（心理学专业论文）语义关联对注意捕获的影响.pdf

摘要 研究采用线索化范式，使用汉字作为实验材料，将语义水平分离出来，单独 探讨了语义关联对注意捕获的影响。实验1 采用2 ( 线索有效性) 2 ( 线索种 类) x 2 ( 靶子本身) 的被试内实验设计，明确能否使用汉字作为研究注意捕获 现象的材料；实验2 采用2 ( 线索有效性) x 2 ( 线索种类) x 2 ( 线索一靶子语 义关联性) 的被试内实验设计，考察线索与靶子的语义关联性对注意捕获的影响； 实验3 采用2 ( 线索有效性) x 2 ( 线索一非靶项目语义关联性) 的被试内实验 设计，考察线索与非靶项目的语义关联性对注意捕获的影响。结果表明，注意捕 获现象可以单独发生在语义水平上。特征或意义只要标志靶子出现便可进入注意 控制定势，并且此定势会一直在任务中保持，与此特征或意义相关的线索便会进 入注意控制定势而捕获注意。 关键词：注意捕获；语义关联；注意控制定势 a b s t r a c t a t t e n t i o n a lc a p t u r ei ss a i dt oo c c u rw h e na ni r r e l e v a n ti t e mb u tu n i q u ei ns o m e d i m e n s i o n ( i e as i n g l e t o n ) a f f e c t st h et i m et od e t e c ta t a r g e t t h i sr e s e a r c hc o n s i s t e d t h r e e e x p e r i m e n t s ，u s i n gt h ec u i n gp a r a d i g mw i t ht h ec h i n e s ec h a r a c t e r sa s e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，e x p l o r i n gt h ei n f l u e n c eo fs e m a n t i cr e l e v a n c yo na t t e n t i o n a l c a p t u r es e p a r a t e l y t h i sr e s e a r c hc o n s i s t e dt h r e e e x p e r i m e n t s ，u s i n gt h ec u i n g p a r a d i g m e x p e r i m e n t1u s e dt h ec h i n e s ec h a r a c t e r si n s t e a do ft h ew e s t e r nl e t t e r s t h e r e s u l tr e p l i c a t e dg i b s o n s ( 1 9 9 8 ，e x p e r i m e n t2 ) ，r e v e a l i n gt h a tt h ec h i n e s ec h a r a c t e r s c o u l da l s ob et h ee x p e r i m e n tm a t e r i a l s e x p e r i m e n t2m a n i p u l a t e dt h es e m a n t i c r e l e v a n c yb e t w e e nt h ec u ea n dt h et a r g e t ，t h er e s u l tw a s ，r e dc u ec a p t u r e da t t e n t i o na s a b r u p to n s e td i d ，r e g a r d l e s sw h e t h e rt h et a r g e tw a s ”红”e x p e r i m e n t3m a n i p u l a t e d t h es e m a n t i cr e l e v a n c yb e t w e e nt h ec u ea n dt h en o n t a r g e ti t e mo ft h et a r g e td i s p l a y , s h o w i n gt h a tr e dc u e s t i l lc a p t u r e da t t e n t i o nn om a t t e rw h a tt h et a r g e tw a s t h er e s u l t s i n d i c a t e dt h a t ( 1 ) t h ea t t e n t i o n a lc a p t u r ec o u l do c c u r s o l e l ya tt h el