右利手。身体和心理均健康，无情绪等精神障碍。实验 操作均在被试同意下实施，实验结束后所有被试均获得一定报酬。 3 2 2 实验材料 在o 伍c e 2 0 0 3 版、釉r d 中绘制不同颜色、不同名称标签的不规则( n l l e - i n 。e g u l 缸) 几何图形， 每个刺激有三个维度，形状、颜色和名称标签。名称是由三个英文字母组成的可以发音的假 词，首字母和尾字母是辅音字母中间字母是元音字母。名称标签全部统一字体及其大小且 在实验过程中呈现时位于几何刺激的中央，图形大小为6 6 锄，视角不超过5 。整个实验 共有4 0 组不同的刺激材料，每一组材料由一个原刺激、形状改变刺激、颜色改变刺激及名称 改变刺激所组成，每一组刺激在整个实验过程中重复出现两次。整个实验过程中所有刺激材 料均呈现在黑色背景的计算机屏幕上。 3 2 3 实验程序 本实验共设置四个实验条件，分别是形状改变条件、颜色改变条件、名称改变条件和完 全相同条件。在实验过程中计算机屏幕上会相继出现两个刺激，形状改变条件下，前后两个 刺激只在形状这一维度上不同，颜色和名称标签两个维度相同；颜色改变条件下，前后两个 刺激只在颜色这一维度上不同，形状和名称标签两个维度相同；名称改变条件下，前后两个 刺激只在名称标签这一维度上不同，形状和颜色两个维度相同：而完全相同条件下，这两个 刺激在形状、颜色和名称这三个维度上都相同。实验中完全相同条件的设置是为了使被试较 高程度地卷入实验，认真完成实验，防止被试产生反应定势。每个实验条件都有8 0 个试次， 共计3 2 0 个试次。整个实验中试次均随机出现，且每8 0 个试次之后休息一次，休息时间被试 自行决定，被试感觉休息好了就可以按键继续开始。具体实验流程( 见图一) ：首先呈现5 0 0 m s 的注视点“十”，接着出现第一个刺激2 0 0 0 m s ，之后随机呈现空屏1 0 0 0 1 2 0 0 i 】：l s ，接着出现第 二个刺激2 0 0 0 m s ，同时要求被试判断前后两个刺激是否相同，并做出“是”或“否”的反应， “是”按“f ”键，“否”按“j ，键，在指导语中告知被试前后两个刺激只要有一个维度不同 就是不同，所有维度都相同两个刺激才是相同的。前一个t r i a l 结束之后与下一个t r i a l 出现之 4 两南人学硕十学位论文3 研究一 前中间是8 0 0 1 2 0 0 m s 的随机空屏，在第二个刺激出现时锁时。 指导语如f ：欢迎参加心理学实验，首先屏幕中央会出现“+ ”，请你在整个实验过程中眼 睛始终注意这注视点位置的信息。接着屏幕上会相继出现两个刺激，每个刺激有形状、颜 色及其名称标签这二个维度。位丁i 刺激中央的名称标签是某个地方的人对它的命名( 如， “p o x ”) 。请你来判断前后两个刺激是否相i 司，只要其中有一个维度不同就是不同，“是”按“f ” 键，“否”按“j ”键。请集中注意力，认真完成。明白实验程序之后，按“y ”键开始实验。 形状改变 颜色改变 名称改变 完全相同 5 0 0 ms2 0 0 0m s10 0 0 - 12 0 0 m s 2 0 0 0m s 圈一：实验一流程不露图 3 2 4 刺激材料评定 实验前对形状改变、颜色改变和名称改变三个实验条件中出现的前后两个刺激材料的差 异度进行了评定，从而确保实验结果是由i r 刺激不同维度特征本身的特殊性所引起的，而不 是由于前后刺激小同维度的差异度不蒯引起。招募1 2 名在校火学生完成评定任务。其中男4 名女8 名，无色盲色弱者，精神和情绪状况良好，评定过程均在被试志愿基础上完成。评 定过程中实验材料是以e - p r i m e 软件在计算机屏幕上节现。每个实验条件卜- 的前后两个刺激继 时出现在屏幕上，不同条件之间随机出现。要求被试对所肇现刺激相应变化维度的差异度( 如， 形状的差异度) 进行1 9 分评定，并按相应数字键进行反虑。