（基础心理学专业论文）工作记忆负荷对无意注意的影响.pdf

两南火学硕十学伊论文中文摘要 曼皇曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼皇量曼曼 -_ ii_ill i 曼皇 工作记忆负荷对无意注意的影响 基础心理学专业硕士研究生王婷 指导教师邱江副教授 中文摘要 近年来，工作记忆和选择性注意之间的关系受到普遍关注，但是目前大多数的研究都关 注1 ：作记忆和有意注意间的关系，很少有研究考虑无意注意和j = 作记忆之间的关系，而对于 二者之间关系的考察更有利于说明_ ：作记忆在选择性注意中的认知控制机制。本研究通过两 个实验来研究- 1 ：作记忆负荷对r 无意注意的影响，主要是为了考察工作记忆的认知控制功能 是如何在选择性注意中起作用的。实验一中为了尽量避免：t ：作记忆和选择注意的目标或者干 扰子之间的知觉注意资源的竞争，采用言语上作记忆任务和视觉空间位置辨别任务，同时视 觉干扰刺激采用被试无法识别的韩语，来考察言语工作记忆负荷对于干扰效应的影响。结果 发现，在高工作记忆负荷条件下，干扰效应显著；而在低负荷和中负荷条件下，没有观察到 干扰效应。这说明，低负荷和中负荷条件下，被试能够分配多余的认知控制资源来抑制干扰 项；而在高负荷条件下，被试没有足够的资源来抑制干扰加：【，从而出现了显著的干扰效应。 实验一的结果充分说明f i ：作记忆在选择性注意中执行认知控制功能，支持了负荷理论的观点。 实验二中采用e r p 技术来考察- 作记忆负荷对于无意注意各个阶段加上的影响，结果发 现，当1 ：作记忆负荷增加时，标志着早期改变探测加- t 的i v i m n 成分的波幅增大，而标志着 无意注意定向加上的新异p 3 成分的波幅减小。这说明，早期的改变探测阶段需要被试的主动 抑制，而主动抑制需要认知控制资源，高的工作记忆负荷条件会消耗认知控制资源，从而导 致主动抑制的失败，冈此代表改变探测加j = 的m m n 成分的波幅增大；而晚期注意对丁新异 刺激的加1 ：则需要消耗知觉注意资源，当工作记忆负荷增大时，加：】二新异刺激的知觉处理资 源就会减少，从而导致新异p 3 成分波幅的减小。这个结果说明，对于无意注意自上而下的控 制性加工在早期的改变探测阶段主要是主动的抑制，而在后期的注意加工阶段变成了被动的 加下。 综合本研究实验一二，可以看出：工作记忆在选择性注意中确实发挥着认知控制的功能， 而同时工作记忆任务的完成也需要消耗一般的知觉处理资源。因此，工作记忆负荷的增高一 方面会减小工作记忆的认知控制资源，同时也会减少选择注意任务的知觉处理资源，这时其 对选择性注意任务的影响取决于哪种资源的消耗更大，或者哪种资源的影响占优势。在l a v i e 等人( 2 0 0 4 ，2 0 0 5 ) 的研究中，认知控制资源的消耗产生的影响更明显，因此观察剑j ：作记 忆负荷增高导致干扰效应减小，从而有了负荷理论。而在k i m 等人( 2 0 0 5 ) 的研究中，知觉 两南火等硕十学伊论文 中文摘要 曼曼曼皇曼皇曼鼍皇曼皇曼皇曼曼曼曼曼曼舅曼舅鼍鼍曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼寰曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼量曼鼍量罾曼曼皇量曼曼皇量量曼曼量曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼i 注意资源的竞争更激烈，从而观察到：1 ：作记忆负荷对于干扰效应的影响取决于工作记忆负荷 的类型，从而有了负载特异机制理论。可以说，二者从不同的角度阐释了j l 二作记忆和选择性 注意之间的交互关系。 关键词：工作记忆注意无意注意失匹配负波( m m n ) h 两南人学硕十学伊论文abstract 曼皇皇曼鼍量曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼皇曼皇曼曼曼曼曼皇曼曼舅量曼曼量量曼曼皇量曼曼皇曼鼍舅曼鲁鼍量璺毫曼舅n 一 n m m m 寡 t h ee f f e c to f w o r k i n gm e m o r yl o a do ni n v o l u n t a r y a t t e n t i o n a b s t r a c t m a n ys t u d i e sh a v es t a r t e dt oa d d r e s st h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nw o r k i n gm e m o r y ( w m ) a n ds e l e c t i v ea t t e n t i o n h o w e v e r ，t h e s es t u d i e sm o s t l yc o n c e r n e dw i t ht h e v o l u n t a r yo re n d o g e n o u sm 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 