（应用心理学专业论文）工作记忆内容对空间返回抑制的影响.pdf

浙江理工大学硕士学位论文 摘要 视觉是我们信息获得的主要来源 视觉系统也是一个资源有限的信息加工系 统 返回抑制现象是注意中一种特殊现象 有利于人们对新刺激的适应 研究发 现返回抑制现象中有工作记忆的参与 并且已发现工作记忆会影响返回抑制 那 么工作记忆究竟是如何影响返回抑制现象呢 偏向竞争模型认为工作记忆中积 极保持的信息会以自上而下视觉加工方式引导注意优先选择视场中与其匹配的 信息 基于此 本研究所探讨的就是这种基于工作记忆的自上而下的信息内容对 返回抑制的引导作用 本研究共包括四个实验 系统的考察了以视觉表征方式和言语表征方式的空 间 客体工作记忆内容对空间返回抑制的影响 实验 和实验二主要考察了以视 觉方式表征的空间工作记忆内容和客体工作记忆内容对空间返回抑制效应的影 响 结果发现以视觉表征的空间工作记忆会影响空间返回抑制效应 以视觉方式 表征的客体工作记忆内容并不影响空间返回抑制效应 同时空间工作记忆内容和 客体工作记忆内容都会引导与之匹配的注意内容 实验三和实验四主要考察以言 语方式表征的空间工作记忆内容和客体工作记忆内容对空间返回抑制效应的影 响 结果发现以言语表征的空间工作记忆内容影响空间返回抑制效应 以言语表 征的客体工作记忆内容对空间返回抑制效应没有引导作用 同时客体工作记忆内 容对与之匹配的注意内容也没有引导作用 通过上述实验结果 不仅验证了偏向 竞争模型 而且可以推导出言语工作记忆内容会转化为视觉信息引导注意选择 并且这种转化在注意早期知觉阶段就已完成 与以往研究相比 本研究的创新贡献为 首先 以往研究更多集中在研究工 作记忆是否对返回抑制有影响作用 本研究在以往研究的基础上从工作记忆内容 的角度更深层次考察了其对空间返回抑制的影响 加深了两个关系的实质 其次 本研究扩大了以往研究的范围 从视觉表征和言语表征两种不同的工作记忆表征 方式入手 具体从空间工作记忆内容和客体工作记忆内容的角度考察对空间返回 抑制效应的影响 最后 本研究的研究结果也获得了突破 即工作记忆内容对空 间返回抑制的影响不受表征方式的影响 空间记忆内容和客体记忆内容对空间返 回抑制的影响是不同的 关键词工作记忆内容空间返回抑制偏向竞争模型 浙江理工大学硕士学位论文 t h ei n n u e n c eo fw b r i i n gm e m o i yc o n t e n t so ns p a t i a li n h i b i t i o no f r e t l i r n a b s t r a c t i t i sai m p o r t a n tw a yt h a tw eg e ti i l f o m a t i o n 丘 o mm ev i s u 以 b mn l e r ea r c u s u a l l ym o r et l l a i ll i m i t e dc 印a c i 够v i s u a ls y s t e mc o u l dp r o c e s sa ta n ym o m e n t i n h i b i t i o no fr e t u mw 量l i c hi sa d v 锄t a g e o u si 1 1a d 印t i n gt on e ws t i m u l a 伦f o rp e o p l ei sa s p e c i a lp h e n o m e n o no fa t t e n t i o n w b r k j n gm e m o r yi i l v o l v e di ni f t h i b i t i o no fr e t 啪 h a v eb e e na p p r o v e d m e 删l ew o 出n gm e m o 巧胡 e c t e di l l l l i b i t i o no fr e n 肋 h o w d o e sw o 凼n gm e m o 巧a 虢c ti b i t i o no fr e n l n l t l l eb i 嬲e dc o m p e t i t i o nm o d e l s u g g e s t st h a tt h et o p d o w nf e e d b a c kf 两mt 1 1 et a r g e tt e m p l a t e h i c hh e l di i l o r k i n g m e m o r y 析l lb i a sa t t e n t i o ni l lf a v o ro ft h em a t c k n go b j e c t s o u rr e s e a r c hf o c u s e do n 廿1 ec o n t e n t b a s e dc u r r e mc o n t e n t so fw o r k j n gm e m o 可c a nc 印t l l r ea t t e n t i o nt 0 砌u e n ti i l l l i b i t i o no fr e t u m at o t a lo ff i o u re x p e r i m e n t sw e r er e p o r t e de x p l o r i n gc o m