（应用心理学专业论文）奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响.pdf

杭州师范大学硕士学位论文 奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 杭州师范大学研究生学位论文独创性声明 本人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。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 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得揎刿竖基盘堂或其他教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己 在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解揎刿竖整盘堂有权保留并向国家有关部门 或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权垫刿竖 整盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期：年月日签字日期： 年月日 奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 致谢! 首先诚挚的感谢指导教授张德玄博士，老师悉心的指导 将我领入认知神经科学领域的大门，如慈父般不时的讨论并 教导我正确的学术及人生方向，使我在这些年中获益匪浅。 老师对学问的严谨态度和独立的学者人格更是我辈学习的 典范。 本论文的完成另外亦得感谢教育科学院的田学红院长、 教育科学院程素萍教授的支持、教育科学院潘毅老师的大力 协助，以及教育科学院杨群老师对我研究上的指教评点。因 为有你们的体谅及帮忙，使得本论文能够更完整而严谨。 三年里的e l 子，实验室里共同的生活点滴，学术上的讨 论、言不及义的闲扯、日复一日在实验室吃的盒饭、没日没 夜做实验的革命感情、因为拿钥匙睡太晚被连环电话催起床 开门，感谢众位学长，学姐、同学、学弟妹的共同 陪伴，因为有你们，三年的研究生同窗生涯才变得绚丽多彩， 意义非凡。 感谢贾建荣、贾文斌、贾明龙、陈波学长、韩轶闻、杨 思楠、程秋平学姐们不厌其烦的指出我研究中的缺失，且总 能在我迷惘时为我解惑，也感谢杨飞、严立同学的帮忙，恭 喜我们共同顺利走过这三年。实验室的孙锦龙学弟、周婷婷 学妹们当然也不能忘记，你们的帮忙我铭记在心。参加过我 实验的杭师大的同学们，我在这里也要感谢你们的辛苦付 出。 亲爱的蒋姝乐在背后的默默支持更是我前进的动力，没 有蒋姝乐的体谅、包容，很难想象相信这三年时光我该如何 去度过。 最后，谨以此文献给我挚爱的双亲和支持我的亲朋好友 们! 杭卅i n 范大学硕士学位论文 奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标, 0 n ：z 的影响 摘要 注意瞬脱现象，是注意研究领域中所关注的一种重要认知现象。长期研究表 明，该现象产生原因复杂，其表现受到各种认知因素的影响，与情绪，动机等非 认知因素有密切的关系。本研究目的在于，采用实验奖罚方式，对注意瞬脱任务 中的目标分别诱发出不同的奖罚水平，来研究目标加工受这种赏罚诱发的影响， 并探究这种影响受认知因素和非认知因素调节机制，以及和非认知因素密切相关 的中枢神经系统神经调质的调节机制。在本研究中，三个实验分别赋予不同奖金 惩罚价值于不同目标中，。实验一，通过同时赋予奖金惩罚价值于两个目 标。实验二，通过只赋予奖金惩罚价值于第一个目标( t 1 ) 。实验三中，只赋予 奖金惩罚价值于t 2 。实验结果显示，在实验一条件下，t 1 和t 2 的识别绩效并 未受到实验操作影响。在实验二条件下，t 2 的正确识别率受到了显著的影响， 其在l a g1 位置的识别绩效得到了t 1 奖罚价值的增益，而在l a g3 瞬脱时程内的 识别绩效却被降低。而在实验三条件下，t 1 的正确识别率收到了显著影响，当 t 2 出现在l a g1 位置，此时t 1 的识别绩效受到t 2 奖罚价值的影响，受到了显著 削弱。该实验结果表明，对注意瞬脱任务中的不同目标设置不同的赏罚价值，会 影响到目标识别的绩效，且目标之间在相邻时程内，其加工会受到相互影响。特 别是前后两个目标相互影响的方式在l a g1 相邻条件下的不一致，前一目标的奖 罚价值会促进相邻条件后一目标的加工，并削弱瞬脱时程内的后一目标的加工， 加大瞬脱效应。而后一目标的奖罚价值，会削弱相邻条件前一目标的加工，但瞬 脱效应却有减少的趋势。