（发展与教育心理学专业论文）知觉负载与工作记忆负载对干扰效应的不同影响.pdf

西南大学硕十学位论文摘要 知觉负载与工作记忆负载对干扰效应 的不同影响 发展与教育心理学专业硕士研究生龚敏 指导教师李红教授 摘要 选择性注意产生的机制有两种：被动的知觉选择机制和积极的认知控制。针对知觉负载 与工作记忆负载对注意选择影响的不同作用关系，以及工作记忆负载和知觉负载对面孔干扰 刺激的干扰效应的影响，本研究主要解决以下问题：( 1 ) 证明影响选择性注意的两大因素 知觉负载和工作记忆负载对一s t r o o p 任务干扰效应的不同作用取决于知觉负载的高低，以及 工作记忆负载的类型与干扰任务目标、干扰刺激加工的机制是否重叠。( 2 ) 证明工作记忆负 载是否与知觉负载一样，无法改变面孔干扰刺激的注意选择；面孔工作记忆负载能否调节面 孔干扰刺激的干扰效应? 本研究设计了两个实验。实验一采用知觉负载和任务类型两因素的被试内设计，让1 8 名 被试完成6 个小实验，其中包括2 个基线任务( 低知觉负载和高知觉负载的“字箭头 s t r o o p 任务) 和4 个两单任务结合的双任务( 两基线任务分别与言语工作记忆任务、空间工作记忆任 务结合) 。低知觉负载的“字箭头”s t r o o p 任务要求被试对图片中间的一个中文的“左” 或“右”字进行左右字义判断，而忽略同时出现在字的上方和下方的箭头左右朝向。高知觉 负载的“字一箭头”s t r o o p 任务与低知觉负载基线任务唯一不同的是图片中间是四个字，其 中一个是“左”或“右”字。实验一的结果发现，当工作记忆负载的类型与当前干扰任务目 标反应的资源类型相同时，干扰效应增大；而当工作记忆负载的类型与当前干扰任务中干扰 刺激加工的资源类型相同时，干扰效应减少或消失( 甚至不一致减去一致的反应时的差为负 值) 。 实验二亦设置基线任务和双任务，通过改变当前工作记忆负载的类型来观测“字箭 头”s t r o o p 任务的干扰效应。让1 8 名被试完成3 个小实验( 一个“人名面孔”s t r o o p 任务作 为基线任务，另两个是“字箭头”s t r o o p 任务分别与言语工作记忆任务、面孔工作记忆任 务结合的双任务) 。 “字一箭头”s t r o o p 任务要求被试只判断人名是指政治家或明星，而忽 略人名旁边的政治家或明星的面孔( 人名和面孔有可能匹配，有可能属于不同的类别，分别 构成一致和不一致情况) 。实验二结果表明，言语工作记忆负载无法影响“字箭头”s t r o o p 任务的干扰效应，而面孔工作记忆负载能够减少面孔干扰刺激的干扰效应，这可能是由于面 孔工作记忆负载与面孔干扰刺激是相同的资源类型，资源共享而削弱了面孔干扰刺激的注意 加工。 关键词：知觉负载工作记忆负载干扰效应多重资源理论 西南大学硕士学位论文1 a b s t r a c t t h ed i f f e r e n ti n f l u e n c eo f p e r c e p t u a ，ll o a d a n d w o r k i n gm e m o r y l o a do i li n t e r f i e r e n c e e f f e c t s m a j o r ：d e v & e d u p s y c h s p e c i a l t y ：c o g n i t i o nd e v e l o p m e n t s u p e r v i s o r ：p r o f l ih o n g n a m e ：g o n gm i n a b s t r a c t t h e r ea 陀t w ok i n d so fm e c h a n i s m so fs e l e c t i v ea t t e n t i o n ：t h ep a s s i v ep e r c e p t u a ls e l e c t i o n m e c h a n i s ma n dt h ea c t i v ec o g n i t i v ec o n t r 0 1 w i 也r e g a r dt ot h ed i f f e r e n ti n f l u e n c eo fp e r c e p t u a l l o a d ( p l ) a n dw o r k i n gm e m o r yl o a d c w m l ) o na t t e n t i o ns e l e c t i o n ，a n dt h ei m p a c to fp la n dw m l o ni n t e r f e r e n c ee f f e c t so ff a c ed i s t r a e t o r , t h i ss t u d yi n t e n d st os o l v et h e s ef o l l o w i n gq u e s t i o n s ：o ) t o p r o v et h a ti ft h et w of a c t o ro fs e l e c t i