e v e lo fs e m a n t i c p r o c e s s i n g , n a m e l yt h ec u ec a p t u r e da t t e n t i o nw h e nt h ec u ea n dt h et a r g e ts h a r e dn o f e a t u r ep r o p e r t yb u tt h es e m a n t i cr e l e v a n c y ( 2 ) t h ea t t e n t i o n a lc o n t r o ls e t t i n gw a s s e n s i t i v e ，t h a tw a s ，t h ec u ec o u l de n t e rt h ea t t e n t i o n a lc o n t r o ls e t t i n ge v e nt h o u g hi t o n l yr e l a t e dw i t ht h en o n - t a r g e ti t e mw h i c hs i g n a l e dt h eo c c u l t c n c co ft h et a r g e t ( 3 ) t h ef e a t u r eo rt h em e a n i n gw o u l dm a i n t a i ni nt h ew h o l et a s ko l l c ei t g o ti n t ot h e a t t e n t i o n a lc o n t r o ls e t t i n g ，r e g a r d l e s sw h a tt h et a r g e tw a sc o n c r e t e l y k e yw o r d s ：a t t e n f i o n a lc a p t u r e ；s e m a n t i cr e l e v a n c y ；a t t e n t i o n a lc o n t r o ls e t t i n g 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指导下独立进行研究工作所取得 的成果。据我所知，除了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。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了 明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东 北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、 汇编本学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士学位论文全文数据库 ( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全文数据库( 中国科学技 术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。 ( 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：也毛 指导教师签名： 日 期：丝哆! 乡7 日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 1 引言 1 1 选择性注意和注意捕获 日常生活中充斥着大量的信息，由于人的认知加工资源有限，我们不能也没 有必要对所有信息进行高水平的加工。因此我们要选择一部分信息进入加工领域， 其中注意起到了十分重要的作用，即选择性注意n 一3 3 。一般来讲，主要有两个通 道的注意过程，一个是外源性( e x o g e n o u s ) 的注意，另一个是内源性( e n d o g e n o u s ) 的注意。外源性的注意主要与刺激的属性有关，新异的强烈的刺激会吸引入们的 注意，如突然的雷声会使我们不自觉的望向窗户，我们认为这是自下面上的刺激 驱动的过程；内源性的注意主要与当前的任务及当事者的期望有关，与当前任务 有关的或符合人们期望的刺激会吸引注意，在现实生活中，我们总是倾向于将注 意投向我们关心的事件，我们将这称之为自上而下的目标驱动的过程1 。 注意捕获( a t t e n t i o n a lc a p t u r e ) 是一种注意现象，即一种刺激的出现使人 们暂时离开当前的任务而将注意转向这一刺激。具体可表现为，当这一刺激( 突 现或在颜色、明度、形状等特征维度上不同于其他客体) 是分心物时，由于它的 干扰影响了当前任务的操作，而当这一刺激恰好是靶子时，由于能够吸引注意有 助于任务的完成，加快反应速度。这是一种操作性的定义。