这些结果可能预示着与奖罚诱发的注意活动中的主动控 制在注意瞬脱的产生过程中起着关键作用，以及加工过程中与动机调节联系紧密 的多巴胺和去甲肾上腺素等神经调质对神经信号传递的影响密切相关。 关键词：奖金诱发价值；注意瞬脱；快速序列刺激呈现；l a g 一1 节省；自上而下； 注意控制；动机。 杭州师范大学硕士学位论文奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 a b s t r a c t t h e r ei saw e l l k n o w np h e n o m e n o no ft e m p o r a r ya t t e n t i o n a ld e f i c i t ，w h i c hn a m e d a t t e n t i o n a lb l i n k ( a b ) i na t t e n t i o nr e s e a r c h a br e f e r st ot h ei m p a i r e di d e n t i f i c a t i o no f t h es e c o n do ft w ot a r g e t s ( t 2 ) i nar a p i ds e r i a lv i s u a lp r e s e n t a t i o n ( r s v p ) t a s kw h e n i tf o l l o w e df i r s tt a r g e t ( t 1 ) a p p r o x i m a t e l yw i t h i nt h ep e r i o do f2 0 0t o5 0 0m s r e c e n t l y , m o r ea n dm o r ea bs t u d i e sf o c u s e do nh o wt h ee m o t i o na n dm o t i v a t i o n m o d u l a t et h e a t t e n t i o n a l o p e r a t i o n i no r d e rt om a k eam o r e c o m p r e h e n s i v e u n d e r s t a n d i n go fa bp h e n o m e n o na n dt h eg e n e r a la t t e n t i o nm e c h a n i s m i np a r t i c u l a r , s o m er e c e n tf i n d i n g sh i g h l i g h t e dt h a tt h ed o p a m i n e ，o n eo fn e u r o t r a n s m i t t e r sr e l a t e d t ot h eb r a i nr e w a r ds y s t e m ，p l a y sac r u c i a lr o l ei nt h ea t t e n t i o nc o n t r o ls y s t e m t h e m a n i p u l a t i o no fr e w a r d p u n i s h m e n te v i d e n t l ya f f e c t s t h e p e r f o r m a n c ei nv a r i o u s a t t e n t i o nt a s k s h o w e v e r , i ti su n k n o w nw h e t h e ra n dh o wt h er e w a r d p u n i s h m e n t i n f l u e n c e st h ep e r f o r m a n c ei nt h ea bt a s k i nt h r e ee x p e r i m e n t s ，w ei n v e s t i g a t e dt h e t a r g e ti d e n t i f i c a t i o np e r f o r m a n c eb ym a n i p u l a t i n gt h el e v e lo fr e w a r da n dp u n i s h m e n t b a s e do nt h e r e s p o n s e s t o t a r g e t s i ne x p e r i m e n t1 ，w em a n i p u l a t e d r e w a r d p u n i s h m e n tv a l u ei nb o t ht a r g e t s ，a n dn os i g n i f i c a n te f f e c t o