1 分表示差异最小9 分表示差 异最人。指导语如下：欢迎参加心理学实验。您将看到的是一些有着不同形状、颜色、名称 二个维度的不规则几何刺激。名称，如“p o x ”。位丁刺激的中央。请您分别对前后两个刺激 5 两南人学硕十学何论文3 研究一 的形状，颜色和名称的差异程度进行1 9 分的评定( 分别按数字键1 9 ) 。“i ”代表差异最小，“9 ” 代表差异最大。您的评定非常重要，请您按照自己的真实感受认真完成。 对不同实验条件下被试评定的分数进行重复测量方差分析，统计结果显示：条件主效应 不显著( f ( 2 ，2 2 ) = 1 5 3 4 ，p = 2 4 2 ) 。这说明不同条件之间刺激的差异度相同，即前后刺激的形状、 颜色和名称不同维度的差异度是相同的。 3 2 5e i 冲记录 实验仪器为b m i i lp r o d u c t 脑电记录系统，参考电极置于双侧乳突连线，前额接地，采用6 4 导电极帽记录脑电，同时记录水平眼电和垂直眼电，滤波带通为o 0 1 1 0 0 ，采样频率为 5 0 0 h z 导，头皮电阻降至5 k q 以下。进行离线分析( o 昏l i n e 强a l y s i s ) ，分析时程( 印0 c h ) 为1 2 0 0 m s ， 基线2 0 0 m s ，四个实验条件分别叠加出e i 冲，离线滤波的低通为3 0 h z ( 2 4 d b 0 c t ) ，高通为 0 o l h z ( 2 4 d b 0 c t ) ，自动矫正眨眼等伪迹，波幅大于8 0 uv 者在叠加中被自动剔除。 3 2 6 数据分析 3 2 6 1 行为数据 实验过程中记录每个被试每一个实验条件下在第二个刺激呈现后做出反应的正确率和反 应时，由于在练习中只有达到一定正确率才可进入正式实验，因此只对被试做出正确反应的 反应时进行统计分析。 3 2 6 2 脑电数据 根据总平均图及地形图选择e l 冲各成分的时间窗口分别为：p 1 ( 7 0 1 3 0 玎：i s ) ，头皮前部p 2 ( 1 4 0 2 0 0 m s ) ，头皮后部p 2 ( 1 7 0 2 3 0 n 坞) ，n 2 ( 2 3 0 - 2 9 0 i n s ) ，n 4 0 0 ( 3 5 0 _ 4 5 0 m s ) 。相应的p l 成分 选择p 0 7 ，p 0 3 ，p o z ，p ( ) 4 ，p 0 8 ，o l ，o z ，0 2 共8 个电极点进行统计分析；头皮前部p 2 成分选择f 3 ，f z ，f 4 ，f c 3 ，f c z ，f c 4 ，c 3 ，c z ，“共9 个电极点统计；头皮后部p 2 成分 选择p 7 ，p 5 ，p 6 ，p 8 ，p 0 7 ，p 0 3 ，p o z ，p 0 4 ，p 0 8 ，0 1 ，o z ，0 2 共1 2 个电极；n 2 成分 选择c 3 ，c z ，c 4 ，c p 3 ，c p z ，c p 4 ，p 3 ，p z ，p 4 共9 个电极点统计，对于n 4 0 0 成分选择 f 3 ，f z ，f 4 ，f c 3 ，f c z ，f c 4 ，c 3 ，c z ，c 4 ，c p 3 ，c p z ，c p 4 共1 2 个电极点。对各成分的 平均波幅进行条件和电极点两因素重复测量方差分析，条件这一因素有三个水平，分别是形状 改变、颜色改变和名称改变条件，并采用g l l l h 饥s e g e i s s 盯法矫正。 3 3 实验结果 3 3 1 行为结果 颜色改变、形状改变、名称改变和完全相同条件下被试正确反应的反应时分别是 6 6 9 1 9 m s ( 8 6 5 3 ) ，7 1 0 3 1 m s ( 9 6 5 7 ) ，7 4 2 3 6 m s ( 8 8 1 8 ) ，8 1 2 6 4 m s ( 1 2 2 4 9 ) ，如图二。