v ea t t e n t j o n p la n dw m lh a v i n gd i f f e r e n ti n f l u e n c eo nt h e i n t e r f e r e n c ee f f e c t so ft h es a m es t r o e pt a s kr e l i e so nt h el e v e lo fp e r c e p t u a ll o a d , o rw m l o v e r l a p i n gw i t hm e c h a n i s m si n v o l v e di nt a r g e to rd i s t r a c t o rp r o c e s s i n g ：( 2 ) t op r o v et h a tw m l c a n t c h a n g et h ea t t e n t i o ns e l e c t i n go ff a c ed i s t r a c t o rw h i c hi st h es a m ea sp l ：t op r o v et h a tw h e t h e rf a c e w m lc a na d j u s tt h ei n t e r f e r e n c ee f f e c t so ff a c ed i s t r a c t o r ? t h i sr e s e a r c hd e s i g n st w oe x p e r i m e n t s e x p o n eu s e sw i t h i n s u b j e c t sd e s i g nw h i c hi n c l u d e s p la n dt a s kt y p ea st w of a c t o r s e i g h t e e ns u b j e c t sm u s td o6s m a l le x p e r i m e n t s ，w h i c hi n c l u d e2 b a s e l i n et a s k s ( t h el o wp l w 0 1 d - a n 0 w ”s t r o o pt a s ka n dt h eh i g hp l “w 0 i 吐- a r r o w ”s t r o o p t a s k ) a n d4d o u b l e - t a s k so ft w os i n g l e - t a s kc o m b i n a t i o n ( e a c ho ft h e2b a s e l i n et a s k sc o m b i n e s 研也 v e r b a lw mt a s ka n dt h es p a t i a lw mt a s k ) t h el o wp l w o i d 一a r r o w ”s 仃o o pt a s kn e e d ss u b j e c t s t oj u d g et h em e a n i n go fac e n t r a lw o r dw h i c hi s l e f t o r r i g h t i nc h i n e s eo nt h ep i c t u r e ，t oi g n o r e u p w a r da n dd o w n w a r da r r o w sw h i c ho r i e n tl e f to rr i g h tm e a n w h i l e d i f f e r e n tw i t ht h el o wp l “w o r d 一a n d w ”s t r o o pt a s k ，t h ek g h o n eh a sf o u rw o r d si nt h ec e n t r a lo ft h ep i c t u r e ，a m o n gw h i c h t h e r ei sa “l e f t o r r i g h t w o r d t h er e s u l t so fe x p o n ef i n dt h a t ，i n t e r f e r e n c ee f f e c t si n c r e a s ew h e n t h et y p eo fw m l o v e r l a p sw i t ht h et y p eo fr e s o u r c er e q u i r e df o rt h ei n t e r f e r e n c et a s k ；i ns t r i k i n g c o n t r a s t ，i n t e r f e r e n c ee f f e c t sd e c r e a s e ，o rd i s a p p e a r ( e v e nt h er to fi n c o n g r u e n c em i n u st h er to f 