关于注意捕获问题的 研究国内外均有综述性文献，如s i m o n s ( 2 0 0 0 ) 1 、r u z 等人( 2 0 0 2 ) 嘲、储衡清等 人( 2 0 0 4 ) 盯1 和b u r n h a m ( 2 0 0 7 ) 陋1 分别从不同方面对注意捕获现象做了深入介绍。 1 2 注意捕获的研究范式 从刺激呈现的时空状态，将注意捕获的研究范式分为空间性的注意捕获研究 范式、时间性的注意捕获研究范式和时间、空间相结合的注意捕获研究范式。 1 2 1 空间性的注意捕获研究范式视觉搜索范式 视觉搜索范式( v i s u a ls e a r c hp a r a d i g m ) 是种空间性的研究范式，顾名 思义是要求被试完成视觉搜索任务，即在众多项目中搜寻具有某一给定特征属性 东北师范大学硕士学位论文 的靶子。在注意捕获的研究中，使用视觉搜索范式的比较多，然而又不尽相同， 其中可细分为五种子范式： 第一种是额外奇异刺激范式( a d d i t i o n a ls i n g l e t o np a r a d i g m ) ，其逻辑含 义最易理解。在视觉搜索任务中，要求被试在搜索屏中寻找一个与其他项目不同 的独特的特征。有一奇异刺激与搜索任务无关，并且永远不会成为靶子。如在 t h e e u w e s 等人( 1 9 9 4 ) 的实验中阻1 ，被试需要在红色圆中搜索一个绿色圆，并判 断其中的线段的朝向( 垂直的或水平的) ，同时，出现一个绿色的圆( 突现刺激) ， 此为奇异刺激。 第二种是眼动捕获范式( o c u l o m o t o rc a p t u r ep a r a d i g m ) ，它与额外奇异刺 激范式类似，只是在测量指标上有所不同，即使用眼动指标( 如注视时间、眼跳 潜伏期、第一注视点等) 分析额外奇异刺激对眼动的捕获特征。注意捕获反映在 对无关的奇异项目产生了不合适的眼动，并且使对靶子的反应变慢。如任何对之 后出现的突现刺激的扫视都提供了注意捕获的证据，即使被试没有意识到他们从 靶子位置上移动了眼睛n 州。但是，w u 和r e m i n g t o n ( 2 0 0 3 ) “圮对这种注意捕获的 指标提出了质疑。他们的研究结果表明，眼动捕获与注意捕获之间存在着分离， 眼动捕获可能并不是注意捕获的一个好的指标。 第三种是无关特征搜索范式( i r r e l e v a n tf e a t u r es e a r c hp a r a d i g m ) ，其与 奇异刺激范式类似，但有一个重要的不同是无关特征在这种范式下也可以成为搜 索的靶子。这样，对注意捕获的测量比在额外奇异刺激范式中的复杂。以屏幕出 现的项目数量为横轴，以对靶子( h 或u ) n 2 3 的反应时为纵轴，这样便能做出一条 函数曲线，曲线的斜率表示注意捕获的情况：当奇异刺激没有出现或只作为分心 物出现时，反应时随搜索项目数量的增多而延长，即斜率为正；当奇异刺激作为 靶子出现时，反应时不随搜索项目数量的变化而变化，即斜率为零，此时认为， 奇异刺激捕获了注意。 第四种是靶子一奇异刺激距离范式( t a r g e t s i n g l e t o nd i s t a n c ep a r a d i g m ) ， 在这种范式中，靶子和奇异刺激之间的距离是唯一的自变量。在t u r a t t o 和g a l f a n o ( 2 0 0 1 ) n 3 3 的实验中，呈现均匀分布在一个假想大圆上的八个小圆，其中一个小 圆的颜色不同其他的小圆( 奇异刺激) ，如果将此小圆所在的位置称为p 0 ，那么余 下的七个位置可形成距离p o 距离不等的四个位置( p l ，p 2 ，p 3 和p 4 ) 。被试的任 务是在小圆中搜索靶子t ，反应时会随着靶子t 所在的小圆与颜色奇异的小圆( p 0 ) 距离的不同而有所不同。当靶子t 出现在p 0 反应最快，这时可认为颜色奇异刺激 捕获了注意。有研究者认为，靶子一奇异刺激距离范式比无关特征搜索范式更加敏 感，因此，当考察静态奇异刺激对注意分布的影响时，靶子一奇异刺激距离范式可 能是更好的选择。 最后一种是真正无关分心物范式( at r u l yi r r e l e v a n t d i s t r a c t o r p a r a d i g m ) 。之前虽然有实验表明一定的特征如突现的或其他动态的事件能够捕获 东北师范大学硕士学位论文 注意，并解释为目标定向的策略或其他任务偏向的注意定式，但是，这些任务无 关的特征都出现在一个任务相关的位置上，即靶子可能出现的众多位置中的一个， 而这些位置被试也是需要搜索的。很清楚，我们不能理所当然地认为被试需要搜 索的靶子出现其中的项目或特征出现在任务无关的位置上时也会起到分心作用。 f o r s t e r 和l a v i e ( 2 0 0 8 ) 建立了一个新的注意捕获的实验室测量方法，其分心物 真正无关且与日常生活中的注意捕获现象更为相似。