（发展与教育心理学专业论文）觉察与分类加工顺序及脑半球优势的对比研究.pdf

中文摘璎 觉察与分类加工顺序及脑半球优势的对比研究 发展与教育心理学专业硕士研究生陈展 指导老师李红教授 中文摘要 人类识别物体的速度是非常迅速的。传统物体识别的理论认为：人类对于物 体的分类活动是基于对物体的觉察。觉察在时间顺序上是先于分类的。但后续的 研究又为这一问题增添了新的理论视角。而争论点就在于“觉察是否先于分类”这个 问题上。g m l s p e c t o r 和k a l l w i s h e r 等人于2 0 0 5 年完成了一项觉察与分类相比较 的原创性实验。他们认为，在物体识别的过程当中，分类并不一定在顺序上位于 觉察之后。两种认知功能是具有共同的加工机制的。不同的观点来自m a c k 和 g 挑也i e r 于2 0 0 8 年的研究。他们相信“在你知道那是什么东西之前，你就已经知道 它出现在那里了。”两位研究者的实验结论回归到传统物体识别的理论上来。他们 认为，觉察和分类是两种明显分离的认知阶段，不可能像g r i l l s p e c t o r 和k 锄w i s h c r 所说的那样具有共同的加工过程。觉察在时间上是先于分类的。 然而，2 0 0 9 年发表在s c i 锄t i f i ca m 耐c 勰上的一篇综述论文o r i g i n so f t h e l e r & & 出b r a j n 给我们带来了新的理论认识和研究视角。作者总结了近几年关 于动物行为及神经机制等方面的研究，其认为：动物的大脑在进化以及自然选择 的过程当中，逐渐形成了不同但相互协调的半球优势。比如，左半脑负责分类任 务，而右半脑负责对于觉察信息的加工。 基于以上的研究及理论观点，本次研究的目的主要在于针对觉察和分类两种 加工进行系统的实验观察和结果比较。进一步考察两种过程在顺序性以及脑半球 偏侧化问题上所表现出的异同。具体而言，本研究共包括如下三个实验： 实验一设计的是简单的分类任务，旨在考察被试在动物和人造物两种上位类 别的范围当中所完成的基本水平分类之间是否存在差异。动物类别当中，需要被 试在狗、鸟、蝴蝶三类当中判断是不是狗；人造物类别当中，则需要被试在汽车、 飞机、帆船三类当中判断是不是汽车。实验结果表明，被试分别完成的基本水平 分类任务，并不存在跨上位类别的差异。这也为后续的实验研究提供了材料筛选 的依据。 实验二是一项重复性质的实验，即重复了2 0 0 5 年鲕1 1 s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 的研究。主要解决的就是“觉察和分类两种过程哪个在先”的问题。实验方法与材料 与前人的研究大致上是相似的，即需要被试在相同条件下分别完成觉察和分类任 舶南大学硕十学何论文 务。实验结果表明，被试完成两项任务之间并不存在显著的差异。这与嘶1 1 s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 的研究结果是一致的。 实验三是本次研究的重要部分，所探讨的理论视角从“加工时间顺序性”的问题 转到了“脑半球优势”的问题上。其间，引入了半视野速示技术以及干扰任务，共同 来考察“左分类，右觉察”的论点是否成立。当被试完成觉察和分类任务时，其左右 视野会出现干扰刺激。实验结果表明，左右呈现的刺激对于中央觉察和分类任务 的干扰效应是不一样的。这也在一定程度上支持了“左分类，右觉察”观点。 总体而言，三个实验之间存在着递进的关系。前面的实验是为后续实验打基 础的。其共同的目的在于比较觉察和分类在时间顺序以及脑半球优势两种研究视 角上的异同。综合来看，本研究可以得出如下结论： ( 1 ) 动物和人造物两种上位类别分类任务当中，其被试的反应并不存在类别效 应，两种上位类别的影响是等效的； ( 2 ) 通过重复验证前人的实验，表明被试完成觉察和分类任务之间不存在显著 的差异。嘶l l 。s p e c t o r 和l 丽s h e r 的研究结果是有一定可靠性的； ( 3 ) 在左右干扰刺激的影响下，被试完成觉察和分类任务时，表现出了不同且 明显的位置效应。说明存在“左脑主要负责分类，右脑主要负责觉察”的现象； ( 4 ) 综合实验二和三的结果，发现觉察和分类任务的分离能够通过不同的实验 设计来实现。同时，也会引发不同的实验结果。因此，尚不能做出“觉察和分类分 别在大脑两半球同时完成”的结论。这有待设计新实验或运用其他仪器来做出深入 的探讨和考察。 关键词：觉察分类时间顺序脑半球优势半视野速示技术干扰任务 n a b s t r a c t r e s e a r c h e so np r o c e s s i n gs t e p sa n dc e r e b r a ld o m i n a n c e b e 觚e e nd e t e c t i o na n dc a t e g o r i z a t i o n r e s e a r c hf i e l d ：d e v e d u p s y c h s p e c i a l 够：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 ：l ih o n g p i 。