西南大学硕士学位论文 a b s t r a c t c o n g r u e n c ei sn e g a t i v e ) w h e nt h et y p eo fw m lo v e r l a p sw i t hd i s t r a c t o rp r o c e s s i n g e x p t w od e s i g n sb a s e l i n et a s ka n dd o u b l e - t a s k a sw e l l i to b s e r v e st h ei n t e r f e r e n c ee f f e c t so f t h e “n a m i 瞄c e ”s t r o o pt a s kt h r o u g hc h a n g i n gt h ec u r r e n tt y p eo fw m l l e te i g l a t e e ns u b j e c t s f i n i s h3s m a l le x p e r i m e n t s ( o n ei s n a m 争矗c e ”s t r o o pt a s kw h i c hi sb a s e l i n et a s l t h ea n o t h e r t w oa l et w od o u b l e - t a s k sw h i c ha r et h ec o m b i n a t i o no f “n a m e _ i f a c e ”s t r o o pt a s ka n dv e r b a lw m t a s k , a n dt h ec o m b i n a t i o no f “瑚m e 一内c e ”s t r o o pt a s ka n df a c ew mt a s k ) t h e “n a m e _ 矗c e ” s t r o o pt a s kn e e d ss u b j e c t st oi n d i c a t ew h e t h e rac e n t r a ln a l t l ei sap o l i t i c i a n so ras t a r sn a l n e ，w h i l e i g n o r i n gap o l i t i c i a n so ras t a r sf a c en e x tt ot h en a m e ( t h ed i s t r a c t o rc o u l db ee i t h e rt h ef a c eo ft h e l 笼r s o nn a m e d , 0 1 t h ef a c eo fap e r s o nf r o mt h eo p p o s i t ec a t e g o r y ，b o t h o fw h i c hm a k el l p c o n g r u e n c ea n di n c o n g r u e n c ec o n d i t i o n s ) t h er e s u l t so fe x p t w oi n d i c a t et h a t , v e r b a lw m l c a n t i n f l u e n c et h ei n t e r f e r e n c ee f f e c t so ft h e n a m e _ _ f - a c e ”s t r o o pt a s l 【 n e v e r t h e l e s s ，f a c ew m lc a n d e c t e b s e st h ei n t e r f e r e n c ee f f e c t so ff a c ed i s t r a c t o r , t h i sm a yd u et ot h e 韶t l n et y p eo fr e s o u r c eo ff a c e w m la n df a c ed i s t m c t o r s h a r i n gr e s o u r c ew e a k e n st h ea t t e n t i o np r o c e s s i n go ff a c ed i s t r a c t o r k e yw o r d s ：p e r c e p t u a l l o a d w o r k i n gm e m o r y l o a di n t e r f e r e n c ee f f e c t s m u l t i p l e r e s o u r c et h e o r y 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁 在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文储：钴 签字吼砰车f 月7 汐日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 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，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，本论文：坼保密，口 保密期限至年月止) 学位论文作暑签名：始 签字日期：b l 年易月j 。