不同于之前的注意捕获范式， 奇异刺激是一个尽在很少试次中出现在外周的无关卡通图像。因为这一卡通图像 不具有靶子的视觉特征，而且不会出现在搜索的范围内，因此分心物的干扰效应 表明完全无关分心物的注意捕获1 5 1 。 1 2 2 时间性的注意捕获研究方法快速序列视觉呈现搜索范式 在空间性的注意捕获研究中，一个显著的但任务无关的奇异刺激都会造成任 务损耗，表明奇异刺激捕获了注意。但是，在这些实验中，奇异刺激总是与靶子 在空间上分离，因此并不清楚一个与靶子出现在同一空间位置但在不同时间点上 的无关视觉奇异刺激是否会造成时间上的注意捕获。d a l t o n 和l a v i e ( 2 0 0 6 ) “砌 针对这一问题进行了实验。要求被试完成快速序列视觉呈现( r a p i ds e r i a lv i s u a l p r e s e n t a t i o n ，r s v p ) 搜索任务，即在注视点位置上呈现一系列黑色( 或红色) 字母n ，靶子是或大或小的字母n ，当在序列中出现一个红色( 或黑色) 的n 时， 被试对形状辨别任务的反应时会延长( 实验一) 。这表明无关的奇异刺激可以导致 时间性的注意捕获，而并非颜色对比效应( 实验二) 。由于实验中的刺激是在不同 时间点上都出现在出现在注视点位置上，其作者认为，相对于前面的有这样或那 样不足之处的研究，这个实验没有空间上的特性，第一次体现了注意捕获在时间 上的纯粹性。 1 2 3 时间、空间相结合的注意捕获研究范式线索化范式 线索化范式( c u e i n gp a r a d i g m ) 的操作为，在靶子刺激出现之前把某个空间 位置线索化，如增加这个位置的亮度。线索化的位置是随机的，靶子出现的位置 也是随机的，这样只有在i n ( n 为位置数目) 的试次中线索和靶子才会出现在同 一个位置。事先告知被试这一点。因为n 都比较大，因此靶子出现在线索化位置 的可能性很小，所以可以认为被试没有理由去注意线索位置。这一范式的注意捕 获表现为线索效应，即无效线索条件2 时的反应时慢于控制条件下的反应时，出现 1 共有四种线索情况：有效线索( v a l i d c l i e ，线索h ；现在网个外周方块的其中一个位置上，靶子总是f ；现在线 索位置上) ：无效线索( i n v a l i d - c o n d i t i o n ，线索现在i l j 个外周方块的其中一个位置上，靶子总是i j ：现在三个 非线索位置的其中一个位置l ) i 中央线索( c c t c r - c t l c , 线索出现在中央方块上，靶子出现任四个外周方块的 其中一个位置 ：) ；无线索( n o c l i c ，没有线索甘；现，靶子出现在四个外周方块的其中一个位置上) 。f o l k 等 人( 1 9 9 2 ) 的实验中将无线索条件作为控制条件。 3 东北师范大学硕士学位论文 损耗( c o s t ) ，有效线索条件下的反应时快于控制条件下的反应时，出现增益 ( b e n e f i t ) ，或者就是有效线索条件下的反应时快于无效线索条件时的反应时。其 中，线索和目标刺激之间的时间| 日j 隔( s o a ) 必须控制在一定范围以内，如果过长， 可能会出现返回抑制现象( i o r ) 1 7 o 由于刺激屏中各项目是在空间内分散的，因 此它具有空间性的特征；另外，由于线索和靶子是前后出现的，因此它又具有时 间性的特征。 在注意捕获的研究中最早使用线索化范式的是r e m i n g t o n 等人( 1 9 9 2 ) u8 1 ，但 是影响最大、被引用最多的是f o l k 等人的实验( 1 9 9 2 ) n9 1 。在以中央注视点为圆 心的一个假想圆上均匀呈现四个或八个方块，线索化的方式是在方块的四周出现 四个小圆点，具体为，突现线索是一个方块出现白色小圆点，颜色线索是所有的 方块都出现小圆点，不同的是其中一个方块是颜色的小圆点( 奇异刺激) ，其他的 则是白色的；靶子屏出现的机理和线索屏是一样的，突现靶子是在一个方块中出 现白色的字符，颜色靶子是所有的方块中出现字符，其中一个是颜色的，其他的 是自色的。被试的任务是判断这个字符是“x 乃还是“= 。f o l k 等人使用线索化 范式进行了一系列实验n9 蹦2 。2 3 1 ，验证并逐步发展和完善了其提出的理论。 g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ) 1 的研究同样使用线索化范式，线索化的方式相类似， 只是小圆点改成变粗方块，其机理是相同的。不同的但又是十分重要的是靶子屏 的变化，所有的项目包括靶子是不同的大写英文字母，这样，项目间仅仅是字母 本身( i d e n t i t y ) 不同，靶子就不具有与线索相同的奇异特征。一些研究者也使 用了这种方式瞳5 嚣2 。 1 3 注意捕获的相关理论及成果 在注意捕获领域中，主要存在两种理论。