fr e w a r dw a s f o u n di nb o t ht1a n dt 2i d e n t i f i c a t i o np e r f o r m a n c e i ne x p e r i m e n t2 ，w eg a v et h e r e w a r d p u n i s h m e n tv a l u eo n l yt ot1 ，a n df o u n dt h a tt h ei d e n t i f i c a t i o na c c u r a c yo ft 2 w a sb e n e f i t e df r o mt h er e w a r d e dt1i nl a g1c o n d i t i o n i nc o n t r a s t ，t h et 2 p e r f o r m a n c ew a ss i g n i f i c a n t l ya f f e c t e do n l yi nl a g3c o n d i t i o n ，t h a ti s ，t h eh i g h e s t v a l u eo fr e w a r d p u n i s h m e n te n l a r g e dt h ea be f f e c t i ne x p e r i m e n t3 ，w eg a v et h e r e w a r d p u n i s h m e n tv a l u eo n l yt ot 2 ，t h er e s u l t ss h o w e dt h a tw h e nt 2w a sd i s p l a yi n l a g1c o n d i t i o n ，t h et 1i d e n t i f i c a t i o np e r f o r m a n c ew a ss i g n i f i c a n t l yi m p a i r e db yt h e h i g h e s tr e w a r d p u n i s h m e n tv a l u e h o w e v e r , t h et 2p e r f o r m a n c ew a s n o ts i g n i f i c a n t l y a f f e c t e db yt h er e w a r d p u n i s h m e n tv a l u e t h e s er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h er e w a r d e d t a r g e tw i l la f f e c te a c ho t h e ri na d ja c e n tt i m ec o u r s e ，a n de i t h e rt h e e n h a n c e do r i m p a i r e de f f e c tw a sd e c i d e db yw h i c ht a r g e th a v eb e e nm a n i p u l a t e d n e v e r t h e l e s s ， t h ea bs i z ew a sd i s c o v e r e di n t e n s e f y i n gi nr e w a r d e d1s tt a r g e tc o n d i t i o na n d v 杭州师范大学硕士学位论文奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 d e c l i n i n gi nr e w a r d e d2 n dt a r g e tc o n d i t i o n t h ep a t t e r no ft h er e s u l t si m p l i e st h e n e u r o t r a n s m i t t e rl i k e d o p a m i n e w h i c hi ss e n s i t i v et ot h e o b j e c t s w i t h r e w a r d p u n i s h m e n tv a l u e si nb r a i nm o t i v a t i o ns y s t e mh a sa ni m p o r t a n tf u n c t i o nr o l e i na b ，b ym o d u l a t i n gt h et o p - d o w nc o n t r o ls i g n a ld u r i n gt h et a s