日 西南大学硕士学位论文1 引言 1 引言 能够集中注意力于某一任务上的这种能力对协和的认知功能是非常关键的，特别是当周 围存在与任务无关的干扰物的潜在干扰时这种能力变得尤其重要。尽管如此，人们仍然经常 受到无关干扰物的影响。注意的选择性是指，将注意看作一种内部机制，借以实现对刺激选 择的控制并调节行为【1 1 。最早提出的系统阐述选择性注意机制的理论观点是b r o a d b 锄t 【2 1 的过滤 器理论。这对后来的注意研究产生了很大的影响。从过滤器理论，到最近l a v i e 3 1 的知觉负载 理论( p e r c e p t u a ll o a dt h e 卿) ，选择性注意机制的研究始终受到学者们的关注，相关的研究也 越来越多。 1 1 文献综述 1 1 1 选择性注意理论 1 1 1 1 早期选择理论( 姐r l ys e l e c t i o nt h e o r i e s ) 和晚期选择理论( 1 a t e l e c f i o nt h e o r i e s ) 对于选择性注意发生机制的探讨，从未停止。最早要追溯到早期选择理论与晚期选择理 论。早期选择理论最初f i t b r o a d b e n t 2 1 提出，并i 由t r e i s m a n t 4 , s 进一步发展，认为知觉是一种需 要选择性注意才能进行的有限加工，客体只在被注意的时候才能得到识别，因此，注意选择 发生在早期，对客体特征进行初步分析之后，将某些信息过滤掉，只允许被选择的刺激进入 知觉过程，因此，早期选择理论也被称为知觉选择模型。 另外，1 9 d e u t c h 和d e u t e h t 6 , 7 1 提出的晚期选择理论认为包括识别在内的所有的知觉编码， 均在视野中进行平行加工。知觉是一种无限的过程，无需选择就能以一种平行自动的模式进 行。选择仅发生在晚期进程中，对知觉到的刺激提供相关反应，而没有知觉到的刺激则不做 反应，因此，晚期选择理论相应被称为反应选择模型。晚期选择理论认为对熟悉刺激的再认 是一种自动化的过程，并不需要注意，即是说，注意并不是环境里所有刺激加工到更高语义 水平的必备先决条件。 1 1 1 2 知觉负载理论 近期e 自l a v i e 3 , s 提出的知觉负载理论折中了早期选择理论和晚期选择理论的部分观点。她 认为注意选择可能发生在早期或晚期，这取决于相关任务中的知觉需求。在不超出注意资源 加工能力的状况下，知觉加工可以自动地、无选择地、并行地进行，而在超出加工能力时则 无法加工无关刺激。当相关任务的知觉需求或知觉负载较高时，用来加工干扰物的可用资源 甚微，因此干扰物在加工早期就被排除在外，是一个被动的过程。而当任务的知觉负载低时， 并没有损耗知觉能力，那么剩下的资源就会加工干扰物，加工进程越过早期导致晚期主动选 两南大学硕士学位论文1 引言 择的需要。也就是说决定选择性注意发生的必要条件是当前陈列项目的知觉负载。按照知觉 负载理论的观点，低负载的陈列项目会诱发注意的晚期选择模式，而高负载的陈列项目会诱 发注意的早期选择模式。 1 1 1 3 知觉负载理论研究范式 如何在实验设计中操纵知觉负载呢? 增加知觉负载意味着要么是知觉的数量增加( 在众 多字母中寻找一个目标物) ，要么对于相同数量的项目，知觉识别对注意要求的提高( 如区 分目标物大小) 。最早发现知觉负载决定干扰物加工的研究采用了反应竞争范式( r e s p o m e c o m p e t i t i o np a r a d i g m ) ，即眦s 锄e 池朗干扰范式唧，它是早期和晚期选择理论争议研究的 约定俗成的测查方法。通过创新之后的e r i l & e r i l 衙扰范式 1 0 , 1 1 , 1 2 j l 匿过改变无关刺激集 的大小( s e ts i z e ) 来操纵知觉负载。被试需完成一个视觉搜索任务，根据不同的目标刺激尽 快做出不同的选择反应，同时忽略一个无关干扰刺激。目标通常排列在中央区域，干扰物远 离目标，位于目标上下或左右位置，与目标反应之间可能是不一致、中性或一致的关系。 另一种对知觉负载的操纵取自注意的特征整合论 1 3 j 4 , 1 5 1 ，认为对特征的知觉是自由负载， 只有在特征捆绑的时候需要注意的集中，因此知觉负载相应增加。g o n og o 范式【1 6 】是特征整合 的一种变式。要求被试对某一特性做出反应而忽略另一特性，此为低知觉负载；对某两种特 征的结合做出反应而忽略其他特征结合，此为高知觉负载。另外一些操纵知觉负载的方法是 按任务要求来设定等。 