o f m a s t e rc a n d i d a t e ：c h e nz h a n a bs t r a c t h u m 蛆sr e c o g n i z eo b j e c t s r a 加d l y s o m ek i n d so f 仃a d i t i o n a l t h c o 巧o ft 1 1 e s c q u e i l c eo fv i s u a lp r o c e s sa 咽l em a tt l l eo c c 哪n c eo fc a t e g o r i z a t i o ni sb 勰e du p o nt h e a c c o m p l i s l m l e n to fd e t e c t i o n t h a ti st 0s a y d e t e c t i o np i e 犹d e sc a t e g o r i z a t i o n h o w e v e r n l i sl c i n do fi s s u ei sb e 百m l i n gt 0b eu n c l e a rm o r e 姐dm o r e ，s i i l c em a n yr e s e a r c h e r s h a v eo 胁e dv 撕o u sb n d so f 姐s w 盯b yd i f i 请te x p 嘶m 锄t a lm 砒o d s 孤dt l l i 0 u g l l m a n ys t l i d ya n g l e s t h ep o i n to f 也e i ra r 酊肋e n ti st h a tw i l f 幽d 刀p 罟r d 钌夕坶f 咖口k 饱c 缸d 刀 口，耐c 口f 哆g d ，f z 口“d 刀g r i l l - s p e c t o ra n dk 觚w i s h e rh a v ef i n i s h e dal 【i n do fi i m o v a t i o n r e s e a r c hi n2 0 0 5 ，w h o s ep o i n t sc h a l l e i l g e 仃甜i t i o n a l t l l e o r i 骼t h e yb e i i e v e d 也a t c a t e g o r i z a t i o nw 嬲n o tb 嬲e do nd e t e c t i o n ，a n dt w ol 【i n d so fa b i l i 够w e r ei nt h es a m e c o g n i t i v ep r o c e s s t h ed i 丘e 联m to p i n i o nc 锄ef r o mm er e s e a “ho fm a c k 缸dg a u t h i e r i n2 0 0 8 t h e yw c r ei i lf i a v o ro f 也a ts d 肌p 矗m 嚣) ，d “加d wn 括胁p 旭6 影a 地) ，d “砌d w 训i 口f 豇括t h e i rp o i n tc 锄eb a c kt om el i n eo f 缸a d i t i o n a lt l l e 0 巧o fv i s u a lp r o c e s s i l l g b c c a 吣et l l e yb “e v e dm a td e t e c t i o n 锄dc a t e g o r i z a t i o na r et o t a l l yd i f f 打钮tt 、) l ，ol ( i n d s o fs t e p so fc 0 印i t i o n h o w e v 盯，锄a r t i c l en a m e d ( 聊凇矿鹏p 妒尺如珈f 曰m 伽w h i c hc 锄e 丘0 m s c f p 玎f 驴c 彳m e c 口万b r o u g h tu st 1 1 en e wa n 9 1 e st 0r e s e a u r c h t h ea u t l l o 璐飘l m m a r i z e d s o m eh n d so fp o i n t 丘o m 他s e a r c h e so fa n i m a j sb c h a v i o r 锄dn e u r a lm e c h 锄i s m t h e y a 磐l 酣t l l a tn l ed i 矗旨锄tc 铡出r a ld o m i i l 觚c eh a v eb e 锄f o u i l di n 锄i m a l sb r a i nt l l 】0 u g l l t h el o n gt i m ee v o l u t i o n 锄dm ec h o i c eo fn a t u r e f o re x 锄p l e ，m ei e rb r a i nw 觞i n c h a r g eo fa c c o m p l i s l l i i l 即to fc a t e g o r i z a t i o n ；t l l e 订g l l to n ec 0 n 仃0 l l c dp r o c e s s i n go f d e t e c t i o n b 懿e do nm e a r g u m 饥t sa b o v e ，t l l ep u 印o s co fm y 代s e a r c hi st 0f i n dm ed i f f ；。