k k e y w o r d s ：r e w a r d ；a t t e n t i o n a lb l i n k ；r s v p ；l a g l - - s p a r i n g ；t o p - - d o w nc o n t r o l ； a t t e n t i o nc o n t r 0 1 杭卅币范大学硕士学位论文 奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 目次 致谢i 摘要 a b s t r a c t v 目次 第一章文献综述1 1 注意瞬脱1 1 1 注意瞬脱的理论概述1 1 2 解释注意瞬脱现象的认知理论一2 1 2 1 门控模型2 1 2 2 两阶段加工模型2 1 2 3 后期干扰模型3 1 2 4 暂时性失控模型3 1 2 5 以上早期模型的缺陷4 1 2 6 增强抑制交互模型5 2 神经调质对于注意瞬脱影响的理论解释8 2 1 蓝斑去甲肾上腺素系统对注意瞬脱现象的影响8 2 1 1 蓝斑去甲肾上腺素系统的生理特征8 2 1 2 基于蓝斑去甲肾上腺素系统对于注意瞬脱的理论解释9 2 2 多巴胺系统对于注意瞬脱现象的影响9 2 2 1 多巴胺系统的生理结构与分子特征9 2 2 2 多巴胺系统对人脑认知功能的影响研究1 1 2 2 3 多巴胺系统对注意瞬脱现象影响的研究一1 4 3 理论演绎的总结1 6 4 问题的提出与假设18 第二章实验报告1 9 1 实验一双目标赋予奖金诱发1 9 1 1 研究方法1 9 v | j 杭州师范大学硕士学位论文 奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 1 1 1 被试1 9 1 1 2 刺激与仪器1 9 1 1 3 实验设计1 9 1 1 4 实验程序2 0 1 2 结果与分析2 1 1 2 1t 1 正确率的分析2 l 1 2 2t 2 t 1 正确率的分析2 1 1 3 讨论2 2 2 实验二t 1 赋予奖金诱发价值2 4 2 1 研究方法2 4 2 1 1 被试2 4 2 1 2 刺激与仪器2 4 2 1 3 实验设计2 4 2 1 4 实验程序2 4 2 2 结果与分析2 5 2 2 1t 1 正确率的分析2 5 2 2 2t 2 1 t 1 正确率的分析2 5 2 3 讨论2 6 3 实验三t 2 赋予奖金诱发价值2 6 3 1 研究方法2 7 3 1 1 被试2 7 3 1 2 刺激与仪器2 7 3 1 3 实验设计2 7 3 1 4 实验程序2 7 3 2 结果与分析2 7 3 2 1t 1 的正确率分析2 8 3 2 2t 2 i t l 正确率的分析一2 8 3 3 讨论2 9 第三章综合讨论3 0 杭州师范大学硕士学位论文奖罚诱发的主动控制对注意瞬脱中目标加工的影响 x o 1 2 3 4 3 3 3 3 3 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 响制 | 影机 的响 别影 识的 | 标能 目可发 中中启 脱脱的 瞬瞬究 意意研 结注注续 小对在后 果制质对 结控调究献验动经研文 实主神本考 1 2 3 4 参 第一章文献综述 1 注意瞬脱 1 1 注意瞬脱的理论概述 人脑加工信息的能力有限，而环境提供给人脑的信息是过量的，这些信息中的很大一 部分通过视觉通道被大脑感知和加工。为了从这些过量的刺激之中提取出重要的，与生存 或当前任务关系最紧密的关键信息，大脑发展出了注意机制。其中注意机制对视觉通道信 息加工的调控，即视觉注意( v i s u a la t t e n t i o n ) ，一直都是研究者们关注的焦点。视觉注意 对视觉通道信息重要的一个调控功能就是对视觉通道中的信息进行选择性加工，这种选择 性加工可以体现在刺激的空间分布特征上，也可以体现在刺激呈现的时间分布特征上。后 者，视觉注意对不同时间呈现刺激选择性加工的一个重要的特征现象就是注意瞬脱 ( a t t e n t i o n a lb l i n k ，a b ) 。 a b 一般是指在快速序列刺激呈现( r a p i ds e r i a lv i s u a lp r e s e n t a t i o n ，r s v p ) 条件下， 如果让被试在r s v p 刺激流中，识别两个先后呈现的目标t 1 和t 2 ，在t l 正确识别情况 下，紧随其后的t 2 如果出现在较短的时间窗口( 约2 0 0 5 0 0m s ) 内，t 2 被正确识别的概 率就会降低。