na n dl i t t l ei sk n o w na b o u tt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nw ma n di n v o l u n t a r ya t t e n t i o n i tw o u l dh e l pu st ou n d e r s t a n dt h e c o g n i t i v ec o n t r o lm e c h a n i s mo fw o r k i n gm e m o r yt h r o u g hi n v e s t i g a t i n gt h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nw ma n di n v o l u n t a r ya t t e n t i o n t h e r e f o r e ，t h eg o a lo ft h ep r e s e n ts t u d yw a s t o i n v e s t i g a t eh o ww mi n f l u e n c e di n v o l u n t a r ya t t e n t i o nb ym a n i p u l a t i n gt h ew ml o a d i n e x p e r i m e n to n e ，i no r d e rt oa v o i dt h ec o m p e t i t i o no fp e r c e p t u a la t t e n t i o n a lr e s o u r c e b e t w e e nw mt a s ka n ds e l e c t i v ea t t e n t i o nt a s k ，v e r b a lw mt a s ka n ds p a t i a lp o s i t i o n d i s c r i m i n a t i o nt a s kw a sa d o p t e dt oe x p l o r et h ei n f l u e n c eo fw ml o a dt ot h ed i s t r a c t i o n e f f e c t ，w h i c hw a sp r o d u c e db yt h e p o p - o u t ”r e dk o r e a n r e s u l t ss h o w e dt h a tt h e d i s t r a c t i o ne f f e c tw a ss i g n i f i c a n tu n d e rh i g hw ml o a dc o n d i t i o na n dw a s n o ts i g n i f i c a n t u n d e rl o wa n dm i d d l ew ml o a dc o n d i t i o n s t h i si n d i c a t e dt h a tt h ec o g n i t i v ec o n t r o l r e s o u r c e sw a sc o n s u m e db yh i g hl o a do nw m a n dr e s u l t e di naf a i l u r eo fs u p p r e s s i o no f d i s t r a c t i o n ，s ot h ed i s t r a c t i o ne f f e c tw a ss i g n i f i c a n t ；w h i l ei nt h el o wa n dm i d d l ew m l o a dc o n d i t i o n s ，s u b je c t sc o u l da s s i g nr e s o u r c et os u p p r e s st h e p r o c e s s i n go fd i s t r a c t e r s ， s ot h e r ew a sn od i s t r a c t i o ne f f e c t t h i sr e s u l ts u p p o r t e df o rt h el o a dt h e o r yo fs e l e c t i v e a t t e n t i o n b ye x p e r i m e n tt w o ，w eu s e de v e n t r e l a t e db r a i np o t e n t i a l s ( e r p s ) t of u r t h e r i n v e s t i g a t e d t h e e l e c t r o p h y s i o l o g i c a l e f f e c to fw o r k i n gm e m o r y ( w m ) l o a do n i n v o l u n t a r ya t t e n t i o