r 锄c e h l 两南入学硕十学佗论文 b e t w e e nd e t e c t i o na n dc a t e g o r i z a _ t i o nw i t ht w op h 弱e so fs e q u 朗c eo f p r o c e s s i n gs t 印s 觚dc e r e b r a ld o m i n a n c e t h e r ea r e 廿1 r e ek i n d so fe x p 甜m e i l ti nm yr e s e a r c h 鹊f 0 1 l o w s e x p 嘶m e n t1 i st oa s kp a n i d p 趾t st o6 n i s hs o m ek i n d so fc a t e g o r i z a t i o nt a s k 1 1 1 e p u 印o s eo fn l i se x p 嘶m e n ti st 00 b s e r v ea i l ds t u d y 吐l es i n l i l a r 锄dd i f f 打印ta 嘶o n 怕m p a n i c i p 锄t s 丽t l lt 、ol 【i n d so fs u l ) 西o rl e v e lc a t e g o 巧：a n i m a l 锄da n i 丘c i a l 衄1 1 1t l l e t a s ko fa n i m a l ，p a n i c i p a l l t sn e e dt 0t e ud o g 舶mb i r d 锄db u t t e m ) ，；i nt 1 1 et a s ko f 硎f i c i a l i 砚p a n i c i p 缸l t sn e c dt ot c l l c a r 台o mp 1 雠ea n db o a t t h er e s l l l tt e l l su st h a t p a n i c i p 强t sh a v et l l es a m ea c t i o nw i t l l 姐i m a la 1 1 da r t i f i c i a l 时c a t e 9 0 够e x p 嘶m e n t1 o f f i e r sal ( i n do fs t 锄d a r df o rg u b s e q u e n tr e s e 鲫c h e s e x p e r i m e n t2r e p e a t sg r i l l 一s p e c t o r 觚dk 锄w i s h e r sr e s e a r c hi n2 0 0 5 t h em a i n p r o b l 锄w a i t i n g t ob es o l v e di st 1 1 a t 砒f 幽d 万pg d 钌坶咖比胞研d 以口耐c 口卿砌砌刀7 t h em e 廿l o d 觚dm a t e r i a l sa r ec o n s i s t e n to f g r i l l s p e c t o ra n dk 锄w i s h e r sr e s e a “h t h e d a t ei n d i c a t e sm a tt h e r ei sn od i f 衔e n c eb e t w e e nd e t e c t i o n 觚dc a t e g o r i z a t i o n t b j sk i l l d o fr e s u l ti ss 锄et og r i l l s p e c t o r 趾dk 衄w i s h e r ss t u d yi i l2 0 0 5 e x p 嘶m e n t3i s 也em o s ti m p o r t a i l tp a r ti l lm yr e s e a r c h t h es t u d ya n 百eo ft h i s p a r ti sc e r e b r a ld o m i n a n c ew i n lt w ol ( i n d so fc 0 鲥t i v ep r o c e s s i n g ：d e t e c t i o na n d c a t e g 嘶z a t i o n r 懿e a r c h c r 。