1 1 2 知觉负载理论的研究证据 采用反应竞争范式的行为研究【3 】发现，在当前任务是低负载时( 只有一个目标物出现或目 标物明显不同于其他无关刺激) ，目标物和干扰物不一致条件下对目标物的反应时显著慢于 一致甚至是中性条件的反应时，体现了反应竞争效应( 干扰效应) ，在当前任务是高知觉负 载时( 在很多类似字母中搜索目标物或区别模糊目标物的精确位置和大小等) ，干扰效应消 失了。这说明高知觉负载能减少干扰物加工。 知觉负载理论的神经成像研究发现，高负载会消除任务无关干扰刺激在视觉皮层的激活。 r e e s 等人1 1 刀发现中央出现词语的相关任务低负载下，出现了与运动( 相对于静止而言) 干扰 物相关的视皮层( 如m r ) 的神经活动。而在高负载情况下，这种神经活动消失了。尽管要求 被试始终忽略外围的运动( 或静止) 干扰物( 白点) ，而事实上他们对无关视觉运动的知觉 是由无关任务中对负载的实验性操作决定的，而非被试的意志。亦有研究发现面孔再认任务 的负载增加会大幅度地降低与加工自然场景背景相关的海马旁回的激活1 8 1 。这些结论都有力 地说明了与任务无关刺激的知觉相关的视皮层区域的激活是由任务相关加工的负载水平决定 的。 f o r s t e r 和l a v i e 1 9 对知觉负荷的效应同日常生活里注意涣散的个体差异之间关系进行了研 究。他们采用t l a v i e 并- l l c o x 2 川之前发表在e p 上的研究中相同的知觉负荷任务。所有被试在实 2 西南大学硕士学位论文1 引言 验任务之前需进行c f q ( c o g n i t i v ef a i l u r e sq u e s t i o n n a i r e ，一种测量日常生活中注意涣散的问 卷) 问卷测试。实验结果除了证明了知觉负荷理论，还发现在日常生活中易受干扰的人在低 知觉负荷条件的任务中，表现出更易受干扰，而高知觉负荷条件下则没有发现个体差异。这 说明高知觉负荷可以减少所有人的易感性。 1 1 3 知觉负载与工作记忆负载 有关工作记忆负载对选择性注意影响的研究通常采用双任务操作，一个选择性注意任务 ( s t r o o p 类干扰任务) ，一个工作记忆任务。d ef o c k e r t 等人1 2 1 j 发现当前的工作记忆负载可以 增加干扰物所带来的反应冲突大小。负载理论认为执行控制过程需要工作记忆的能力来抑制 干扰，因此，当工作记忆中负载着其他信息时会削弱执行控制，导致干扰效应增加。尽管如 此，工作记忆也不是一个单一的机制，除了中央执行功能外，工作记忆系统还包括口语信息 和视觉空间信息的独立存储器。因此，如果工作记忆负载同选择性注意任务加工之间无重叠 的话，工作记忆负载就不会干扰选择性注意的有效性。根据这些理论推理。有研究的确发现 颜色工作记忆不会干扰形状的视觉搜索【2 2 1 ，面孔刺激的工作记忆负载也不会自然背景场景的 加工【1 8 1 。k i m 2 3 1 做了更加细致的研究，他发现，与目标加工类型相同的工作记忆负载会增强 干扰效应，而与干扰物类型相同的工作记忆负载会削弱干扰效应，若任务过程中穿插的工作 记忆任务不与任何刺激类型重叠，则不会对干扰效应产生影响。于是，硒m 提出了多重资源理 论( m u l t i p l el e s o u f c et h e o r y ) 。它认为，有很多不同种类的独立资源，如果同任务共享相同的 有限资源则相互之间会有干扰，但如果某些任务是需要不同类型的资源，则不会对任务产生 干扰。 知觉负载理论认为存在两种选择性注意机制。一种是被动的知觉选择机制，即在高知觉 负载条件下，由于注意资源已耗尽，不足以加工无关干扰物而将其排除在知觉以外，即知觉 负载。另一种机制是一种更加积极的注意控制机制，即在低负载下，尽管有多余的注意资源 溢出，无关干扰物能够得到加工的情况下仍需对其进行消除，这种主动控制依赖于更高的认 知功能，如工作记忆，即需要积极保持当前加工优先性以保证低优先性刺激不能获得行为控 制。因此，与知觉负载假设相反，认知功能的高负载应该耗尽积极控制的可用能力并导致对 无关干扰物的加工。那么，选择性注意的这两类加工机制可通过不同负载对无关干扰物的干 扰效应的相反作用而分离。增加知觉负载会减少干扰效应，而增加认知控制负载会增加干扰 效应。 那么，知觉负载和工作记忆负载对选择性注意是否具有相反的效应? y i 等人【1 8 】的t 氐4 r i 研 究表明知觉负载和工作记忆负载的操纵对视觉背景的加工有显著不同的效应。l a v i e 等人f 矧更 加细致地考察了知觉负载和工作记忆负载对选择性注意的效应，发现知觉负载与工作记忆负 载对选择性注意有相反的效应，这说明选择性注意的确包含对抗干扰物入侵的两种分离的控 制机制：一种在高知觉负载下减少干扰物觉知的知觉选择机制，和保证注意分配到当前优先 3 西南大学硕士学位论文 1 引言 刺激加工的认知控制机制，因此，有可用的工作记忆能积极维持当前优先集( 低工作记忆负 载) 时无关干扰物的干扰可减至最低。此研究存在一个很大的问题，它并没有区分工作记忆 类型。不同种类的工作记忆负载也许对注意选择具有不同作用，这取决于工作记忆负载与涉 及目标或干扰物加工的机制是否重叠【翊。