nc a u s e db yat a s k - i r r e l e v a n ts o u n di na na u d i t o r y - v i s u a ld i s t r a c t i o n p a r a d i g m t h ed i f f e r e n tw ml o a d sw e r em a n i p u l a t e db yr e q u i r i n gs u b je c t st or e m e m b e r t h eo r d e ro fe i t h e rt h r e e d i g i t s ( l o w l o a dc o n d i t i o n ) o rs e v e nd i g i t s ( h i 曲一l o a d c o n d i t i o n ) ，a n dt h ei r r e l e v a n ta u d i t o r ys t i m u l ic o n s i s t e do fr e p e t i t i v es t a n d a r ds o u n d s ( 8 0 ) a n de n v i r o n m e n t a ln o v e ls o u n d s ( 2 0 ) w ef o u n dt h a tt h ed i f f e r e n c ew a v e s ( n o v e lm i n u ss t a n d a r d ) s h o w e ds i g n i f i c a n tm m na n dn o v e l t y 。p 3c o m p o n e n t si nt h e t w ow ml o a dc o n d i t i o n s t h ea m p l i t u d eo fm m n i n c r e a s e dw i t hi n c r e a s i n gt h ew m l i i 两南大学硕十学何论文 a b s t r a c t l o a d ，w h i c hi n d i c a t e dam o r ee n g a g e dc h a n g ed e t e c t i o np r o c e s su n d e rh i 曲一l o a d c o n d i t i o n t h e n ，t h ea m p l i t u d eo fn o v e l t y - p 3w a sa t t e n u a t e du n d e rh i 曲一l o a dc o n d i t i o n ， w h i c hi n d i c a t e dam u c hr e d u c e di n v o l u n t a r yo r i e n t i n go fa t t e n t i o nt on o v e ls o u n d s w h e ni n c r e a s i n gt h ew ml o a d t h e s er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h et o p d o w nc o n t r o lo f i n v o l u n t a r ya t t e n t i o nm i g h tb em a i n l ya c t i v ea tt h ee a r l yc h a n g ed e t e c t i o ns t a g ea n dt h e c o n t r o lo ft h el a t e ri n v o l u n t a r yo r i e n t i n go fa t t e n t i o nm i g h tb ep a s s i v e c o m b i n i n ge x p e r i m e n to n ea n dt w o ，w ec o u l dc o n c l u d et h a tw m d i dp e r f o r mt h e t o p d o w n ”c o g n i t i v ec o n t r o lf u n c t i o n ，b u ts u b j e c t sa l s on e e d e dp e r c e p t u a la t t e n t i o n r e s o u r c et oc o m p l e t ew m t a s k t h u s ，h i l g hl o a do nw m n o to n l yr e d u c e dt h ec o g n i t i v e c o n t r o lr e s o u r c e ，b u ta l s or e d u c e dt h ep e r c e p t u a la t t e n t i o nr e s o u r c e t h u s ，t h ee f f e c to f w ml o a do ns e l e c t i v ea t