l l s e ss o m em e m o d s 舔t a c h i s t o s c o p i c s u a lh a l f 6 e l d t e c b j l i q u ea n di n t e r f 舐n gt a s kt 0c h e c kw b e m c rm ep o i l l to fc 口f 唧z 口f 幻力加，厶啦 眈纪以d 刀镛尺增加i sc o r r e c t t h ed a t eo ft h i se x p 嘶m e n tt e l l su st h a tn l es t i m u l i ，w l l i c h 印p e a ri np a n i c i p 柚t s l e nv i s u a l 右e l d0 rr i g h tv i s u a lf i l e d ，h a v ed i f f 打ti i l t e r f 萌d g e 岱：c t sb e t 、e 锄d e t e c t i o n 觚dc a t e g o r i z a t i o n t h i sl d i l do fr e s l l l ts u l 】p o r t st h ep o i n to f c 口f 印比口砌刀力，上矾d p 地谢d 刀如，尺嘞fs u 衔c i 髓t l y g e n e r a l l ys p e a l 【i n g ，廿l e r ei s al 血do fd o s e l yc o n n e c t i o n 锄o n gt l l e s e 也r e e e x p 舐m 钮t s t h eo c c 岫呦c c o f跚b s e q u 印c e e ) 【p 咖e n t i sb 弱e d u p o n t h e a c c o m p l i s h m to f 锄t 甜0 r 伽l e t 1 l e yh a v et l l ec 伽衄o np u l l p o s et 0 血ds i m i l a r 姐d d i f f 打e n ta c t i o n 丘0 mp 删c i p 强t sw i t l lt w op h 勰骼o fp r o c 嚣s i n gs t 印s 觚d r e b r a l d o m i i l 锄c ci nt l l et a s ko fd e t 以五o na n dc a t e g o r i z a t i o n t h e 陀a r ef o u rk 由d so f c o n c l u s i o ni nm yr e s e a r c h 罄f o l l o w s ( 1 ) p a n i c i p 锄t sh a v et 1 1 es 锄ea c d o nb e c w e 印a i l i m a lc a t e 9 0 d rt a s k 觚da r t i f i c i a l i t y c a t e g o r y 饿澈1 n 锄o t h e rw o 咄也c s et 、ok i n d so fs 印丽0 rl 州c lc a t e g o r i z 撕o nh a v et h e s i n l i l a r 疵c t i o n t l l et a s ko f e 嘞锄1 ( 2 ) e x p 咖e n t2r 印e a t s ( 浦l l - s p e c t o r 趾dk 锄丽s h e r sr 懿e a r c h t h ed a t e i n d i c a t o dt h a tt h e r ci sn od i 仃e 瑚b e m 啪d e t 剃0 nt a s k 龃dc a t e g o r i z 觚0 nt a s k s o ， t h e 陀s u l to f l l s p e c t o r 觚dk 趾谢s h 盯sr e s e a r c hi sw o 曲b e i n g 们l 妯d ( 3 ) t h e 陀a 地t w od i 缅册tk 血d so fi i l t e r f 酾n ge f f & 毫si nd e t e 舐t a s k 姐d r v a b s t r a c l c a t e g o r i z a t i o nt 私k t h a ti st os a y ，t h ep h e n o m o no fc a f p 孕d r 础“d 咒户，乞属d 口胞c “d 甩 弘，尺蜒非n se x l s t e l l t ( 4 ) c o m b i n i n gt w ol ( i n d so fr e s u l tf b me x p e r i m e n t2 a n de x p 嘶m e n t3 ，r e s e a r c h e r f i n dm a td i 佰暑r e n te x p e r i m e n td e s i g nw i l lr e s u l ti i ld i f f 打e n tc o n d i t i o n so f 似oc o g n i t i v e p r o c e 8 s i n g ： d c t e c t i o n锄dc a t e g o r i z a t i o n w ec 锄o tc 0 n c l u d en l a td e t e c t i o n锄d c a t e g o r i z a t i o na r e f i n i