使用刺激快速呈现，观察对目标的识别，在较早期的视觉研究中已经被研究 者们所关注，发展出了一些实验范式，也得出一些快速视觉刺激呈现条件下，视觉加工的 一些现象和特征( b r o a d b e n t & b r o a d b e n t ，1 9 8 6 ；k a n w i s h e r & p o t t e r , 1 9 9 0 ；w e i c h s e l g a r t n e r & s p e r l i n g ，1 9 8 7 ) 。而后，采用双任务r s v p ( m u l t i t a s kr s v p ) 范式，系统研究t 1 和t 2 在不同任务条件下的r s v p 任务中的加工绩效，并总结出规律。由r a y m o n d 等人把这种 t 1 和t 2 在r s v p 任务之中加工相互影响的现象，正式命名为a b ( j e r a y m o n d ，s h a p i r o ，& a r n e l l ，1 9 9 2 ) ，并且证明了视觉注意是影响a b 现象产生的重要因素。 1 2 解释注意瞬脱现象的认知理论 a b 现象自发现命名以来，一直是认知科学研究领域的焦点。学界通过对该现象的研 究，对其认识不断全面深入，对其的理论解释也有一段发展和演绎，其中早期的一些认知 理论，着重于从构建认知模型的角度对a b 现象进行解释。这些模型从早期到后期，各有 特点，都着重反应了a b 现象的不同方面，对于a b 现象，都有着十分重要的意义。 1 2 1 门控模型( a t t e n t i o n a lg a t e ) 最早的门控模型( j e r a y m o n de ta 1 ，1 9 9 2 ) 认为，a b 现象发生在视觉加工的早期阶 段。当y l 进入视觉通道之后被进行特征编码，同时注意资源( 门控) 向t 1 打开，使t 1 能够进入更高一级的阶段进行加工，并且注意资源的这种打开是不可逆式的启动，即它打 开后，其资源的分配量是与时间成抛物线函数关系，后续刺激不能自下而上的干扰到这一 过程。这时，如果t 1 后面紧跟着出现一个与t 1 特征编码不一致的干扰项，那么这个干扰 项也会进入到更高级的加工阶段，并且干扰项的特征，在高阶加工时，会与t 1 特征发生 冲突造成整合错误( c o n j u n c t i o ne r r o ro 此时，高阶控制系统会察觉到这一可能干扰到t 1 正确加工的过程，便发出了自上而下的控制信号关闭了注意资源的分配( 主动抑制) 。在 紧随干扰项其后的t 2 进入视觉通道后，就只能被进行特征编码，而不能得到注意资源投 入被加工到可以口头报告的阶段，这就产生了注意瞬脱。 1 2 2 两阶段加工模型( t w o s t a g em o d e l ) 注意的两阶段加工模型( c h u n & p o t t e r ，1 9 9 5 ) 认为，注意在对目标的加工时间上， 划分为两个阶段，在第一个阶段目标被发现并识别，这个阶段是没有资源限制的，即当 t 1 被发现和识别后，紧随其后的干扰项和t 2 也能被发现和识别。但是如果目标要被加工 到能够报告的程度，就需要注意第二个阶段的投入。比如t 1 在第一阶段被发现和识别之 后，注意就将t 1 捕获并锁定，并向t 1 的表征投入更多的资源。对t 1 的表征进行巩固。 使其能进行更高层次的加工。但注意在这第二个阶段的资源是有限的，只可同时对两个项 目进行巩固。如果t 1 引起注意第二个阶段的投入时，紧随其后出现的是干扰项，那么干 2 扰项就会一起获得的注意第二阶段更大资源的投入。此时如果t 2 进入视觉通道，并且已 经被发现和识别，但是它得不到注意第二阶段资源的分配，因为有限的资源已被用于巩固 t 1 和t 1 + 1 的干扰项。如果在t 2 的表征被后续刺激物掩蔽掉之前，t 1 和t 1 + 1 项的巩固 还未完成，那么t 2 就无法被加工到可口头报告阶段。这样就发生了注意瞬脱。 1 2 3 后期干扰模型( i n t e r f e r e n c em o d e l ) 后期干扰模型( r a y m o n de ta l ，1 9 9 5 ) ，该模型比较特殊，因为他把对a b 现象的解释， 以工作记忆( w o r k i n gm e m o r y ，w m ) 为立足点来考虑。该模型认为，t 2 报告率的下降， 不是因为加工过程当中注意资源投入不足的缺陷，而是因为在w m 中，r s v p 刺激流中的 项目都是报告目标的候选项目，但是最终能报告的目标只能是两个，即从w m 到输出阶 段的通道只能容纳两个，而这些候选目标会在w m 当中，根据他们与目标模板的匹配程 度以及进入w m 的时间顺序被赋予权重。被赋予权重较高的两个目标就能从w m 当中被 加工到报告阶段。而t 2 因为时间上后进入w m ，被赋予的权重就低于t 1 和t 1 + 1 项目， 因此就不能被加工到报告阶段，这就产生了注意瞬脱。 