t e n t i o nd e p e n d e do nw h i c hr e s o u r c ew a sc o n s u m e dm u c hm o r e o rw h i c hr e s o u r c ew a sc o m p e t ef i e r c e r k e yw o r d s ：w o r k i n gm e m o r y ；a t t e n t i o n ；i n v o l u n t a r ya t t e n t i o n ；m i s m a t c h n e g a t i v ew a v e ( m m n ) i v 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。 学位论文作者： 蜡 签字日期： 2 矿年月o 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：a 不保密， 口保密期限至年月止) 。 、， 学位论文作者签名：孑媾导师签名：匆匀三7 l 签字日期： 1 咖年6 月声日签字日期：2 加年乡月o 日 两南大学硕十学伊论文文献综述 1 文献综述 注意和工作记忆的研究都关心人类认知加工的局限性，但二者侧重点不同。工作记忆的 模型强调信息在有限容量的系统中的即时存储和更新。而选择性注意的模型强调对外界丰富 的感觉信息进行筛选，以便对相关信息进行有效的编码。最近这两大认知系统之间的交互作 用得到了研究者的关注，并进行了大量的研究。一类研究强调选择性注意在工作记忆中的作 用，如信息进入1 ：作记忆之前的注意选择，在【作记忆表征中的信息筛选等；另一类则强调 工作记忆在选择性注意中的作用，如工作记忆对于注意的导向作用，工作记忆的认知控制功 能等。 1 1 选择性注意对工作记忆的影响 1 1 1 注意作为工作记忆的“守门人 ( g a t e k e e p e r ) 对于视觉工作记忆容营的研究发现它只能同时保持3 _ 4 个项目( l u c ka n dv o g e l ，1 9 9 7 ； v o g e le ta 1 。2 0 0 1 ) 。因此，目标导向的加，1 ：就依赖丁控制性加工的能力，即让与目标相关的项 目占据这个容量极其有限的空间。从这个角度来看，注意可以作为工作记忆的“守门人”。注 意瞬脱( a r e n t i o n a lb l i n k ，a b ) 范式为这种晚期选择提供了明确的证据。这个范式要求被试辨 认并报告一系列快速呈现的视觉项目中的两个目标，大量的研究发现在正确辨认目标l 之后 的几百毫秒内被试无法正确报告目标2 ( e g b r o a d b e n ta n db r o a d b e n t ，1 9 8 7 ；c h u na n dp o r e r 1 9 9 5 ；d u n c a n 。1 9 9 8 ) ，一般把这个目标2 辨认火败的阶段叫做a b 瞬脱阶段( a r e n t i o n a lb l i n k p e r i o d ) 。对于这种现象的解释一般认为a b 是：f 作记忆的容量有限性造成的( c h u na n dp o r e r 1 9 9 5 ；j o l i c o e u r & d e l l a c q u a ，1 9 9 8 ) ，对于目标2 最初的感觉编码没有受到干扰，但是最终的知 觉编码没有进入 ：作记忆。s h a p i r o 等人( 1 9 9 7 ) 的行为研究为a b 效应的晚期选择理论提供了 证据，他们发现被试自己的名字不受a b 效应的影响，即被试自己的名字在任何位置都能够被 报告出来。而m a k i 等人( 1 9 9 7 ) 的研究发现，不能得到检测或者辨认的目标2 和a b 瞬脱阶 段呈现的干扰项都可以对其后譬现的项目发生语义启动效应。这一点说明注意瞬脱发生在信 息加工的晚期阶段，即没有被注意到的项目可能得到了语义水平上的加工。但是这些研究有 一个局限：没有比较项目的语义加1 ：水平在a b 瞬脱阶段和瞬脱阶段外是否有差异。 随后的事件相关电位( e v e n t - r e l a t e dp o t e m i a l ，e r p ) 研究克服了上述行为研究的局限性， 比较了a b 瞬脱阶段和瞬脱阶段后呈现的项目的语义激活水平( l u c k ，v o g e l & s h a p i r o ，1 9 9 6 ； v o g e l ，l u c k & s h a p i r o ，1 9 9 8 ) 。e r p 技术为我们提供了更好的指标来研究项目的加工水平： 一般认为，n 4 0 0 成分反映了语义加e 过程，而p 3 0 0 成分反映了工作记忆的更新，因此他们 可以分别作为项目是否得剑语义加工和是否进入工作记忆的指标。他们的研究结果发现，没 两南人学硕十学伊论文文献综述 曼毫曼曼皇皇i 111 ibm z 鼍 有被报告出来的目标2 也会影响象征语义加一r 的n 4 0 0 成分的波幅，并且其波幅大小和a b 瞬 脱阶段后呈现的项目之间没有差异；同时还发现与非瞬脱阶段呈现的项目相比，a b 瞬脱阶段 呈现的项目引发的p 3 0 0 成分显著下降。