e n t so fw o t 虹n gm e m o 巧 e n c o d e db yv i s u a l l ya n dv e r b a l l yi 1 1 s p a t i 甜a n do b j e c tf o m 砌u e n c es p a t i a l i n l l i b i t i o no fr e t u m e x p e r i i n e mla 1 1 d2e x p l o r e d v o d d n gm e m o r ye n c o d e db y v i s u a l l yi i ls p a t i a l 锄do b j e c tf o n ni i l f l u e n c es p a t i a l i n h i b i t i o no fr e t u n l 也er e s u l t s s h o v e dt h a ts p a t i a lw o r k i n gm e m o 巧i n n u e n c e ds p a t i a l i n l l i b i t i o no fr e t i l m 谢1 i c hd i d n o to c c u r o b j e c tw o 凼n gm e m o 巧d i dn o ti r l f l u e n c eo b j e c ti n l l i b i t i o no fr e t u m a i l d w o r k i n gm e m o d e n c o d e db yv i s u a l l y 析ub i a sa 伯e n t i o ni nf a v o ro ft 1 1 em a t c l l i i 培 o b j e c t s e x p e r i m e m3a i l d4e x p l o r e dw o r k j n gm e m o 巧e n c o d e db yv e r b a l l yi ns p a t i a l a 1 1 do 场e c tf o 肌i n f l u e n c es p a t i a li n l l i b i t i o no fr e t u m t h er e s u l t ss h o w sm a ts p a t i a l w i d r k i n g 砌u e n c e ds p a t i a li i b i t i o no fr e t u m o 巧e c tw o r k j n gm e m o 巧d i dn o t i n n u e n c es p a t i a li i l l l i b i t i o no fr e t u m b u tw o r 姑n gm e m o 巧e n c o d e db yo b je c td i dn o t b i a sa c t e n t i o nmf a v o ro 九h em a t c h i n go b j e c t s t bs u i p o s et h a tt ob i a sa t t e m i o nv e r b a l w o r l i n gm e m o r ym u s ts h i rt ov i s u a lf o 肌 a n di t1 1 a p p e n e dd 嘶n gm ec o g i l i t i o n s t a g e s t h e p r e s e n tr e s e a r c hm a l e sc o n 埘b u t i o l l sf o ro u ru i l d e r s t a n d i n g o ft h e r e l a t i o n s h i pb 鲍v e e nw o r k i n gm e m o 巧a n di n 王l i b i t i o no fr e t u m f i r s t m o s to fp r e v i o u s s t l l d i e sf o c u s e do nw h e t h e r v o r k i n gm e m o 巧i n n u e n c ei n h i b i t i o no fr e t u m b mw e i l 浙江理工大学硕七学位论文 e x p l o r e dt l l er e l a t i o i l s m ps t a yo nt l l ec o n t e n t so fw o r k i n gm e m o r ys i d e s e c o n d o u r r e s e a r c he x t e n d sp r e v i o u ss t u d i e sb ym o r ed e m o n s n a t i n gt l l a t g u i d 习i i l c eo fa t t e n t i o n c a nb eb a s e do nd i 行 c r c n t 帅e so fm a t c l l i n gb e 觚e e nw o 凼i 玛m e m o 巧c o m e n t s 锄d 讪i b i o no fr e n 瑚 f 