s h e di i ld i 岱；r th 锄i s p h e r ea tt 1 1 es 锄et i m e s o ，w en e e dt 0u s e b a t t e re x p 谢m c l l t a lm e t h o d st oo b 协i nb a 仕e r 缸s w e r sf o rt l l ea r g u m e n tw h i c hw e c o n c e mw i t h k e yw o r d s ： d e t e 嘶o n ； c a t e g o n z a t i o n ； c e r e b 脚d o m i n 狮c e ； t a c h i s t o s c o p i c s u a lh a l f f i e l dt e c h n i q u e ； i i l t 烈f e n gt 舔k v 1 文献综述 1文献综述 1 1 觉察与分类加工顺序性问题的探讨 1 1 1“先觉察，后分类 传统视觉加工理论 当我们觉察到视野中有某一物体存在时，我们是否就能迅速地对该物体进行 分类呢? 也许我们不能这样设置问题。因为这样发问就已经给出了“觉察先于分类” 的前提假设。事实上，传统理论已经在视觉加工“顺序性”方面达成了相对一致的共 识。也就是说，对于物体的分类是基于觉察的( b r e 肿a n ，1 9 8 l ；d r i v c r & b a y l i s ，1 9 9 6 ； n a k a y a m a ，h e ，& s h i n l o j o ，1 9 9 5 ；i 汕i n ，1 9 5 8 ) 。但近年来，这一问题开始模糊化。 研究者们采用不同的实验方法，从多个角度对此问题进行了研究，并且给出了不 同的答案。 传统的视觉加工理论认为：对于物体的识别大致包含三个阶段。初级阶段是 在人眼视网膜上完成的。这些低水平的图形加工始于边缘抽取( e d g ee x 昀c t i o n ) ， 即对亮度( 1 啪i n 锄c e ) 、纹理和颜色这些表面特征的差异做出反应，并对物体作 线条描述( 1 i i l e 出a w i n gd e s 嘶p t i o n ) 。除了边缘抽取，初级阶段还包括对于与边缘 相关的不变性特征( i 1 1 v 撕锄tp r o p e n i e s ) 的觉察，如曲率( c u n ，a n 鹏) 、平行( p 砌l c l ) 、 共端性( c o t 锄i n 撕o n ) 、对称( s y m m e 仃y ) 和共线性( c 0 1 i n e 耐t ) 等。中间阶段 则涉及到图形与背景的分离( f i g u r e 一印硼ds e 伊e g 撕o n ) 。这是格式塔心理学家特 别强调的。也就是一个目标或视野的某一部分被知觉为图形，而余下的部分就成 为背景了。这可在两可图上得以验证。最后的阶段是分类，即在基本水平或次级 水平上将所观察到的物体归类( m a r r & n i s h i h 弧1 9 7 8 ；n a k a y 锄s h i m o j o & s i l v e 肌a n ，l9 8 9 ；b i e d 锄a n ，19 8 7 ；d r i v 钉& b a y l i s ，19 9 6 ；n a k a y 锄毛h e ，& s l l i m o j o ，1 9 9 5 ) 。我们可以看到，在传统的视觉加工理论中，人们对于一个物体的 觉察是先于分类的。也就是说，当某个物体出现在人眼视觉加工的范围内时，人 们首先能够确定的是一个物体是否存在，然后才能决定这个物体是什么东西，属 于哪一类。 所以说，关于物体识别的加工顺序性问题，“觉察先于分类”的理论在当时是相 对稳定的。但是，对于同一个问题，不同的研究方法可能得出不同的结论。 1 1 2共同的加工机制对于传统理论的挑战 对这一问题的争论源于2 0 0 5 年g m l s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 的研究。两位研究 者向传统的物体识别理论提出了挑战。他们认为，在物体识别的过程当中，分类 两南大学硕士学何论文 并不一定在顺序上位于觉察之后。两种认知功能是具有共同的加工过程的。 g d l l s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 的实验关注于6 6 位被试在完成三类任务时，其反应 时和正确率两项指标。这三类任务分别是觉察( d 或e c t i o n ) 、分类( c a t e g o r i z a t i o n ) 和鉴别( i d e i l t i f i c 撕o n ) 。在觉察任务中，主试要求被试对所呈现图片作出“是否存 在物体”的判断，同时进行按键反应( g r i l l 一s p e c t o r l 沁s 1 1 i l i r h e n d l & m a l a c h ， 2 0 0 0 1 。在分类任务当中，被试需要对来自于同一上位类别的不同基本类别作出反 应，即区别目标基本类别和非目标基本类别( 如判断是狗，还是其他动物) 。这 一任务要求被试在基本类别水平上作反应。