这说明a b 瞬脱阶段呈现的目标2 的语义加工没有受 损，但是其没有进入工作记忆。这些结果说明，注意在这里充当了工作记忆的守门人，只有 对当前任务来说最重要的信息才能进入工作记忆。 1 1 2 工作记忆中的注意选择 注意瞬脱范式有时被认为是一种基于时间的注意( 因为它是一种具有特定时间窗口的注意 机制) ，考察基丁客体的注意机制的一种实验范式也为晚期选择机制提供了证据。d u n c a n ( 1 9 8 4 ) 为了考察基于客体的注意，介绍了一种实验程序。这个程序要求被试报告两个空间 上重叠呈现的客体的属性。一个客体是一个高度变化的矩形，其左侧或者右侧有个缺口：另 一个是一条线段，它的方向和纹理是变化的。他发现当要求被试报告每个客体的一个属性( 客 体间条件) 时，其正确率显著低丁报告某一个客体的两个属性( 客体内条件) 。因为这种程序 控制了判断特征的空间分离以及要求判断的特征数量，他认为这个现象说明视觉加1 ：不能同 时关注两个客体文件。 关于这个现象的一个有趣的问题是，基下客体的注意选择机制发生的加t 阶段，即客体内 条件的优越性发生于早期的感觉分析阶段还是知觉加：i ：的晚期阶段。a w h 等人( 2 0 0 1 ) 使用 相似的程序研究了这个问题，给被试呈现两个颜色和朝向都不同的线段，要求被试报告一个 线段的纹理和缺口朝向或者报告一个线段的纹理和另一个线段的缺口朝向，结果与d u n c a n ( 1 9 8 4 ) 的实验结果一致。不过他们的研究还有一个有趣的发现是，当在图片被掩蔽之后再 告诉被试具体的任务要求，被试的成绩与之前一致，这说明对这些简单线段的早期知觉分析 已经完成，基于客体的注意选择机制发生于知觉后加工阶段。a w h 等人( 2 0 0 1 ) 认为客体内 和容体间的操纵影响视觉工作记忆中客体表征的相对质量。l u c k 和v o g e l ( 1 9 9 7 ) 的研究证明 视觉j r 作记忆中的表征包括完整的客体文件的形式。这样，在两个客体文件之间进行选择的 过程就解释了客体间条件正确率下降的原因。当被试将注意定位于某个客体的内部表征时， 另一个客体在工作记忆中的表征质量会下降，而这种损伤不会发生在客体内条件中，因为只 有一个完整的客体表征需要注意。按照这个分析来看，d u n c a n ( 1 9 8 4 ) 的实验范式提供了另 一种形式的注意与：i ：作记忆之间韵交互效应，说明注意可以在t 作记忆内部对不同的客体表 征进行选择。 另外，g a r a v a n ( 1 9 9 8 ) 的一项研究也说明了注意在工作记忆中的选择与转移。他让被试 对屏幕上随机序列呈现的系列项目进行计数，这些项目包括两类：矩形和三角形，这两类 项目要分别计数。这些项目的呈现是由被试自己控制的，当被试将当前的项目计数完后按键 就会出现新的项目( 鲍敏，2 0 0 7 ) 。在序列呈现完后，被试要报告两类项目分别有多少个。在 2 两南人学硕十 何论文文献综述 i ml m i s 实验中要求被试尽可能义快义准地完成计数，这样，每次图形呈现到被试按键的时间就是被 试更新1 ：作记忆中的计数的反应时。g a m v a n 发现，当相继警现的项目相同时( 如连续警现三 角形) ，其反应时快于相继早现项目不同时( 如三角形之后呈现矩形) 。他推测，在整个任务 中，被试需要分别保持两个项目的计数：当出现的是三角形时，其需要将注意焦点集中于三 角形的计数并更新；出现矩形时，又需要对矩形的计数进行注意并更新( 鲍敏，2 0 0 7 ) 。如果 连续呈现相同的项目，被试就无须转换注意焦点；而连续旱现的项目不同时，被试就需要转 换注意焦点，因此反应时更长。这个研究充分说明注意需要在t 作记忆中进行选择和转换。 1 2 工作记忆对选择性注意的影响 1 2 1 工作记忆的内容对选择性注意的引导 工作记忆的内容会影响选择性注意的定位，与t 作记忆内容相似的项目能够得到更多的 注意资源。c h e l a z z i 等人( 1 9 9 3 ) 首先利用单细胞记录技术发现，短尾猿更多地注意与工作记 忆中的项目匹配的刺激。受该研究启发，d e s i m o n e $ l l d u n c a n ( 1 9 9 5 ) 提出了偏差竞争假说， 当视野中存在多个刺激时，他们会相互竞争以获得进一步的加r 和反应，竞争最终偏向于一 些刺激( 张明张阿j ，2 0 0 7 ) 。这种偏向受两类冈素的影响：一类是自下而上的刺激属性，如 刺激的亮度等；另一类是自上而下的控制机制，如w m 中的内容由于复述本身就保持了较高的 激活水平，这样与：r 作记忆内容类似的项目就更容易获得注意资源。d u n c a n 希l h u m p h r e y s ( 1 9 8 9 ) 也曾针对视觉搜索范式表达过类似的观点，他们认为储存在工作记忆中的“视觉搜索 模板”激活了客体在长时记忆中的表征，反过来为目标客体提供了一个竞争优势，从而有助于 选择相关的客体同时抑制其它无关的客体。 d o w n i n g ( 2 0 0 0 ) 的研究为上述观点提供了有力的证据。他的实验中使用了双任务范式， 即一个- 1 ：作记忆任务和一个判断任务。