当工作记忆负载类型与相关任务加工资源类型相同 时，工作记忆负载消耗了目标加工所需的资源，于是，干扰效应增大，相反，当工作记忆负 载类型与干扰物加工资料类型相同时工作记忆负载会消耗干扰物加工所需资源，于是，干 扰效应减少甚至消失。那么，根据多重资源理论，知觉负载是否与工作记忆负载具有相反的 效应可能取决于知觉负载与哪种工作记忆负载共同作用。 1 1 4 面孔干扰的特异性加工 选择性注意的研究大多数采用中性刺激( 如字母、数字、几何图形等) 来作为干扰刺激， 但实际生活中的干扰物远远比这些刺激复杂。如人类面孔。这类干扰刺激是否与中性干扰刺 激一样受到知觉负载对其选择性注意的影响? 面孔具有其独特的生物学特征和人类特性，在前人对面孔的大量研究里发现面孔加工的 确涉及某些专属的神经系统，这些数据支持了面孔特殊的模块化加工的说法。l a v j e 2 5 1 发现与 自然类别的干扰物相比，面孔干扰刺激的加工并不受知觉负载调制，高负载下仍然获得了加 工。这说明面孔加工的特异性，它属于自动化加工，且不依赖于一般的资源能力限制。另外， 脑电研究上也得到了特异性加工的证据。有关面孔的e r p 研究主要考察n 1 7 0 ，n 2 5 0 r 和n 4 0 0 这三个成分。n 1 7 0 通常反映了与觉察面部模式或面孔结构编码相关的面孔知觉的晚期加i 2 6 。 n 2 5 0 瑚i 常在立即重复的面孔任务里出现，重复面孔比未重复面孔更负向【2 7 1 。n 4 0 0 被认为与当 前刺激和前文背景的语义整合有关【2 引，因此，面孔的n 4 0 0 在熟悉面孔条件下比不熟悉面孔更 大。n e u m a n n 等人【2 9 】发现无论负载高低，作为背景干扰物的面孔始终能获得加工，虽然立即 重复名人面孔下n 1 7 0 无效应，但高低负载下均发现了n 2 5 0 r 和n 4 0 0 。这表明面孔加工的确存 在独立的神经系统。的确如此，对面孔的知觉有一个特定的脑区负责- i 下a ，也许面孔同中 性刺激的加工通道不同所以注意负载理论才无法予以解释。 此外，部分研究发现，当被试具有某类客体的视觉专长时( 如经常画鸟的画家对鸟的熟 悉) ，当这类客体作为干扰物时，被试不受知觉负载的调节，仍然对干扰物进行注意加工【3 0 1 。 如当对被试进行汽车、鸟等专业的视觉识别训练后，无论知觉负载高低，作为干扰刺激的汽 车或鸟等仍然获得了注意加工。最新研究发现【3 l 】，专业音乐家对作为干扰物的乐器进行了加 工，而不受知觉负载对其注意的调节。因此，另一种观点认为，干扰特异性或许并非由于加 工通道的不同，而是专业视觉识别的原因造成。 除面孔以外，文字阅读由于经过大量练习而达到高度自动化的加工，某些研究亦发现文 字阅读干扰也具有特异性。f m 【1 7 】研究发现词语加工在未获得注意的时候能够消除。而m a f i a r u z 等人【3 2 】的e r p 研究表明，当注意资源投入到不涉及阅读文字的不同任务中时，视觉词语仍 4 西南大学硕士学位论文1 引言 然得到了加工。这两个研究里，注意词语与非注意词语涉及的脑活动区域有所不同，也许m u 和e r p 对某些形式的神经活动具有不同的敏感性。 不管干扰特异性存在的原因何在，能够肯定的是知觉负载的确无法调节面孔干扰刺激的 注意加工。那么，作为选择性注意的另一机制，认知控制的工作记忆负载是否同知觉负载一 样，无法调节面孔干扰刺激的注意分配? 这个问题将在实验二里得到答案。 1 2 问题提出与研究方案 1 2 1 问题的提出 知觉负载和工作记忆负载均可改变选择性注意，控制干扰效应。那么在调节选择性注意 的过程中，这两者之问的关系如何呢? y i 堋和l a v i e 2 4 1 等人发现知觉负载和工作记忆负载对选 择性注意具有不同的效应：多重资源理论 2 3 1 认为工作记忆不是简单地影响选择性注意，不同 类型的工作记忆可能对注意的选择有不同的作用，这取决于工作记忆负载是否与目标物或干 扰物加工的机制相重叠，因此，知觉负载与工作记忆的效应就不能简单地做出结论。 本研究通过改变知觉负载大小和工作记忆负载类型来观测两者对注意选择的共同作用。 从前人的结论可以得出：a ) 当前相关任务知觉负载高时，当前任务几乎占用所有的注意资源， 干扰物得不到加工，干扰效应消失，而相关任务知觉负载低时，多余的注意资源分配给干扰 物，干扰物获得加工；b ) 当工作记忆负载类型与相关任务的资源类型相同，那么干扰物获得 加工，干扰效应增大；而当工作记忆负载类型与干扰物资源类型相同时，干扰物加工资源不 足，相关任务获得加工，干扰效应消失。于是，当将知觉负载和工作记忆负载同时施加于一 个s t r o o p 类任务时，我们假定：当相关任务知觉负载高且工作记忆负载类型与干扰物加工资源 类型相同时，s 缸 o o p 效应消失且最小，甚至不一致试次反应时小于一致试次反应时；当相关任 务知觉负载低且工作记忆负载类型与相关任务加工资源类型相同时，s t r o o p 效应最大。基于以 上假设，我们设计了实验一。 将面孔作为干扰刺激的知觉负载相关研究发现，面孔加工同中性干扰刺激( 数字、字母 等) 不一样，它不受知觉负载对其的调节作用，无论知觉负载高低，面孔干扰始终会获得相 同程度的加工，即这种干扰无法消除。