而鉴别任务则要求被试在次级类别水 平上进行判断，即辨别同一基本类别当中的某一目标子类别( 如判断是德国牧羊 犬，还是其他种类的狗) 。实验中的物体图片选自1 5 个基本水平类别，而非物体 图片则是由随机的不规则像素点组成的。两种图片后都紧接着马赛克，其作用在 于“阻止”进一步的视觉加工，保证被试所作出的视觉判断是基于早期加工阶段的 ( b r e i 廿i l e y e r o 舯e n ，2 0 0 0 ) 。对于图片和马赛克之间的时距，研究者也作了不同的 设置，即存在1 7 、3 3 、5 0 、6 8 和1 6 7 毫秒的变异。而物体和非物体图片的呈现， 也存在l o o o 或2 0 0 0 毫秒的变异设置。 嘶1 1 s p e c t o r 和k 如w i s h c r 的实验结果表明，鉴别任务中存在觉察和分类在反 应时及正确率结果上的分离，即辨别同一基本类别当中的某一目标子类别的用时 要长于物体觉察，正确率也低于物体觉察。但是，对于基本类别水平来说，其分 类的反应时和正确率，与觉察是否有物体存在是难以分离的。也就是说，被试完 成觉察和分类这两个任务，并没有显著的差异。所以，基于两项任务的相似结果， 伽1 1 s p e c t o r 和k a n 谢s h e r 得出了这样的结论，即觉察并没有先于分类，两种认知 功能是具有共同的加工过程的。正如他们研究论文题目所表达的那样_ 只要你 知道那里有个物体，你就知道它是什么”。 在一部分前人的研究当中，也涉及到了相关问题的探讨( p e t e r s o 玛2 0 0 3 ； p e t e 璐o n & g i b s o n ，19 9 3 ，19 9 4 ；p e t e r s o n & k 洫，2 0 01 ；p e t e r s o n & l 锄p i 垆锄1 0 ， 2 0 0 3 ) ，他们同样对传统的物体识别理论提出了质疑，并通过各自的实验研究，给 出了与嘶1 1 s p e c t o r 和k 趾谢s h e r 相同的论题。他们认为，分类不一定是基于觉察 而发生的：也就是说，目标物体和背景的分离同物体的分类是同一个过程，并且 运用同样的机制。如果没有分类信息的参与，物体与背景的分离可能不会发生 ( p e t e r n & g i b s o n ，1 9 9 3 ，1 9 9 4 ；p e t e r s o n & 鼬m ，2 0 0 1 ) 。 1 1 3 顺序仍分先后向传统理论的回归 同类的研究却得到不同的结果。m i c h ll - m a c k 和i s a b e lg 粕t b j e “2 0 0 7 ) 相信 “在你知道那是什么东西之前，你就已经知道它出现在那里了。”两位研究者的实验 2 1 文献综述 假设回归到传统物体识别的理论上来。他们认为，觉察和分类是两种明显分离的 认知阶段，不可能像g r i l l s p e c t o r 和k 锄w i s h c r 所说的那样具有共同的加工过程。 觉察在时间上是先于分类的，而类别的划分也是在觉察到物体存在的基础上实现 的。 与g r i l l s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 2 0 0 5 年实验相同的是，m i c h a e ll m a c k 和i s a b e l g 棚t l l i e r 所关注的依然是被试完成任务的反应时和正确率两项指标。不过，m i c h 1 l m a c k 和i s a b e lg a u t h i e r 实验的创新之处在于，将“反转”( i n v e n e ds t i m u l i ) 和“浊 化”( d e 毋a d c ds t i m u l i ) 作为该实验研究的重要手段。反转就是将图片呈1 8 0 0 的反 向呈现；而浊化则是运用电脑技术对图片作模糊化处理。 m i c h a e ll m a c k 和i s a b e lg a u t l l i e r 这样设计的理论逻辑在于，“反转”和“浊化 会在定程度上阻碍视觉加工，使得物体识别的过程变得困难，其时程也会相应 的延长( y i n ，1 9 6 9 ；r o u s s e l e t ，m a c 6 ，& f a b r e t h o 甲e ，2 0 0 3 ) 。但是，他们假定：“反转” 和“浊化”对于觉察和分类的影响程度是不一样的。无论图片是反向呈现，还是模糊 不清，我们都能够顺利地完成觉察任务；但对于分类而言，“反向”和“浊化”的影响 会更大。在这些情况下，我们完成分类任务的反应时会更长，正确率会更低。m i c h a e l l m a c k 和i s a b e lg 棚t l l i c r 认为，将物体归类，比起觉察来讲，需要更多的视觉信 息。而“反向”和“浊化”所起到的作用就在于将视觉信息的提取复杂化，或是干脆减； 少视觉信息量。因此，两种实验处理所要达到的目的就是，在信息加工不通畅的 情况下，相对容易的觉察是否迅速地发生在相对困难的分类之前。 依据这一逻辑，m i c h 砌l m a c k 和i s a b e lg 肌n l i c r 设计了两个子实验，分别考 察了在“反向”和“浊化”两种处理中，物体觉察和分类的分离情况。