颜色改变 条件下的反应时最快，完全相同条件下的反应时最慢。对四个实验条件的反应时进行重复测 量方差分析。统计结果显示，条件主效应显著( f ( 3 ，4 2 ) = 1 8 7 0 8 ，p t 0 0 0 ) ，四个实验条件之间两 6 两南人学硕十学何论文3 研究一 两差异显著，所有f 值大于8 ，所有p 值小于o 0 5 。 玄 暑 莒 翻 1 呕 鞍 阱 w 譬。 。 呐一 丐 e ? r t i ?： 啊*钾 ll ?j r j - 譬 t h - - - - - _ _ _ _ _ _ _ 一 酰 、融 i i i! l k 。主艮。二b o ，麓_ 酞，。盘 颜色改变形状改变名称改变完全相同 圈二： 实验一，四种实验条件。f = 正确反应的平均反应时，两两条件之间差异显著，p o 0 5 4 3 2e r p 结果 实验二中，p 1 成分，形状改变条件和颜色改变条件下均诱发了p l 成分，且形状改变条件 下引起的平均波幅较大，重复测量方差分析统计结果显示：条件主效应不显著( f ( 1 ，1 7 ) = 3 3 9 1 ， p 0 8 3 ) ，电极点主效应不显著( f ( 7 ，1 1 9 ) = 9 7 0 ，p = 4 0 5 ) ，条件和电极点的交互作用不显著 ( f ( 7 ，1 1 9 ) = 3 0 3 8 ，p = 4 2 2 ) 。 n i 成分，形状改变条件引起的平均波幅更负，重复测量方差分析的结果显示：条件主效 应不显著( f ( 1 ，1 7 ) = 3 7 3 6 ，p = 0 7 0 ) ，电极点主效应不显著( f ( 1 2 ，2 0 4 ) = 2 1 5 2 ，p - 1 0 9 ) ，条件和电 极点的交互作用不显著( f ( 1 2 ，2 0 4 ) = 2 3 3 0 ，p = 0 6 4 ) 。 n 2 成分，颜色改变条件引起的平均波幅更负，重复测量方差分析的结果显示：条件主效 应显著( f ( 1 ，1 7 ) = 3 1 9 8 4 ，p 暑0 0 0 ) ，电极点主效应显著( f ( 1 2 ，2 0 4 ) = 4 1 3 3 ，p 篁0 1 2 ) ，条件和电极 点的交互作用显著( f ( 1 2 ，2 0 4 ) 8 0 7 7 ，p = 0 0 1 ) 。 1 4 曲南人颂十学f t 论文4 研究+ p z p v 一2 八q 一 、o 一 4 b 8 1 0 1 2 p 0 7 l v 氕，a 一耐 1 而 飞 _ 0 5 0 0 ： 4 6 8 p ：二 l i i i i 一3 4l j i i l i _ _ - - 1 1，- _ _ _ j i 、。 i i u t j i ” ，、 ：一l 3 ：t i l s _ _ _ _ _ nm _ - _ 9 ，f i l l j 。v u 图六：实验二中不i 司脑电成分昧始波及其地形图 4 3 3 讨论 实验二的行为结果中同样是完全相同条件下被试的平均反应时最长，这同实验一的行为 结果一致，也是由丁“否”反应的次数多于“是”反应的次数，被试为了抑制优势反应从而 造成反应时的延长，这和预期是一致的( 李富洪，e ta 1 ，2 0 1 1 ) 。颜色改变条件下被试的反应时和 形状改变条件_ 卜被试的反应时基本一样，且三种实验条件的反应时并没有显著差异。这说明， 在没有名称语义标签线索的条件_ 卜- ，被试对刺激的形状特征改变和颜色特征改变的判断的反 应时间是一样的。 实验二的脑电结果显示，在头皮后部1 0 0 m s 和2 5 0 m s 处产生了明显的p 1 和n 2 成分。形 状改变条件和颜色改变条件下所诱发的p 1 成分并无显著差异。p l 与注意。