l a v i e 认为面孔作为一种独特的刺激，对其的知觉加工 是自动的，命令的，它并不受制于普通的容积限制。那么，面孔作为一种无法用知觉负载加 以调节的特异性干扰，它是否一样不受工作记忆负载对其干扰的调节呢? 1 2 2 研究方案 为了解决以上问题，本研究设计了两个实验。 实验一针对工作记忆负载与知觉负载对干扰效应是否具有不同效应的问题，考察工作记 忆负载和知觉负载两因素对同一干扰任务中注意选择的影响作用。 实验二针对工作记忆负载是否同知觉负载一样，无法调节面孔干扰刺激的注意加工的问 5 西南大学硕士学位论文1 引言 题，考察言语工作记忆负载和面孔工作记忆负载两种不同负载类型对同一“人名面 孔”s 仃。叩任务干扰效应的不同影响。 6 西南大学硕士学位论文2 实验一知觉负载大小与工作记忆负载类型对注意选择的不同效应 2 实验一： 知觉负载大小与工作记忆负载类型对注意选择的不同效应 2 1 研究目的与研究假设 2 1 1 研究目的 ( 1 ) 证实知觉负载与工作记忆负载对注意选择具有不同效应； ( 2 ) 考察知觉负载大小与不同工作记忆负载类型的相互关系。 2 1 2 研究假设 知觉负载与工作记忆负载对干扰效应的作用不仅取决于知觉负载的大小，还取决于工作 记忆负载的类型与当前任务目标物加工的资源类型以及干扰刺激加工的资源类型是否重叠。 当相关任务知觉负载低且工作记忆负载类型与相关任务加工资源类型相同时，s t r o o p 效应最 大；当相关任务知觉负载高且工作记忆负载类型与干扰物加工资源类型相同时，s t r o o p 效应消 失且最小，甚至不一致试次反应时小于一致试次反应时。 2 2 研究方法 2 2 1 被试 西南大学学生1 8 名，其中男4 人，女1 4 人，年龄在1 9 2 5 岁( 平均年龄2 2 岁) ，色觉正常， 视力或校正视力正常，无精神疾病史，均为右利手。被试自愿有偿参加实验。 2 2 2 实验材料 实验一所用材料参照k i i n 研究中所用材料自制，“字一箭头”s t r o o p 干扰任务采用“左” 字、“右”字分别与箭头组合的干扰任务，任务图片5 c m x 5 c m 大小，背景白色，图中字为1 8 号黑色宋体，两个方向相同红色箭头分别位于字的正上方和正下方，两箭头朝向与字的左右 字义构成一致与不一致的关系。低负载任务中字的视角为0 7 6 。x o 7 6 0 ，高知觉负载干扰任务中 四个字的视角为0 7 6 。x 3 3 4 0 ，箭头的视角为2 7 7 0 x o 2 8 0 。且箭头垂直到图片中心的视角均为 o 7 6 。“字箭头”s t r o o p 干扰任务四种实验图片如图l 所示( 此处示例图片为低知觉负载 条件下的干扰任务图片) ： 一致左不一致左不一致右 一致右 7 西南大学硕士学位论文2 实验一知觉负载大小与工作记忆负载类型对注意选择的不同效应 图1 “字一箭头”s t r o o p 任务4 种实验材料示例( 图片下方是一致性和反应) 言语工作记忆任务选用动物名字作为记忆内容，记忆任务是6 个动物名字( 3 个名字一排， 上下两排，两排四角对角线交点在图片正中) 的图片，再认任务是1 个动物名字( 位于图片正 中) 的图片。通过p h o t o s h o p ( 版本是p h o t o s h o pc s ) 对图片进行编辑，动物名字字体为1 4 号黑 色宋体，所有记忆任务图片大小设置为7 c m x 7 c m ，背景白色。记忆任务图片中动物名字的视 角均约为0 0 1 0 x 0 0 2 0 。 2 2 3 实验仪器和装置 本实验在室内照明环境下进行，所有实验都在p c 电脑上( w i n d o w sx p 2 系统) 进行，程序 通过1 9 英寸显示器( 分辨率为1 0 2 4 x 7 6 8 ) 呈现，实验任务均采用e - p r i m e l 1 制作，屏幕背景均 设为灰色。被试通过键盘进行按键反应，被试位置固定，被试的眼睛与屏幕正中保持水平， 与屏幕的水平距离为6 0 c m 。实验结果用s p s s l 3 0 进行统计分析。 2 2 4 实验设计 实验采用“字箭头”s t r o o p 任务与工作记忆任务相结合的双任务操作，采用2 ( 一致 性：一致与不一致) x 2 ( 知觉负载高低) 3 ( 工作记忆负载：无工作记忆负载、语言工作记 忆负载和空间工作记忆负载) 三因素的被试内设计。左右字与箭头的左右朝向相同或相反构 成一致性或不一致性条件。通过改变相关任务的字的数量来设置知觉负载高低，而工作记忆 负载则分别设置与相关任务或干扰任务相同的资源类型的两种记忆任务来设定( 与相关任务 孚相同类型的言语词语工作记忆任务，和与干扰任务箭头相同类型的空间工作记忆 任务) 。这四种单任务的交叉组合构成四个双任务条件。同时，两高低知觉负载条件均设置 无工作记忆负载的基线任务，即高低知觉负载情况的两个“字箭头”s t r o o p 任务反应。因 此，实验共包括6 个小实验任务。每个小实验有8 0 个试次( 一致与不一致分别4 0 个试次) ，顺 序设为随机呈现。 