两个子实验和 嘶1 1 s p e c t o r 和k 锄w i s h e r 0 5 年的实验在程序上大致相同。不同点在于：子实验一 中有两个地方进行了修改，一是目标图片的反转：二是取消了次级水平类别的考 察。因为在次级水平上的辨别任务难度更大，这一阶段需要更为漫长的知觉证据 的搜集时间，以及更为漫长的知觉决策过程州o s o f - s l c y & p a l m 嘶，1 9 9 7 ) 。所以，考 虑到实验的难度以及时长，次级水平的考察也就取消了。子实验二的重点则在于 考察“浊化”的影响。两位研究者也将浊化分成了五个等距的水平，即6 5 ，3 7 5 ， 8 2 5 ，9 1 2 5 ，和1 0 0 。等级越低，代表模糊的情况越严重。两个子实验都保 留了马赛克设置以及图片和马赛克之间的时距设置。 然而，实验结果与例1 1 s p e 咖r 和k 锄w i s h e r 的实验结果却大相径庭。我们可 以看到，通过图片的“反转”和“浊化”处理，被试完成任务时，对于物体的觉察和分 类结果有明显的分离，即被试觉察用时较短，正确率较高：而分类用时较长，正 确率也较低。如果像嘶1 1 s p e c t o r 和k 锄w i s h 盯所说的那样，觉察和分类两种认知 功能具有共同的加工过程。那么，图片的“反转”和“浊化”处理，应该对两种认知功 3 两南大学硕十学何论文 能产生同样的干扰作用。但结果却不是这样的。m i c h a e ll m a c k 和i s a b e lg a u t h i e r 的研究与早前的一些研究结果是一致的( b a c o n m a c 6 ，m a c 6 ，f a b r e t h o r p e ，& 1 1 1 0 印e ，2 0 0 5 ) 。这说明，觉察和分类是可以分离的两种认知功能。觉察先于分类发 生在视觉加工的过程当中。 事实上，m i c h ll m a c k 和i s a b e lg a u 1 i e r 的研究很难摆脱其他研究者质疑的 声音。原因就在于他们“反转”和“浊化”的实验设置。针对“反转”来说，已经不是单 纯的分类任务了。因为自然客体有特殊的轮廓，容易识别，所以在觉察条件下是 不受影响的。而要辨别具体的客体，则需要将特征重组为正常状态。那么完成这 项任务就多了心理旋转这么一个过程。因此，所比较的两种任务反应时间就已经 不是纯粹的觉察和分类的反应时间了。在分类任务当中，多了心理旋转所消耗的 时间。因此，比较两种反应时是没有意义的。这两种非常规的视觉加工模式并不 能给我们提供常规模式下物体识别时间性顺序的直接证据。所以，针对该实验缺 陷，研究者j e 丑6 n e ys b o w e r s 和k e e l yw j o n 镐( 2 0 0 8 ) 取消了“反转”和“浊化”的 实验处理，利用常规的视觉模式来分离被试对于物体的觉察和分类。 同时，他们认为，在硎1 1 s p e c t o r 和k 觚w i s h e r 的实验中，图片消失后立即呈 现马赛克。在这种的情况下，研究者将两种任务中相似的行为反应，作为证明“觉 察和分类同时发生”的直接证据。这种做法是草率的。问题在于，与高水平视觉输 出相比，马赛克的存在会有效地阻止被试对低水平视觉输出的意识觉察。结果是， 被试在两个任务当中，被迫基于相对一致的高水平视觉加工进行了反应。这就使 任何关于觉察和分类相对时间进程的一般性推论变得毫无根据了。另外， “1 1 s p e c t o r 和磁m w i s h c r 研究当中，马赛克问题确实是严重的。因为代表非物体 的纹理质地和马赛克很相似，这就有可能对觉察任务中被试的行为表现造成人为 的影响。所以，j e 胁ys b o w e 稻和k e e l yw j o n 懿也取消了马赛克的设计，每张 图片是紧接着呈现的。 在该实验研究当中，被试所需要完成两个子实验，每个实验包含的任务有三 种，即觉察任务、简单基本水平分类任务和复杂基本水平分类任务。在这里，简 单任务要求被试对不同上位水平中的不同基本水平类别进行区分( 如火车v s 狗) ， 而复杂任务则要求被试对同一个上位水平中的不同基本水平类别进行区分( 如狗 v s 猫) 。前一个条件与g 打1 1 s p e c t o r 和l 强、i s h e r 的实验相似；而后一个条件的 设置则是为了排除“低水平视觉特征影响分类行为”的假设。图片在第一个实验中的 呈现时间是5 0 0 毫秒，在第二个实验中的呈现时间是5 0 毫秒( 主要是与哳1 1 一s p e c t o r 和k 蛆诵s h e r 的实验三进行匹配对比) 。 j e f h c ys b o w e r s 和k e c l yw j o n 懿假设：如果觉察和基本水平分类是同时发 生的，那么在物体觉察和复杂分类这两个任务当中，被试的反应时应该是相同的。 4 1 文献综述 但是实验结果却相反。物体觉察与简单( 不同上位类别) 基本水平分类任务的反 应时结果大致相同，但当我们的视角转向同一个上位类别时，上述的结果就不会 发生了。也就是说，觉察和复杂任务的结果的分离的。