一种认为注意捕获是自下而上的刺 激驱动的过程，而另一种认为是自上而下的目标驱动的过程。 1 3 1 刺激驱动的注意捕获 这种理论以t h e e u w e s 等人阳瑚瑚脚一门为代表，他们用视觉搜索范式进行了一系 列实验，认为注意捕获是纯刺激驱动的自下而上的加工过程，即刺激的出现就一 定能引起注意捕获，表现为在搜索屏出现的奇异分心物会影响对靶子的搜索时间， 或者，当奇异分心物恰好是靶子时，反应时不会随着搜索屏项目的增多而延长。 在所有的奇异刺激中，突现刺激( a b r u p to n c e t ) 似乎具有超乎其他刺激的捕获 主义的能力，即是自动的。但是早期不能够分离这种注意捕获现象是因为亮度的 突然改变还是新客体的突然出现啪3 别。y a n t i s 和h i l l s t r o m ( 1 9 9 4 ) 3 3 用等亮度的 东北师范大学硕士学位论文 新客体和明显亮度增长的旧客体探讨这一问题。结果表明，亮度的增长既不是注 意捕获的必要条件，也不是注意捕获的充分条件；而是新客体，无论是否等亮度， 都会自动地捕获注意。 t h e e u w e s 等人认为任何显著的线索都会捕获注意，即这一现象是显著刺激出 现的必然结果，无论在什么条件下都是存在的，他在反应时中没有表现出来并不 等于他没有发生。注意控制定势可能表现更多的是注意从线索位置的离开 ( d i s e n g a g e n m e n t ) m 1 。此理论认为任何显著的线索都会捕获注意，但是如果线索 与当前任务无关，注意控制定势便会使注意从线索位置上快速离开，因此s o a 过 长可能不会出现线索效应。这样很有可能在靶子为出现之前，注意已经丛线索处 离开，虽然线索成功捕获了注意，却在结果上无法表现出来。通过操纵线索一靶 子s o a ，t h e e u w e s 等人认为，注意的快速离开发生在线索出现后约1 5 0 m s 。 1 3 2 目标驱动的注意捕获 这种理论以f o l k 等人为代表，他们主要运用线索化范式，结果是，只有当线 索和靶子具有相同的特征( 都是突现刺激或都是颜色刺激) 时，线索才会捕获注 意；而当二者的特征不同( 一个是突现刺激，一个是颜色刺激) 时，线索便不会 捕获注意。在此基础上，f o l k 等人提出了注意的关联性不随意定向假说 ( c o n t i n g e n ti n v o l u n t a r yo r i e n t i n gh y p o t h e s i s ) n 引，即注意捕获现象的发生 不是刺激出现的必然结果，其中注意控制定势( a t t e n t i o n a lc o n t r o ls e t t i n g ) 具 有重要作用。注意控制定势可以理解为被试对于特定任务的一种准备状态，如在 f o l k 等人的实验中，当被试的任务是判断多个可能位置中出现的一个项目( 突现 靶子) 是“ 还是“= 时，被试的注意控制定势就是寻找突现特征；当被试的 任务是判断所有项目中的一个红色项目( 颜色靶子) 是“还是“= 时，被试 的注意控制定势就是寻找颜色特征。当线索拥有与靶子相同的特征属性时，它就 会进入注意控制定势的范围，结果分配了一定的注意资源而捕获了注意。 f o l k 等人在此基础上进行了一系列研究。发现当明显的运动作为线索时，只 有当运动标志靶子时，线索捕获注意：而当颜色和突现标志靶子时，线索不会捕 获注意。作者又进行了实验证明这不是由于靶子辨别的难度不同啪3 。另外，这种 线索和靶子的关联是可以发生在特定的水平上的。也就是，当注意控制定势是一 般的颜色概念时，红色和绿色的线索都会捕获注意瞳刭；当注意控制定势是特定的 颜色特征( 如红色) 时，只有这个特征值的线索( 红色而非绿色) 捕获注意雎。 同时，在线索化范式中，注意捕获现象会受到试次间自下而上的重复启动效应的 影响，但是这种影响只有当启动与实验任务无关时才会发生口3 l 。 而g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ) 3 认为注意捕获受到刺激屏整体特征( d i s p l a y w i d e v i s u a lf e a t u r e s ，发出信号表明任务相关靶子屏作为整体出现的特征) 与捕获注 东：l o j i l i 范大学硕士学位论文 意特征的关联性的影响，也就是，当线索与整个搜索屏而非仅仅是靶子具有相同 特征时都会捕获注意。在他的实验中，当靶子屏整体都是红色的时候，红色线索 和突现线索都会捕获注意，而当靶子屏整体是白色的时候，只有突现线索捕获注 意，颜色线索便不会出现这种现象了。 有趣的是，支持刺激驱动的注意捕获的证据一般来源于视觉搜索范式，而支 持目标驱动的注意捕获一般来源于线索化范式。因此，在线索化范式中没有发现 注意捕获可能不是因为注意捕获没有发生，而是因为线索化范式本身存在着一定 的缺陷而掩盖了线索效应。