实验中首先呈现一个需要被试记住的面孔( 随后会进 行记忆测试) ，延迟一段时间后呈现两张面孔图片，其中一个和先前的面孔相同，之后旱现一 个有缺口的方形，要求被试快速判断缺口的方向，然后呈现记忆作业的探测面孑l , i j 激。结果 发现，当缺口方形出现在与之前记忆的面孔相同的位置上时有更快的反应，这说明之前记忆 的面孔引导了注意的定向，从而促进了对相同位置缺口方形的加工( 张明& 张阳，2 0 0 7 ) 。更 重要的是当没有丁作记忆作业的时候，该效应也消失，从而排除了知觉启动的可能性。这个 实验充分说明了：= 作记忆内容对选择性注意的导向作用。s o t o 等( 2 0 0 5 ) 采j j 眼动技术进一步 探讨了上述影响方式产生的阶段，结果发现当目标出现在与j ：作记忆内容相匹配图片位置时， 首次眼动扫描该位置的概率更大。这表明，t 作记忆中保持的内容对选择性注意的影响发生 于早期阶段。s o t o 等人( 2 0 0 6 ) 后来又改变了目标的强度，使目标和干扰予更容易区分，结果 仍发现了工作记忆内容对选择性注意的影响。这说明其对选择性注意的影响在更具自动化倾 向的搜索作业中也存在。这些研究都充分说明工作记忆的内容对选择性注意具有自上而下的 3 两南大学硕十学伊论文文献综述 导向作用。 1 2 2 工作记忆在选择性注意中的认知控制功能 目前很多研究都发现工作记忆能保持目标加l 的优先性，主动抑制无关刺激的加工，即其 在选择性注意中起着认知控制的作用( l a v i e ，2 0 0 5 ；d ef o c k e r te ta 1 ，2 0 0 1 ) 。如e n g l e 和c o n w a y ( 1 9 9 4 ，1 9 9 5 ) 的研究发现- t ：作记忆容量的大小与选择性注意的抑制能力相关，工作记忆容量 小的个体其抑制能力也较低。k a n e 和e n g l e ( 2 0 0 3 ) 采用s t r o o p 研究范式，发现上作记忆容 量小的被试更容易受到单词颜色的干扰，即一 = 作记忆容量较大者更容易抑制无关刺激的干扰。 在v o g e l 等人( 2 0 0 5 ) 的一项研究，要求被试比较前后呈现的两个颜色条的方位变化，记忆任 务有三种：记忆两个项目，记忆四个项目中的两个( 有两个干扰项) ，记忆四个项目。结果发 现，_ t 作记忆容量大的被试的脑电激活情况是：不管有无干扰项，记忆两个项目的脑电激活 小于记忆四个项目的脑电激活：而工作记忆容量小的被试在有两个干扰项的情况下记忆两个 项目的脑电激活类似于记忆四个项目的脑电激活。这说明工作记忆容量小的被试不能够有效 的排除干扰项，从而增加了工作记忆的负担。这些研究都只是相关研究，说明【作记忆容量 的大小与被试对干扰的抑制能力有关。 d ef o c k e r t 等( 2 0 0 1 ) 使刚脑功能成像技术进一步说明了工作记忆在选择性注意中的认知 控制作用。他在实验中设置了：j ：作记忆和视觉选择性注意两类任务：首先呈现一个数字序列 ( 工作记忆低负荷条件卜是同定顺序；工作记忆高负荷条件f 为随机数字) ，要求被试记忆数 字序列的顺序；然后呈现视觉选择性注意任务，同时呈现面孔照片和名字，要求被试辨别是 流行歌唱家的名字还是政治人物的名字，名字与照片的关系可能匹配( 名字是政治家，照片 是政治家) ，也可能不匹配( 名字是政治家，照片是歌星) ，或是中性( 名字是政治家，照片是 普通人) ，最后呈现一个探测数字，要求被试说出这个数字在记忆数字串中下一个位置的数字。 脑成像结果表明，在高工作记忆负荷条件下，与面孔干扰刺激相关的脑区如梭状回( f u s i f o n l l g y r o s ) 、右侧顶下小叶( r i g h ti n f e r i o ro c c i p i t a ll o b e ) 和左侧言语同( l e f tl i n g u a lg y r o s ) 的激 活水平比低记忆负荷条件下强，这说明1 ：作记忆负荷的增高使得被试抑制干扰的能力下降( 张 斌，2 0 0 7 ) 。随后，l a v i e 和d ef o c k e r t ( 2 0 0 5 ) 研究了工作记忆对于视觉搜索中干扰子加工 的影响，发现在高j j ：作记忆负荷条件下，被试更容易受到无关颜色干扰子的影响，视觉搜索 的效率更低。他们认为，由于颜色干扰子过于跳出( p o p - o u t ) ，需要i ：作记忆执行自上而下 的认知控制功能来抑制对其的加工。基于这些研究结果，l a v i e 等人( 2 0 0 4 ，2 0 0 5 ) 提出了注 意的负荷理论( 1 0 a dt h e o r y ) ，认为选择性注意中对于干扰项的抑制有赖于当前认知加工的负 荷类型和水平。当相关任务的知觉负荷增加时，无关干扰项的加_ 会由于知觉处理资源不足 而减弱；而当任务中的认知控制负荷上升时，认知控制资源的减少会导致对干扰项抑制的失 败，从而导致更人的干扰( 张斌，2 0 0 7 ) 。这种认知控制的功能一般是由工作记忆来实现的， 4 两南大学硕+ 学伊论文文献综述 詈mi 皇量量曼曼曼舅舅篁曼皇量曼皇舅舅鲁皇曼曼皇曼曼量曼曼曼曼曼鼍舅蔓皇皇曼曼皇曼量曼鼍璺罾舅舅曼皇曼曼皇曼皇皇曼鲁量 即r j ：作记忆负荷的增高会导致干扰的增加。 