注意调：耵有关 ( h e i n z e ，l u c k ，m 觚g l l l l ，& h i l l y a r d ，l9 9 0 ；h i l l y a r d ，v o g e l ，& l u c k ，l9 9 8 ，m 锄g u n & h i l l y a r d ， 1 9 9 0 ，r o s s i o ne ta 1 ，1 9 9 9 ) ，也就是说在没有物体语义名称标签出现的情况一卜，物体的形状改变 孽v 譬一，一毋 两南大学硕+ 学何论文4 研究 并没有在注意阶段引起被试更多的关注。被试在对物体形状和颜色特征的认知加工在注意阶 段是相同的，并没有产生不同，被试投入相同的心理资源。颜色改变条件下在头皮后部引起 了较大的n 2 成分，头皮后部的n 2 成分与视觉冲突有关( c h 饥，e ta 1 ，2 0 0 7 ：( f o l s t e i i l 、，觚p e t t 吼， 2 0 0 7 ) 。这说明被试对物体颜色特征不同相对形状特征的加工在视知觉水平上引起了更大的冲 突，被试在知觉水平上需要更多的认知资源来完成。 4 3 4 总讨论 实验一和实验二的行为结果并不完全一致，实验一中。形状改变条件的反应时长于颜色 改变条件下的反应时，且差异显著。实验二中，颜色改变条件和形状改变条件的反应时并没 有显著差异。实验一设置了名称这一条件，是有语义名称线索的，即在被试正式开始实验时， 主试会告知被试位于刺激中央的名称是某个地方的人对该刺激的一个命名，这就是一个重要 的语义名称标签的线索。而实验二中并无这一名称标签的出现，即没有语义名称线索。前人 研究已发现的形状偏好现象是指人们常常认为相同形状而非相同颜色的物体拥有相同的名称 ( i a u d a n ，1 9 8 8 ) 。也就是说当被试发现物体的形状不同，而名称却相同时，会出现和原有的认 知相冲突，此时被试需要更多的认知资源来处理当前的认知冲突，因此当要求被试判断不一 致时，其反应时就会相应的延长。于是，在实验一中，当出现语义名称标签这一线索时，且 物体的形状和名称不一致时，被试对物体形状不同判断的反应时要长于对物体形状和名称一 致但颜色不同的判断。而若没有语义名称标签这一线索的出现，即不存在物体名称和其形状 或颜色不一致的情况时，被试对物体形状不同和颜色不同的判断的反应时是相同的。 本研究的实验一和实验二的脑电结果不完全一致，首先实验一和实验二形状和颜色改变 条件均在l o o 瞄和2 5 0 脚左右产生了p l 和n 2 成分，但实验一中形状改变条件下所诱发的p 1 成分比颜色改变条件下的波幅更大，且差异显著。而实验二中，形状改变条件和颜色改变条 件在p l 成分上差异不显著。大量研究表明p l 与注意调节有关( h e i i u 跫，e ta 1 ，1 9 9 0 ；h i l l y a r d ，c t a 1 ，1 9 9 8 ) 。这说明，在有物体语义名称标签出现的情况下，被试在注意阶段对物体形状特征的 加工是不同于对物体颜色特征的加工。而在没有名称线索出现时，被试对物体形状特征变化 加工所表现的注意阶段出现的特殊性并不存在。 两个实验中，2 5 0 潞左右头皮后部均出现了n 2 成分，且颜色改变条件引起的峰值更负， 其平均波幅统计结果显示颜色改变条件与形状改变条件差异显著。许多研究表明n 2 与知觉冲 突有关( c h 钆，c ta 1 ，2 0 0 7 ) ，且头皮后部n 2 成分与视觉特征有关( f 0 l s t e i l l & 、p e t t ，2 0 0 7 ) 。 这说明无论物体的名称是否出现，物体颜色的变化可能使被试产生了一种由视觉特征引发的 较大的心理冲突。 在实验二中由于没有名称改变条件，没有语义名称标签的出现，因此不会在更高的语义 水平发生冲突，相应地并没有出现n 4 0 0 成分，只有在实验一中有语义名称标签的出现时对物 体产生更高水平的语义加工，出现n 4 0 0 成分。 