1 2 4 暂时性失控模型( t e m p o r a r yl o s so fc o n t r o l ，t l c ) 暂时性失控模型t l c ( d il o l l oe ta l ，2 0 0 5 ) ，该模型认为人们在进行选择性任务之前， 会根据任务所设定的条件，由大脑高阶中枢控制器产生并维持一个与任务相关的注意定势 信号( a t t e n t i o n a ls e t ) ，这个注意定势信号起到放行与目标特征相匹配刺激物的作用，相当 于一个过滤器。但是，这个注意定势信号需要一直维持，需要高阶的中枢控制器不断放出 信号以保持定势。如果中枢控制器在维持注意定势的过程中被其他任务所占用，那么这个 注意定势过滤器就会变得脆弱，容易被输入信号外源性的改变。进一步讲，在进行r s v p 任务之前，大脑会首先建立一个注意定势过滤器，即只让具有目标特征编码的刺激信号通 过过滤器，而排除掉干扰项的特征编码信号。当t 1 进入视觉通道之后，由于其作为目标 满足了注意定势设置的过滤器要求，通过了过滤器，进入到下一步高阶加工，此时高阶中 枢就要切换参与到t 1 的高阶加工阶段中来，导致其被加工任务所占用，而不能继续向过 滤器发出维持注意定势的信号。如果此时紧随其后进入视觉通道的是t i + i 的干扰项，那 么注意定势就会在缺少高阶中枢维持信号的情况下，被t 1 + 1 项的特征信号外源性的改变， 结果就导致过滤器就被外源性的设置成对干扰项的特征信号敏感，在高阶中枢完成对t 1 的处理重新切换向过滤器放出信号，恢复当前任务设置的定势之前，如果t 2 在这段时程 内出现在视觉通道中，由于它不能满足被干扰项外源性改变过后的过滤器的通过设置，便 不能通过过滤器，从而发生了注意的瞬脱。其实这也是一种变相的资源有限说( 高阶中枢 资源有限) 。就像两阶段模型中的第二阶段加工资源有限说。只是其强调了自上而下的控 制加工。 1 2 5 以上早期模型的缺陷 以上这些所介绍的早期模型，都是a b 现象受到研究者们关注之后所提出的一些注意 模型，以期对于a b 这一现象加以解释。但是这些注意模型都不能比较全面的解释a b 现象 的一些重要方面。 例如，在a b 现象中有一个很特殊的表现，即注意瞬时增强( a t t e n t i o n t r a n s i e m e n h a n c e m e m ) ( n a k a y a m a & m a c k e b e n ，1 9 8 9 ) ，表现为t 2 紧随t 1 出现，t 2 不仅可以得到 加工( l a g - 1s p a r i n g ) ，而且t 2 的正确率还会高于t 1 ，这是以上任何一个模型都没有尝试 解释过的现象。 还有一个就是a b 快速恢复现象( r a p i dr e v e r s a lo f a t t e m i o n a lb l i n k o l i v e r se ta l2 0 0 7 ) ， 表现为t 2 出现在瞬脱时程内，且紧随其后出现一个t 3 ，也出现在瞬脱时程内，那么t 3 报 告的正确率会比t 2 报告的正确率要高，这是以上前几个模型都无法说明的现象。比如，按 照门控模型的预测，如果t i + i 项导致注意资源对后续刺激的主动关闭，那么此时目标出现 在瞬脱时程内，其识别率只会因为资源投入的关闭而越来越低。依照两阶段模型的理论， 此时有限的第二阶段加工资源正在对t 1 巩固加工。连瞬脱时程内的t 2 都无法被巩固，何以 解释紧随其后的t 3 会得到比t 2 更好的巩固呢? 按照后期竞争模型来解释也如此，t 2 因为 先于t 3 出现，其获得的权重应该高于t 3 ，为何最后报告的时候t 2 反而竞争不过t 37 t l c 模型刚提出时，虽然它相较于前面的几个模型，其能够更好的解释瞬脱过程当中 的各种现象。但是，学者们随即就发现了这个模型的一些缺陷。首先注意瞬时增强现象用 t l c 就无法得到很好的解释。按照该模型预测，如果高阶中枢正在投入t 1 的加工，那紧随 其后的t 2 为何会出现比t 1 更高的正确率。再者，对于t l c 模型的缺陷，( n i e u w e n s t e i n ， d 2 0 0 6 ) 拿出了更直接的证据，其实验结果表明注意定势过滤器在瞬脱时程中是没有失控的。 他的实验是让被试在r s v p 束0 激流中搜索两个红色的目标。其结果是，当t 2 之前出现红色 的线索( c u e ) 时，t 2 报告的正确率会在瞬脱时程内回升，当t 2 之前出现绿色线索时，正 确率却不会回升。但是当实验条件稍加改变，即让被试报告t 1 ，t 2 ，且两个目标的颜色在 同一串r s v p 球0 激流中可能为绿，也可能为红，那么不管t 2 前面出现的线索是什么颜色， t 2 报告的正确率都会上升。