p r a t t 等入( 2 0 0 2 ) 砧曾用线索化范式的变式在长s o a ( 8 0 0 m s ) 下检测返回抑制( i o r ) ，发现无论靶子是突现刺激还是颜色奇异刺激， 突现线索都会制造i o r 。一般假设i o r 只有在注意投向外周位置并撤回后才会发生， 因此这一结果表明虽然存在一定的注意控制定势，突现刺激还是吸引了注意。这 一项实验支持了t h e e u w e s 等人的理论，但是这一证据是建立在i o r 的发生是伴随 着注意转移这一假设成立的基础上的，因此是间接的，力度不强。 1 3 3 完成任务的两种模式：特征搜索模式和奇异刺激检测模式 b a c o n 和e g e t h ( 1 9 9 4 ) 啪。使用了t h e e u w e s ( 1 9 9 1 ) 的实验方法，奇异刺激 具有不同的颜色属性，不同的是在搜索材料中添加了多种形状( 如正方形和三角 形) ，使得靶子在形状上不具有特异性。结果发现，颜色奇异刺激没有捕获注意。 由此b a c o n 和e g e t h 区分出完成任务的两种模式：特征搜索模式( f e a t u r es e a r c h m o d e ，f s m ) 和奇异刺激检测模式( s i n g l e t o nd e t e c t i o nm o d e ，s d m ) 。f s m 是在完 成当前任务时，被试的注意定势限制在靶子特征上，即其他刺激特征没有分配注 意；s d m 是搜索有差异的项目，而无论它是什么。这一策略暗示着被试使用一个宽 泛的注意定势，这一定势不仅包括靶子特征，也包括奇异刺激特征。在这种情况 下，任何表明奇异刺激的出现影响了作业的结果都不能说是表现了纯刺激驱动现 象。因为s d m 的采用使奇异刺激也具有了一定程度的相关。很多证明自下而上的 注意捕获的实验没有避开这个问题而使他们所获得的结果不能真正解释为一个纯 的刺激驱动的过程，因而使其证明的力度受到了下降。s d m 无效而使被试采用f s m 的方法是使用无效视觉搜索任务( i n e f f i c i e n tv i s u a l s e a r c ht a s k ) 口 ，即靶 子不会在背景中跃出( p o p - o u t ) ，这样使所有的注意资源都集中于靶子特征。在知 觉负载理论( p e r c e p t u a ll o a dh y p o t h e s i s ) 嘲3 的框架中，认为真正的刺激驱动 的注意捕获可能只有在高知觉负载的条件下发生。g a l f a n o 等人定义了纯刺激驱动 的注意捕获的标准啪1 。如要所探讨的特征与当前任务完全无关，则需要符合两个 主要指标：( 1 ) 靶子特征必须清晰且完全独立，与无关奇异刺激的特征维度无关； ( 2 ) 在视觉搜索范式中被试必须使用f s m 。若满足这两个条件来研究纯的刺激驱 动的注意捕获还是很困难的。 东北师范大学硕士学位论文 纯刺激驱动的注意捕获理论之所以遭到质疑，其中很重要的一点就是在实验 中奇异刺激和其他项目不同，被试很可能采用了s d m 。既然被试采取了策略，实际 上就是自上而下的认知加工参与了活动，因此也不能说捕获现象的发生仅仅由于 奇异刺激的显著性造成的，即纯的自下而上的加工，而是有自上而下的认知过程 的参与。视觉搜索范式都存在这样的问题。线索化范式靶子屏中由于在各个位置 上出现的都是不同的字母，因此除了字母本身不同外，所有项目中没有奇异的客 体，被试便也不能使用s d m 了。 1 3 4 事件相关电位及功能性磁共振脑成像技术在注意捕获研究中的 应用 在注意捕获的相关研究中，仅使用测量反应时的方法一直存在着一些基本的 问题。事实上，f o l k 和r e m i n g t o n ( 1 9 9 8 ) 曙u 曾指出，反应时效应“不能总是不 变的得出注意定向的解释”，而t h e e u w e s 、a t c h l e 和k r a m e r ( 2 0 0 0 ) n 玎也曾指出， “无反应时效应并不能一定得出奇异刺激捕获了注意。也就是说，注意捕获中的 自动性是否本来就有自上而下的效应，这种“天生就是 的效应是否能够被内源 定势所控制，在解决这些问题上反应时并不是最有力的工具。 为解决这个问题，一个很好的方法就是在视觉处理中实时测量事件相关电位 ( e r p ) 。例如，a r n o t t 等人( 2 0 0 1 ) h 0 1 使用了f o l k 等人( 1 9 9 2 ) 的范式，指出 n 1 0 0 成分只被具有与任务相关的特征的刺激所调节，而且在反应时中表现出捕获 效应的奇异刺激( 比较于在反应时中没有表现出捕获效应的奇异刺激) 在靶子呈 现前激起了一个负的调节作用。这一发现表明，至少在f o l k 等人( 1 9 9 2 ) 的范式 中，任务定势在感觉处理的早期阶段调节对线索的处理。其他e r p 数据虽没有直 接测量这一假设，但也有其用处。 