根据本研究实验一和实验二的研究结果揭示，对一个物体的加工，其不同维度特征在大 1 6 两南大学硕十学何论文 4 研究 脑中的加工是不一样的，对于代表物体知觉信息的特征的加工出现在早期阶段，而对于代表 其语义信息的名称特征的加工出现在后期，不同特征在不同阶段出现分离。最重要的是，物 体形状这一特征在早期加工阶段表现出注意的优势，优于颜色特征的加工，而颜色特征在知 觉分析阶段又强于形状特征。但是这种特殊性是在有语义名称线索出现的条件下产生的。也 就是说当物体名称标签出现时，且不同形状的物体名称相同时，会引起被试对物体形状加工 的特殊性，之前的研究发现人们倾向认为相同形状的物体拥有相同的名称( l a u d 硼，1 9 8 8 ) ，说明 物体的名称和其形状特征有着紧密的联系。也就是说在有语义名称线索提示的情况下，被试 会更加关注物体的形状特征。然而为了防止熟悉度对本实验的影响，在选择物体名称时使用 的无意义的名称，这样可以避免个体已有经验对实验的影响，但是同时也失去了一定的生态 效度，因此希望有更多的研究来进一步探讨在熟悉语义条件下，个体对物体名称及其知觉特 征加工的特殊性。本研究中所使用的实验材料均是在o f f i c e 2 0 0 3 软件w a r d 中绘制的平面图， 缺乏真实感，希望进一步的研究能够做成三维的有立体感的刺激材料来考察物体不同维度特 征的加工及其特殊性，因为这样更容易表征到物体的真实存在感，更真实地考察人类在真实 情景中对物体特征的加工。 1 7 两南大学硕十学何论文 5 结论 5 结论 本研究通过异同判断任务，使用不规则几何刺激考察了物体不同维度特征加工的时间过 程，结果表明，物体不同维度特征在时间加工过程中是分离的。知觉信息特征的加工出现较 早，而语义信息特征的加工出现的较晚，而且物体形状特征和颜色特征在加工阶段中各表现 出其特殊性。具体表现为在有语义名称标签出现的情况下，物体形状特征的变化在刺激呈现 l o o m s 后就得以分离，引起了被试更多的注意，而颜色特征的变化在之后1 5 0 2 5 0 m s 的知觉冲 突加工阶段表现更强，且不会因物体语义名称标签出现与否而变化。最后，物体语义名称的 变化在刺激呈现4 0 0 m s 与物体形状改变及颜色改变条件出现分离，出现明显的n 4 0 0 成分，表 现出不同于对物体形状特征变化和颜色特征变化的加工。 两南大学硕+ 学伊论文 参考文献 参考文献 a g l l i a ra ，b a i l l a r g e o nr ( 2 0 0 2 ) d e v e l o p m t si l ly o 吼gi n f 锄t s r e 嬲o n i i l ga b o u to c c l u d e dd b j e c t s c d g ”f f 馏只驴 d f 9 秒，4 5 ，2 6 7 3 3 6 b r a m ，i ，f a l s c a l ，f o r k s t 锄，c ，r - e i s ，a ，& p e t e r s s o n ，k m ( 2 010 ) c o n i c a lb m i nr e g i o n s 够s o c i a t e d 、) i ，i mc o l o rp r o c e s s i n g ：a nf m r is t u d y 刀l p0 p e 刀 k “，d 咖口g f 馏乃“朋口，彳，1 “ c h 饥，a ，l u o ，y ，w 锄g ，q ，y u 觚，j ，y a o ，d ，& l i ，h ( 2 0 0 7 ) e l e c 廿0 p h y s i o l o g i c a lc o 玎e l a t e so f c a t e g o r yi i l d u c t i o n ：p s w 锄p l i t u d ea s 蛐i n d c xo fi d e n t i 旬，i n gs h