所以，j e 绗e ys b o w e r s 和k e e l yw j o n e s 的实验结果和传统物体识别的理论模型也是一致的，即低水平视 觉分析( 如边缘抽取) 和图片背景分离是发生在基本水平分类之前的。 1 2 大脑半球优势效应的综合性探讨 1 2 1关于认知偏侧化的各项研究 人类对大脑的研究由来已久了。刚开始，人们对于自己脑部的认识是不全面 的。随着医学、解剖学的兴起，人们逐渐了解到了大脑的各式结构和形态，并对 大脑进行了区域的初步划分。随后又根据各自研究以及实际的临床经验，将不同 脑区所负责的功能一一解码。著名的例子就是1 8 6 0 年，b r o c a 通过对病人脑部的 解剖研究，发现人类控制言语的中枢位于左半球的额下回，称之为“布洛卡区”，也 就是言语运用中枢。另一项经典的研究来自w e n l i c k e 。1 8 7 4 年，w 锄i c k e 发现颞 上回存在着对书面语的理解中枢，也就是“威尔尼克区”。两项经典是临床研究告诉 我们，大脑对人类认知活动的支配和对肢体运动的支配是相似的，同样存在区域 的划分，不同的区域负责认知活动的不同部分。此后，许多研究者也介入了对人 类自身大脑的研究，同时也开始了各项大脑左右半球的机能差异和功能定位的研 究，并取得了非常丰硕的成果。 半球优势效应的研究当中，认知功能偏侧化的实验研究较多，开展的时间也 比较靠前。通过对这些研究的学习和总结，我们认识到：结构上大致相似的大脑 两半球，对于认知活动，是存在一定的分工的。说到言语的大脑运作，我们不得 不想到左半球。左半球在人类的言语活动当中起着至关重要的作用。c o r b a l l i s ( 1 9 8 3 ) 的研究告诉我们，人类言语运动当中存在着语音编码的过程，而这种过 程的完成主要定位于大脑的左半球。随后，其他的研究者也通过自己的研究，指 出言语活动另外的一部分功能片段的完成同样存在于大脑的左侧半球，比如人们 对于语言的理解，词汇辨读和语义提取的相关功能，还包括对于各种概念的判断 能力( l n gck1 9 8 5 ；z a i d e le ，s e i b c nl ，1 9 9 7 ；罗清旭，水仁德，1 9 8 7 ) 。不仅外语 的研究是这样，一些国内的研究者采用汉字作为实验材料，用于言语加工的各项 研究，所得到的结果和国外研究者的结果也是大致相同的。李华，高素荣( 1 9 9 3 ) 的研究指出：对于国内被试对于汉字字义的分辨过程，其完成是偏向于左侧大脑 半球的。静进，郭迪，王旭光( 1 9 9 5 ) 的研究也说明了词汇的加工机制也存在于左 半脑。总之，大脑左半球主要负责与语言有关的活动，包括控制与调节言语的功 能，阅读理解书面语的功能，书写文字的功能等( 郭念锋，尹文，1 9 8 6 ) 。 5 两南大学硕十学伊论文 如果说左半球主要负责言语以及逻辑等认知活动，那么人类大脑的右半球则 更偏向于完成与物体形态和空间认知相关的任务。但是，右半球同样参与了言语 活动的一部分相关过程。当实验材料以视觉的形式呈现的时候，在对文字含义进 行识别与理解之前，需要我们完成的过程是对文字形状的辨认，而这一阶段就需 要大脑右半球的参与了。s p r i n g 和d e u t a c h ( 1 9 8 5 ) 的研究指出，在人类识别文 字以及物体时，其形态的辨认过程主要发生在大脑的右侧半球。罗清旭( 1 9 8 7 ) 等国 内的研究者在进行实验时，将汉字单词和图片为视觉刺激，通过对被试反应时这 一指标进行统计分析，结果发现对于汉字单词的词义加工是能够体现出左半球优 势的，但对于图片，被试的反应则呈现出右半球的加工优势。张武田( 1 9 8 8 ) 等研究 者也设计了巧妙的实验，他们利用音同汉字或形似汉字做实验的刺激，通过被试 在反应时方面的表现，结果发现被试对音的判断表现出大脑左半球的优势，而对 形的判断则表现为大脑右半球的优势。国内其他的一部分研究结果也支持了“汉字 的信息处理形态编码机制存在于大脑左侧半球”的观点( 李华，高素荣，1 9 9 3 ；静 进，郭迪，王旭光，1 9 9 5 ) 。除了在言语活动中负责形态辨认的任务，右半球的功能 还表现在参与了空间方位的定向以及对于图形的认知等方面( 邵郊，2 0 0 2 ) 。总而言 之，右半球主要将其精力放在对于空间的知觉方面。其中包括关于空间的定向、 对平面和立体图形的感知、深度知觉等相关空间信息的处理。同时，人类的右半 球也称之为“艺术脑”。原因就在于其参与了对各种颜色的辨认、音乐元素的感知等 与艺术相关的活动( 郭念锋，尹文，1 9 8 6 ) 。 1 2 2 认知信息在大脑当中的整合 通过这些研究我们可以认识到，人类大脑的神奇之处在于其将各种认知的加 工过程进行了分解，不同的脑区，不同的半球负责不同的加工片段。充分地利用 了脑部的各种资源，从而也为人类的医疗事业提供了许多参考的意义。但我们需 明白，大脑对于认知过程的分解与分工，其各个元素之间并不是孤立的。相反， 每个加工过程的各种片段或者部分，在分工完成后，需要脑部相应的部位对这些 预备的信息进行整合，比如联合区。通过信息的整合，我们才能更全面的认识和 理解某一事物，完成某一项知觉过程。而这些经过整合的信息业将成为人们进行 认知决策时需要参考的重要依据。 说到这里我们应该意识到，在探讨觉察和分类两项认知任务时间顺序性问题 的时候，我们可以打破