最近有很多研究者能够运用e r p 来研究注意捕获，但结果不尽相同：在s a w a k i 等人( 2 0 0 8 ) h 的研究中，中央分心物在困难任务中比在简单任务中发出了振幅 更大的p 3 ，而两侧分心物在简单和困难任务中都会发出一个很大的p 3 。分心物p 3 反应了刺激异常在维持标准表征中的注意捕获，而非认知干扰；在l i e n 等人( 2 0 0 8 ) 蚴的研究中，具有靶子颜色的线索制造了与靶子本身相似的一个很强的n 2 p c 效应， 并且这种效应无关是否与同时出现的突现刺激进行竞争。这些结果证明了注意捕 获在自上而下的控制定势中的关联性。 除此之外，l a v i e 等人( 2 0 0 6 ) h 3 3 用功能性磁共振脑成像技术( f i r i ) 进行了 研究。结果表明，在视觉搜索任务中的无关颜色奇异分心物的出现( 相比较于不 出现时) 不仅与上顶叶皮层的活动有关，而且与额叶皮层的活动有关。另外，奇 异刺激在行为上的干扰与额叶活动呈负相关，表明额叶皮层参与对奇异刺激的干 东北师范大学硕士学位论文 扰。行为测验确定了奇异刺激干扰依赖于对搜索任务的认知控制的可用性：奇异 刺激干扰在高工作记忆负载下显著增加。这些结果表明了在注意中重要的额叶认 知控制功能，这一功能能够在工作记忆中使分心作用最小化。 很多研究者认为，虽然注意捕获“预设为自动的，表现为在没有特定的心 理定势下也能出现，但似乎更为重要的是，它受内源性的调节口“引。除此之外， b u r n h a m 更强调g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ) 在f o l k 等人( 1 9 9 2 ) 研究的基础上发展起来 的刺激屏整体关联性定向假说( d i s p l a y w i d ec o n t i n g e n to r i e n t i n gh y p o t h e s i s ) 聃3 。他总结了二十多年来注意捕获研究的相关文献，认为之前证明是刺激驱动的注 意捕获的证据都可包容在这一假说中。而且，这一假说的解释力度在f o l k 等人的 假说之上，研究者们应该更重视起来。 1 4 问题提出 既然注意捕获受到至少是部分受到自上而下加工的影响，那么这一现象就不 可能仅仅发生在知觉水平，而是会受更深层加工水平的影响。在h u a n g 等人( 2 0 0 8 ) h 神的研究中，只有当对刺激进行语义加工时，情绪分心物才能比中性分心物捕获 更多的注意，这表明语义加工调节情绪刺激的注意捕获：在p r e s t o n 和s t a n s f i e l d ( 2 0 0 8 ) 潍1 的实验中，被试反应与任务无关面孔图像相重叠的情绪词，面孔图像 与情绪表达一致时被试反应比不一致时快，实验表明任务无关面孔情绪在语义水 平自发加工。这些虽然不是注意捕获的直接研究，但是从侧面可以推测注意捕获 可能会发生在语义水平加工。 在之前的研究中，线索与靶子具有相同的特征属性，如红色的线索与红色的 字符n 钾或红色的靶子屏整体1 。被试知道要寻找的靶子是什么，也知道它是以什 么样的方式出现的，因此，具有此特征的线索出现时便进入了被试的注意定势而 捕获了注意。问题是，被试仅仅是看到了“红色的客体”的出现而仅在知觉水平 上进行了加工，还是进一步加工了客体的意义，知道那是“红色的”而使加工进 入了语义的层次? 本研究将语义关联分离了出来，线索与靶子间没有相同的特征 属性( 红色的线索和白色的靶子屏) ，但是二者具有相同的语义含义( 红色的线索 和“红”字) 。由于靶子仅是本身( i d e n t i t y ) 不同，在特征属性上与其他客体不 存在差异，因此被试不会使用奇异刺激搜索范式。本研究探讨单独的语义关联能 否使线索进入注意定势并捕获注意。 本研究能够加深对注意控制定势的认识与理解，进一步探讨注意捕获的机制 问题。同时本研究具有现实意义。注意捕获是现实生活中的常见现象，语义关联 性的研究拓展了注意捕获的认识范畴，能够使人 f i n n 道应该使用怎样的刺激、运 东北师范大学硕士学位论文 用怎样的方式去更好地吸引他人的注意，在广告、服装设计等方面具有应用意义。 东北师范大学硕士学位论文 2 实验 2 1 实验一：汉字作为实验材料的注意捕获现象 2 1 1 实验目的 研究采用g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ) 的线索化范式，将汉字代替字母作为实验材料， 可否复制其结果( 实验2 ) 。 2 1 2 被试 随机选取大学生被试1 4 名，男生3 名，女生1 1 名，平均年龄1 9 6 4 岁 ( 5 泸o 7 2 ) ；全部右利手；视力或矫正视力正常，无色盲色弱；未参加过同类实 验。 2 1 3 实验仪器和实验材料 使用l e n o v o l 5 时显示器，屏幕分辨率为1 0 2 4 7 6 8 ，刷新频率为8 5 h z 。