但是相关的研究结果还不一致，k i m 等人( 2 0 0 5 ) 通过操纵不同类型的_ 1 二作记忆来观察工 作记忆负荷对选择性注意的影响，结果发现，当工作记忆内容和目标信息的属性一致时( 如 言语工作记忆对应言语目标信息，空间工作记忆对应空间目标信息) ，工作记忆负荷的增加会 导致干扰效应的增强；相反，如果上作记忆内容和干扰子的属性一致，则会减小干扰效应。 据此，他们提出了负载特异机制( s p e c i f i cl o a d m e c h a n i s m ) ，认为工作记忆如何影响干扰加工 主要取决于1 = 作记忆负荷的类型，其和目标竞争资源时就导致干扰加工增强，和干扰子竞争 资源时便导致干扰加工减小。他们同时还对l a v i e 和d ef o c k e r t ( 2 0 0 5 ) 的研究结果进行了解释， 认为他们的实验结果是由于工作记忆类型和目标信息以及干扰项同属于言语信息，因此三者 同时竞争资源，而目标和丁作记忆的竞争更加激烈，因此导致干扰增强。不过他们并没有指 出t 作记忆和目标或者干扰项竞争的是何种资源( 胡耿丹& 金志成，2 0 0 9 ) 。 5 两南人硕十伊论文问题提f | j j 研究框架 2 问题提出与研究框架 2 1 问题提出 从前面的综述可以看出，工作记忆和选择性注意之间存在着密切的关系，对这种关系的阐 释有助于我们进一步研究人类的认知机制。但是目前人多数的研究都关注工作记忆和有意注 意间的关系，很少有研究考虑无意注意和工作记忆之间的关系。造成这种结果的主要原因是， 很久以来无意注意都被认为是一种自动化加一l 的过程，其不受自上而下的控制性加 ：的影响。 而最近的研究对这种观点提出了质疑( p a s h l e r ，2 0 0 1 ) ，有研究发现外源性线索引起的注意捕 获并非完全是刺激导向的，其受到干扰物和目标刺激之间关系的影响( f o l k ，r e m i n g t o n ，& j o h n s t o n ，1 9 9 2 ) ，即无意注意的转移受到了当前行为目标自上而f 的影响。而前人的研究表明 工作记忆在选择性注意中具有认知控制功能，因此有必要研究t 作记忆的认知控制功能在无 意注意加上中的影响。 另外，关于工作记忆在选择性注意中的控制性功能还存在诸多争论，如前面提剑的，注意 负荷理论和负载特异机制理论之争。这些争论可能是由于不同的研究采取了不同的研究范式， 操纵工作记忆负荷的方法也不一致造成的。比如，有人认为l a v i e 和d ef o c k e a ( 2 0 0 5 ) 的研 究结果是由于工作记忆和目标以及干扰项同属于言语加一i ：造成的，与工作记忆的认知控制功 能无关( k i m ，k i m c h u n ，2 0 0 5 ) 。那么如果t 作记忆的属性和目标以及干扰项的属性都不 一致时，会出现什么结果? 这时如果依然出现了f 作记忆负荷对于选择性注意的影响，那么 就可以旨定上作记忆在注意中的认知控制功能。因此，本研究试图通过无意注意的方式来使 得工作记忆和选择性注意之间的知觉资源的竞争达到最小，从而研究t 作记忆的认知控制功 能，同时也考察无意注意受自上而下的控制性加丁影响的程度。 人量关于无意注意的e r p ( e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ) 研究已经发现与任务无关的声音干扰物 的加工分为三个阶段：早期的改变探测阶段会产生一个失匹配负波( m m n ) ，一般是在刺激 呈现后的1 5 0 - 2 5 0i i s 达到顶峰( n i i i t i n e n ，1 9 9 0 ；e s c e r a & c o r r a l ，2 0 0 7 ；s a n m i g u e l ，c o r r a l ，& e s c e r a ，2 0 0 8 ) ；随后是代表新异加工的p 3 成分，人约在2 5 0 剑4 0 0 m s ，主要分布于皮层前中 部，它反映了注意对丁新异声音刺激的加t ( f r i e d m a n ，c y c o w i c z ，& g a e t a ，2 0 0 1 ；e s c e r ae ta 1 ， 1 9 9 8 。2 0 0 1 ) ；最后是重新定位负波( r e o r i e n t a t i o nn e g a t i v i t y ，r o n ) ，一般认为其反映了注意经过 短暂的干扰后又再次同到主任务的过程( b e r t i ，r o e b e r ，& s c h r o g e r ，2 0 0 4 ；b e r t i & s c h r 6 9 e r ，2 0 0 1 ； s c h r 6 9 e r ，g i a r d ，w o l f f , 2 0 0 0 ) 。因此，我们可以利用e r p 技术高时间分辨率的优点来研究工 作记忆负荷对无意注意各个阶段的影响。 目前已有一些研究利用e r p 技术来探讨j t = 作记忆和无意注意之间的关系，但是研究结果 不尽一致。如b e r t i 和s c h r 6 9 e r ( 2 0 0 3 ) 使用听觉干扰范式要求被试分辨当前呈现的时距或者 6 两南人。