t l c 模型就无法解释这种现象了，因为根据t l c 模型的假设， 在开始任务之前过滤器设置为红色和绿色目标都可以通过，但如果出现在t 2 之前的是红色 的线索，那么注意定势过滤器就会被线索外源性的设置为红色特征项目通过，但是这时出 现的t 2 如果是绿色，为什么此时t 2 在过滤器只能通过红色目标，其应该无法通过过滤器的 情况下，t 2 报告正确率还会变高呢? 这些早期的模型在对人们了解a b 的研究中提供了方向，使得a b 现象被更加深入和全 面的了解，但是由于其对a b 中的多种现象不能做出有效的解释。其主要原因笔者认为， 是源于这些早期模型的一个共同特点：这些模型都有一个资源观念上的出发点，它们认为 注意作为一种整体的资源，这种资源是有限的，而且只能对有限的事物进行投入，除了主 动抑制模型之外，其他模型其都包含了以下这种思路：即注意瞬脱的发生一定是由于一种 资源耗竭( r e s o u r c e sd e p l e t i o n ) 或者说认知加工通路中存在瓶颈( b o t t l el e c k ) 。这种强 调资源而不强调控制是它们共同的特征。 1 2 6 增强抑制交互模型( b o o s ta n db o u n c et h e o r y ，b b t ) b b t 模型是一种较近出现的理论模型，其特点在于，它将注意机制的产生，分别赋予 给了三个神经功能模块，他们分别是感觉加工( 输入) ，w m ( 连接) ，和行为( 输出) 。 整个认知加工过程中，注意就体现在w m 与感觉加工这两个神经模块的相互作用上。 感觉加工是指，当刺激进入视觉通道过后，便进行了一系列神经编码的过程，即刺激 的各个特征都被编码到特定的神经元。其中包括刺激的物理特征，和语义特征( 如颜色， 形状空间位置等) 。并且刺激在进入视觉通道后，到w m 之前，已经被加工到了可报告的 水平。 w m 在b b t 模型中，扮演着十分重要的角色。在该模型中，w m 的地位，就如同一个 全局的工作平台，所有与任务相关的大脑功能活动，都要与w m 发生直接联系。信息只有 通过w m 才能从输入加工到输出阶段。r s v p 任务当中，视觉刺激也必须经过w m 才能与反 应形成联接。w m 也起到了高阶中枢控制的功能，并且所有的高阶加工过程都要在w m 当 中完成。b b t 理论的重要前提是，当被试开始任务之前，需要使任务所作的反应，即相应 大脑的运动区皮层( m o t o rc o r t e x ) 和w m 的主要区域( p r e f r o m a lc o r t e x ) 建立了某种一对 一的联系( b a a r s ，19 9 3 ；b a d d e l e y & h i t c h , 19 7 4 ；b u n d e s e n ，h a b e k o s t ，& k y l l i n g s b a e k ，2 0 0 5 ； d e h a e n e ，k e r s z b e r g ，& c h a n g e u x ，1 9 9 8 ；d e s i m o n e & d u n c a n ，1 9 9 5 ；l a v i e ，h i r s t ，d ef o c k e r t ， & v i d i n g ，2 0 0 4 ；m i l l e r & c o h e n ，2 0 0 1 ) 。这个前提就是完成任务之前的重要的定势设置。 门控，也是b b t 模型中重要的作用机制。在前面我们提到门控模型，b b t 模型和门控 模型最大的相似之处就是他们都存在着一个主动抑制过程，但区别在于b b t 模型的抑制是 动态的，不是门控模型当中的不可逆转的。那么b b t 模型当中的这种动态主动抑制是如何 实现的呢? b b t 模型假设在w m 的神经网络结构中，存在这一种门控神经元( g a t i n gn e u r o n s ) ， 这种门控神经元的主要作用就是控制经过感觉加工后的刺激是否能进入w m 。门控神经元 分为两种，一种是兴奋性神经元( e x c i t a t o r yn e u r o n ) ，另一种是抑制性神经元( i n h i b i t o r y n e u r o n ) 。这两种神经元在被试开始任务前，建立注意定势之后就在w m 的神经网络中从 刺激信号的输入，到反应的产生输出之间形成一套模式的联接。其中，兴奋性神经元对目 标特征敏感，其会被目标特征激活，使目标进入w m ，并且通过向目标的特征信号发出兴 奋性反馈( e x c i t a t o r yf e e d b a c k ) 来增强目标信号的表征强度。而抑制性神经元对干扰物的 特征敏感，会被干扰物项征激活，并阻止干扰物进入w m ，保护任务不受无关信息干扰。 并且通过向干扰项特征的信号发出抑制性反馈( i n h i b i t o r yf e e d b a c k ) ，降低干扰项信号的 表征强度，使其不能进入w m 干扰到目标的加工。