实验 程序用心理学专用软件e - p r i m e ( v i s i o n1 1 ) 编制，在w i n d o w sx p 操作系统上 运行。 有三种基本的刺激屏：注视屏、线索屏和靶子屏。图1 出示了这些刺激屏的 样例及顺序。注视屏包括一个中央注视加号( o 4 8 。0 4 8 。) 和四个方框( 1 5 3 。x1 5 3 。) 。这些方框以中央注视加号为圆心，分别在0 。、9 0 。、1 8 0 。和2 7 0 。上，方框中心距圆心4 2 9 。屏幕背景为黑色( r g b ：00o ) ，中央注视加号为 白色( r g b ：2 5 52 5 52 5 5 ) ，方框为灰色( r g b ：1 2 81 2 81 2 8 ) 。有两种线索屏， 一种呈现突现刺激，一种呈现颜色刺激。突现线索屏表现为一个方框由原来的细 框( 0 1 4 。) 变为粗框( 0 4 3 。) ，并变为白色，其他方框不变，变粗变白方框为 突现线索；颜色线索屏表现为所有方框变粗，其中三个变白，一个变红( r g b ：2 5 5 0o ) ，变粗变红方框为颜色线索。靶子屏是在注视屏的每个方框中出现一个汉字 ( 0 8 6 。0 8 6 。) ，且每个汉字和方框同中心。其中，“纠”、“纤和“约”每 东北师范大学硕士学位论文 次都会出现，不同的是，“纱”和“纪”在一个位置上随机出现，它们是靶子。汉 字为白色。 注视屏 5 0 0 m s 线索屏 1 0 0 m s ) 注视屏 1 0 0 m s 靶子屏 口十口叠曩口一口0 一 口 _口_ 口 _ 团 l 厂-口_n_ 囡 _ 尸古? ? 泸 图1 空验一流程 214 实验设计和程序 采用2 2 x 2 的被试内实验设计，自变量为线索有效性( 线索无效和线索有 效) 、线索种类( 突现线索和颜色线索) 和靶产本身( “纱”和“纪”) 。凼变量为 对靶子的反应时，反应错误率为参考指标。 每一试次的流程如图1 所示：首先呈现注视屏5 0 0 m s ，然后呈现线索屏1 0 0 m s 其中一半试次是突现线索，一半试次是颜色线索；然后呈现注视屏1 0 0 n t s ，最后呈 现靶子屏1 0 0 0 m s ，其中一半试次出现“纱”字，一半试次出现“纪”字。从线索 开始到靶子开始( s o a ) 共2 0 0 m s ，一般认为在这么短的时问内不会出现对线索和 其他位咒的眼动”“。实验中，两种线索的出现是随机的，四个汉字出现的位置是 随机的，每次出现哪种靶子也是随机的，要求被试不要猜测。一半被试发现靶子 为“纱”按z 键，为“纪”按m 键，另一半反之；要求按键既快且准。如果靶子 呈现2 0 0 0 m s 没有反应，这一试次纪录为错误，进行下一试次。相邻试次间隔 1 4 0 01 8 0 0 m s 随机。 每个被试实验时间约5 0 分钟，菇进行7 8 0 试次，其中1 2 次为练习。在八个 实验处理中，有效线索条件下的四种处理每种进行4 8 次，无效线索条件下的四种 处理每种进行】4 4 次。向被试呈现指导语，并进行练刊，确保被试完全明白实验 程序：强调实验中眼睛要一直盯住中央力弓，高度集中注意力。实验在暗室中进 行。被试与电脑水甲距离约6 0 c m 。电脑记录反应时和错误率。 东北师范大学硕士学位论文 2 1 5 结果与讨论 根据被试的反应时和标准差，选择反应时为2 0 0 1 6 0 0 m s 的试次进行分析2 。三 因素重复测量方差分析表明，线索有效性的主效应显著，尺1 ，1 3 ) = 4 6 6 1 ， m s e = 2 7 5 6 0 8 ，p o 0 0 1 ，无效线索下的反应时长于有效线索下的反应时( 线索无破 = 8 3 5 4 8 m s ，m 线索有敲：7 6 7 7 5 m s ) ，即出现了注意捕获现象。线索种类的主效应显著，、 尺l ，1 3 ) = 7 5 6 1 ，j s e = 1 5 2 8 0 0 ，p o 0 5 ，这说明靶子本身不会影响其 他因素的变异情况。 实验更为关心的是线索有效性和线索种类出现了交互作用，尺l ，1 3 ) = 2 4 1 3 4 ， m s e = 3 2 6 4 5 5 ，p o 0 5 ，无效线索下的反应 时与有效线索下的反应时没有差异( 线索王敏= 8 1 8 6 4 m s ，m 线黼嫂：8 0 4 7 3 m s ) ，即没 有出现注意捕获现象( 图2 ) 。这复制了g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ，实验2 ) 的结果。刺 激屏的突现标志着靶子的出现，这就使“突现进入了被试的注意定势，因此突 现线索能够捕获注意；“颜色 与靶子的出现毫无关联，没有进入注意定势，因此 颜色线索不能捕获注意。结果验证了g i b s o n 等人( 1 9 9 8 ) 提出的刺激屏整体关联 性定向假说。 线索无效线索有效 线索有效性 图2显示有效性和线索种类的交互作用 2 三个实验中，每次选取的反戍时范围不同，是因为每个实验的反应时和标准差有所不同：实验二相对于实