硕十学伊论文问题提f 5 j 研究框架 前一次t r i a l 早现的时距，结果发现在高工作记忆负荷条件f 干扰效应明显减弱。s a n m i g u e l ， c o r r a l 和e s c e r a ( 2 0 0 8 ) 使用视听干扰范式发现在高工作记忆负荷条件下，由注意转移引起的 n o v e l t y p 3 成份显著减小，说明上作记忆负荷的增人导致了干扰效应的减小。而m u l l e r - g a s s 和s c h r s g e r ( 2 0 0 7 ) 运用听觉干扰任务发现在高= 作记忆负荷条件下，干扰效应明显增强。这 些研究中，对于工作记忆负荷的操纵相对都比较简单，目前都是采用的o n e - b a c k 形式，在高 工作记忆负荷条件下，只要求被试记住前一次试验中的时距或者数字，而在低j 作记忆负荷 条件下，要求被试判断当前试验的时距或者数字。这种简单的操纵其实只是区分了有工作记 忆负荷和无工作记忆负荷的情况，并没有真正去考察高低f t 作记忆负荷条件下的情况。同时 这样的操纵导致不同研究中有工作记忆负荷情况下，工作记忆负荷的高低差异较大，比如记 忆一个时距比记忆一个数字困难得多。 因此，本研究实验一中采用二种不同的j i ：作记忆任务米考察_ t 作记忆负荷对于无意注意的 影响，同时为了避免工作记忆和注意之间知觉资源的竞争，工作记忆任务和选择性注意任务 采用不同的属性。实验一中采用言语工作记忆任务，要求被试记忆数字串，分三种负荷条件， 分别为记忆3 个，5 个或者7 个数字。对丁无意注意的操纵采用视觉注意捕获范式，包括视觉 辨别任务和无关的视觉干扰刺激，视觉辨别任务采用空间位置辨别任务，而视觉干扰刺激选 用被试无法识别的韩语，以保证二者都不涉及言语信息的加工。实验二中运用e r p 技术记录 无关干扰刺激在不同工作记忆负荷条件下诱发的脑电波差异，对于无意注意的观测不再需要 行为指标，因此单纯设置下作记忆任务和不同的声音干扰刺激。在实验一的基础上，工作记 忆任务依然采片j 言语属性并且只设置高低两种负荷条件。由丁二e r p 技术的需要，听觉声音干 扰刺激设置两种：标准卢音刺激和新异卢音刺激。 2 2 研究框架 实验一，采用视觉双任务范式，工作记忆任务和视觉辨别任务，同时干扰刺激也通过视 觉呈现。采用言语： 作记忆任务，分三种负荷条件，要求被试记忆3 个，5 个或者7 个数字。 同时视觉辨别任务要求被试分辨空间位置，而视觉干扰刺激选用被试无法识别的韩语，以保 证视觉任务和干扰刺激都不涉及言语信息的加工。 实验二，采用视听干扰范式，视觉呈现一l ：作记忆任务，听觉呈现干扰刺激。通过要求被 试记忆3 个或者7 个数字来操纵j ：作记忆负荷的高低。听觉声音刺激分为两种：标准声音刺 激和新异声音刺激。同时使用e r p 技术来记录在不同工作记忆负荷条件下，两种声音刺激诱 发的e r p 波形的差异，研究j r 作记忆负荷对无意注意各个加工阶段的影响。 7 两南大学硕十伊沦文实验一 3 实验一 3 1 实验目的 操纵不同的一l ：作记忆负荷条件，探讨视觉干扰刺激对于目标加工的干扰效应强弱。 3 2 实验方法 3 2 1 被试 1 5 名视力( 或矫止视力) 正常的各系科大学生( 6 男9 女) ，所有被试均为右利手，且熟 悉计算机基本操作，无色盲或者色弱，无既往精神疾病或神经功能障碍，且所有被试都不懂 韩语。被试平均年龄为2 1 7 ，标准差为0 9 岁。在实验结束后给予被试一定的报酬。 3 2 2 刺激材料： 工作记忆任务为记忆数字序列，有高( 7 个数字) ，中( 5 个数字) ，低( 3 个数字) 三种工作 记忆负荷水平。在每一个数字序列中，无重复数字，数字间的排列非递增或递减( 如“1 2 3 ”或 “1 2 3 4 5 6 7 ”1 ，也无偶数递增、递减或奇数递增、递减的情况，一些简单易记的数字序列也被 剔除( 如“3 6 9 ”等) 。视觉辨别任务如图1 所示，要求被试判断图中圆点在正方形的左侧还是 右侧( 左侧按1 键，右侧按2 键) 。在实验一半的情况f 出现视觉干扰刺激，干扰刺激为红色 的韩文，呈现于正方形的上下左右四个位置，不同位置呈现的概率相等。 刺激旱| 现顺序为：首先出现注视点“+ ”，持续3 0 0 m s ：随后出现数字序列，持续1 0 0 0 m s 。 在出现数字序列时，被试需要记住数字序列。随后出现视觉辨别任务，呈现8 0 0 m s ，在视觉辨 别任务氅现过程中会出现干扰刺激，最后二者同时消失。之后呈现工作记忆探测刺激，即一 个数字，要求被试同忆数字序列中探测刺激之后的数字，并判断其大于5 ( 按“1 ”健) 还是 小于5 ( 按“2 ”健) 。其中探测刺激在数字序列中的位置伪随机。被试按键后便进入下一个 t r i a l 。所有刺激通过计算机呈现( 1 9 英寸显示器，1 0 2 4 7 6 8 分辨率，刷新率1 0 0 h z ，刷新周 期约1 0 m s ) 。 3 2 3 实验过程 被试静坐于计算机屏幕正前方5 0 c m 处，首先开始练习实验，练习实验所包含的实验条 件以及各种设置和要求跟正式实验完全相同。被试练习一轮( 3 6 个t r i a l ) 后，根据自己的反 应熟练程度和程序熟悉程度，自行选择是否继续练习。