这种反馈的释放是动态的，即当一个刺 激信号到达门控神经元时，门控神经元就向刺激信号的通路发送一个反馈性信号，当下一 个刺激到来时，门控神经元又立即向下一个刺激发送一个反馈信号。也就是说，兴奋性信 号和抑制性信号是交替发出的，这也即是门控的动态控制过程。比如说，在r s v p 索0 激流 开始且在目标未出现之前，r s v p * 激流当中一直出现的是干扰项，那么被激活的一直是 抑制性神经元，在抑制性门控神经元识别出第一个干扰项信号后，就封闭了干扰项信号向 w m 的传导通路，并且，抑制性门控神经元会向刺激信号通路中发出抑制性信号保证这些 干扰项不会进入w m 。但当t 1 到达门控神经元的时候，兴奋性门控神经元识别出t 1 是目标， 与高阶中枢形成的注意定势一致，那么随即t 1 就进入到w m 中，且兴奋性门控神经元就向 t 1 信号的加工通道反馈一个兴奋性信号，整个t 1 的感觉加工通道就增强了。这就是一个交 互作用的动态过程。 需要注意的是，b b t 理论还有个假设前提，即门控神经元发出的兴奋性或抑制性反馈， 大概需要1 0 0m s 才能扩散到整个刺激信号的通路，即兴奋性反馈可能要1 0 0m s 才能在整个 加工通路中到达它的峰值。比如当t 1 到达门控神经元时，兴奋性门控神经元被激活，t 1 进入w m 。神经元放出兴奋性反馈信号，这个信号要在1 0 0m s 左右时才能到达它的峰值。 但此时，在视觉通道中如果紧接其后出现的是t 1 + 1 干扰项，t 1 + 1 干扰项的信号强度就会 被错误的增强，且由于兴奋性门控神经元还处在兴奋状态，导致t i + i 项进入w m 当中。但 是干扰项进入w m 过后，马上会被高阶中枢察觉，为了避免更多干扰性进入w m ，那么抑 制性门控神经元马上就要发出一个与进入w m 当中的t i + i 干扰项同等强度的抑制性信号 反馈到刺激信号加工的通道中，而此时如果t 2 紧随t i + i 项出现在视觉通道中，这时t 2 的 信号强度就会受到强烈抑制，并且由于是抑制性门控神经元的激活，那么t 2 将无法进入 w m ，也无发得到加工。于是就产生了a b 。该模型认为这就是a b 产生的根本原因，即这 种交互信号错位发放的延迟。 由于b b t 理论的这种交互机制的假设，其对于a b 现象解释就可以看似更加完善了， 比如其对于瞬时增强效应的解释，t 2 紧随t 1 其后出现，t 2 的信号由于受到门控神经元兴 奋性反馈信号的增强，导致t 2 信号在感觉加工过程中就得到增强，那么t 2 的报告率就会变 高。对于注意瞬脱快速恢复效应的解释，当t 2 出现在瞬脱时程内，即t 2 的信号在感觉加工 中受到抑制，且由于抑制性门控神经元的激活，t 2 不能进入w m 。但是，由于其本身具有 目标特征，那么兴奋性神经元也就会被t 2 激活，并发出兴奋性反馈。而此时，由于这种反 馈信号的延迟性，t 3 紧随t 2 其后进入感觉通道，那么t 3 信号就会被兴奋性反馈增强，且 由于此时兴奋性神经元也处于激活状态，那么t 3 进入w m 的正确率就会高于t 2 。b b t 模型 着重的强调了主动控制信号才是a b 产生的根本原因，对后续的研究有很大影响。 2 神经调质( n e u r o m o d u l a t o r ) 对于注意瞬脱影响的理论解释 进来一个重要的研究发现，就是o l i v e r s 等人( 2 0 0 5 ) 在分心条件下对a b 现象的研 究，却得出了与前面这些资源有限思想或加工瓶颈思想的认知模型所预测结论相矛盾的结 果，大大扩展了人们对a b 现象的认识，扩宽了研究的思路。学者们对于非认知因素在 a b 现象产生中所起的作用提起了重视，包括情绪，动机，唤醒状态等，都纳入了研究视 野。希望通过这方面的结合研究，寻找突破对a b 认识的路径。而这些非认知因素，在大 脑中重要的物质基础就是神经递质，如去甲肾上腺素，多巴胺等。这些神经递质在大脑皮 层中，不光起着神经信号传递过程中的电化学能转化物质的作用，而且它们在皮层内的浓 度，还起着调节着大脑皮层内神经信号活动效率的作用，所以从这个角度讲，它们又被称 为皮层神经调质。基于对这些神经调质与a b 现象的结合研究，学者们提出了一些理论， 来解释a b 现象本身和这些非认知因素如何通过这些神经调质对a b 产生影响。 2 1 蓝斑去甲肾上腺素系统对注意瞬脱现象的影响( l o c u s c o e r u l e u s - n o r e p i n e p h r i n em o d e l ，l c n e ) 2 1 1 蓝斑去甲肾上腺素系统的生理特征 l c 是位于脑干背侧( d o r s a lb r a i n s t e m ) 的一组神经核团，其生理结构特点是对于中 枢神经系统，拥有大量的，范围广泛的轴突投射，特别是对大脑皮层。其主要的功能是通 过向中枢神经系统