低知觉负载的“字箭头”s t r o o p 基线任务是屏幕中央只有一个“左”字或“右”字，字的 正上方和正下方同时都有一个方向相同的朝左或朝右的红色箭头，这两个箭头朝向有可能与 字义相同，也有可能不同，构成一致与不一致两种条件，被试只对中间字的字义进行判断， 若是“左”字就用左手食指按f 键，“右”字则用右手食指筠键，而忽略箭头朝向的干扰。被试 需在2 0 0 0 s m 内按键，否则自动跳转( 提醒被试快速准确地按键) 。高知觉负载的“字箭 头”s t r o o p 基线任务与低知觉负载的基线任务唯一不同的是屏幕中央同时出现一排四个字( 其 余三字与“左”字“右”字一样是独体字结构) ，其中有一个“左”字或“右”字，被试仍 然只对字进行判断。双任务则是分别将两个基线任务和两个工作记忆任务组合而成( 将低知 觉负载单任务称为任务l ，高知觉负载单任务称为任务h ，低知觉负载单任务任务与言语工作记 8 西南大学顼士学位论文 2 实验一知觉负载大小与工作记忆负载类型对注意选择的不同效应 忆任务组合的双任务称为任务1 w ，高知觉负载单任务与空间工作记忆任务组合的取任务称为 任务h w ，然后低高知觉负载单任务分别与空问工作记忆任务结合的双任务分别称为任务h 和任 务h s ) 2 2 5 实验程序 两知觉负载的基线任务的实验进程是首先屏幕中心出现一个小“+ ”字3 0 0 n l s 后消失 随后屏幕中间出现个白色图片被试对图片正中的字进行左右宇义判断，按键之后图片跳 转，若不按键，2 0 0 0 m s 后图片自动跳转。之后，屏幕中心又出现一个。+ ”宇，随机持续 3 0 0 - 5 0 0 m s 后自动消失然后又循环进行下一轮判断。双任务的实验进程是将基线任务与工作 记忆任务相结合的任务撮作。具体进程如图2 所示： 2 3 结果与分析 圈2 实验4 种双任务具体实验进程示仞 6 个实验任务下正确率均很高( 所有任务一致与不一致条件下正确率都在9 6 以上) ，故 本实验仅对反应时( 去掉错误反应和反应时大于等于1 2 0 0 m s 的试次) 进行统计分析，各任务 条件下反应时大小如表1 所示( 图3 更直观地显示了备任务条件下的反应时变化) ： 耍量銮：鎏圭耋堡鲨吝：耋鳖= i ：耋墨l 鏊i ：主三篮鲨兰墨誊耋塑2 鲨耋誊辇盟j ：2 鳖壁 表j 实验- - 6 个小实验一致与不一致反应时( m s ) 实验l 虫验h 实验1 w 蛮骑l s 实验h w 验k 8 0 。 7 5 0 7 0 。 6 5 0 富 甚6 0 0 5 5 0 5 4 5 0 致不一致 一致性 图3 实验一6 个小实验下一致与不一致的反应时比较 通过对6 个小实验1 2 种条件下的反应时结果进行三因素的重复测量方差分析，结果发现： 致性的主教应非常显著( f ( 1 ，1 7 ) = 4 05 5 1 ，p 00 1 ) ，知觉负载的主效应非常显著 ( r ( i 17 ) = 8 54 7 8 ，p 0 0 i ) _ r = 作记忆负载的土效应非常显著( f ( 1 ， 7 芦00 3 ，p 0 0 1 ) ： 一致性与知觉负载的交互作用非常显著( f o ，1 7 ) - 4 27 7 9 ，p 00 1 ) 。 对实验一的结果统计分析可h 看出，致性、知觉负载以及工作记忆负载的主效应均显 著，这说明实验对此三凼素的操作是成功的。一致性与知觉负载的交互作用显著体现了知觉 1 0 西南大学硕士学位论文2 实验一知觉负载大小与工作记忆负载类型对注意选择的不同效应 负载对干扰效应的调节作用，一致性与工作记忆负载的交互作用显著说明了工作记忆负载对 干扰效应具有调节作用，知觉负载与工作记忆负载的交互作用虽然不显著，但几乎是显著的， 说明知觉负载与工作记忆负载对一致性的调节作用是不同的。 2 4 讨论 实验一6 个小实验的方差分析结果表明，知觉负载的主效应显著，与基线任务相比的双任 务下，工作记忆负载的主效应显著，各工作记忆负载类型与一致性的交互作用基本上都显著。 知觉负载和工作记忆负载的主效应显著表明知觉负载分别对注意选择的干扰效应( 不一 致的反应时减去一致的反应时所得的差) 具有调节作用。这个结论是毋庸置疑的，h v i e 等人的 大量研究都证明了知觉负载对干扰效应的调节作用，并确立了知觉负载理论【3 1 。工作记忆负载 对注意选择的影响也具有理论依据。d ef o c k e r t 的f l v l r i 研究【2 i 】从行为和脑激活两方面均证明了 工作记忆负载的调节作用，但未对这种调节作用的机制进行探讨。l a v i e 认为知觉负载与工作 记忆负载对干扰效应具有简单的相反效应c 2 4 】，知觉负载的增加会削弱干扰效应，而工作记忆 负载的增加会增大干扰效应。然而k i m 的研究【2 3 】发现这与工作记忆负载的类型有关。他通过3 组实验探讨了工作记忆负载调节注意选择的机制，并提出多重资源理论。这种观点认为，工 作记忆负载是否对干扰效应有增加或减少的作用取决于工作记忆负载的类型与干扰任务当前 任务中目标物加工的资源类型或干扰刺激加工的资源类型是否相同。 实验1 w 中s t r o o p 任务的干扰效应大于实验1 的干扰效应。分析其原因，在于：实验l 与1 w 都 是在低知觉负载的条件下，实验1 w 加入了