砌l y w eh a v en e wf i n d i n g s t l l er e p r e s e n 诅t i o no f 0 凼n g m e m o d d i dn o tc h a n g et l l er e l a t i o n s h i pb e t e e nw o r l i n gm e m o r ya 1 1 di 1 1 1 1 i b i t i o no f r e t u l 鸭m ec o n t e n t so fs p a t i a lw o t i i n gm e m o 巧i i l n u e l n c ei n h i b i t i o no fr e t u m 1 7 i l i l e t h ec o m e n t so fo b j e c tw o r k i n gm e m o 巧d i dn o ti n n u e n c ei i 血i b i t i o no f 咖 k 码啊o r d s c o n t e n t so fw o r l d n gm e m o r y s p a t i a li n l l i b i t i o no fr e t u m b i a s e dc o m p e t i t i o n m o d e l i i i 浙江理工大学硕士学位论文 图目录 图1p o s n e r 和c o h e n 返回抑制范式 2 图2 昭i y 实验范式 s 图3b a d d i y 进一步提出工作记忆模型 1 0 图4d o w n i n g 等人实验范式 1 4 图5s o t o 等人实验范式 1 5 图6 实验一和实验二中的程序和刺激示例 2 1 图7 实验一中各处理条件下的返回抑制任务平均正确反应时及其标准误 2 2 图8 实验二中各处理条件下的返四j 抑制任务平均正确反应时及其标准误 2 s 图9 实验三和实验四中的程序和刺激示例 2 9 图1 0 实验三中各处理条件下的返回抑制任务平均正确反应时及其标准误 3 1 图1 1 实验四中各处理条件下的返回抑制任务平均正确反应时及其标准误 3 4 v i 浙江理工大学硕士学位论文 表目录 表l 实验一中各处理条件下返回抑制任务和工作记忆任务错误率 2 1 表2实验一中各处理条件下返回抑制任务反应时 m s 2 2 表3 实验二中各处理条件下返回抑制任务和记忆记忆任务的错误率 2 4 表4 实验二中各处理条件下返回抑制任务反应时 m s 2 5 表5 实验三中各处理条件下返同抑制任务和工作记忆任务错误率 3 0 表6 实验三中各处理条件下返回抑制任务反应时 m s 3 1 表7 实验四中各处理条件下返i 口j 抑制任务和工作记忆任务错误率 3 3 表8 实验四中各处理条件下返回抑制任务反应时 m s 3 3 浙江理工大学硕士学位论文 第l 章绪论 1 1 引言 注意作为心理活动的调节机制在现代心理学研究中广受重视 特别是在5 0 年代中期认知心理学兴起以后 注意的重要性愈来愈清晰地显示出来 因为认知 心理学把注意看做信息加工的重要机制 而且认知心理学在整体上强调人心理活 动的主动性 因此 注意研究成为了认知心理学一个重要的研究领域 对注意的研究是从有关信息缩减问题开始的 研究发现注意现象是一个资源 有限的信息系统 在我们的周围包括了形形色色的视觉信息 但是同一时刻只有 少量信息能够进入到视觉系统中 得到进一步的加工进从而影响我们的行为反 应 这种选择一定的信息进行加工 同时却忽略其他信息的加工过程就是选择性 注意 s e l e c t i v ea t t e n t i o n 选择性注意现象确保了个体在有限的时间内把有限的 注意资源用于对个体有用的刺激上 有关选择性注意的研究是现代认知心理学和 认知神经科学研究最多的领域之一 常用的选择性注意的研究方法有 双耳分听 任务 空间线索化任务 视觉搜索任务 启动负启动技术等 同时随着计算机的 发展 功能性核磁共振成像 f m r j 和事件相关电位 e r p 等脑成像技术也已 经被广泛用于选择性注意的研究中 在注意研究中发现了有很多特殊现象 返回抑制现象就是其中一种 它是指 在一定时间间隔之后 注意重新返回到先前注意过的位置上对目标的反应时间显 著慢于未注意过位置上的反应时间 l 返回抑制现象有助于注意脱离原来的目 标 有利于对新信息的加工 对返回抑制的研究包含了很多方面 如 返回抑制 的研究方法 返回抑制的成分 返回抑制的容量等等 同时 有研究发现返回抑 制现象中也包含了工作记忆成分的参与 并且工作记忆会影响返回抑制 那么工 作记忆究竟是如何影响返回抑制现象呢 目前的研究的还没有涉及这个问题 1 9 9 5 年 d e s i m o n e 和d u l l c a i l 提出偏向竞争模型 b i a s e dc o m p e t i t i o na c c o u n to f a n e n t i o n a ls e l e c t i o n 2 即工作记忆内容会引导与之匹配的内容 使之获得注意 资源优先选择 如同这样的情景 正当你走在熙熙攘攘的大街上 并且你的头脑 中正在想一个你非常要好的朋友时 突然前面的人群中一个人引起了你的注意 你发现这个人和你正在想的那位好朋友长得非常像 这就类似工作记忆内容引导 注意选择的现象 工作记忆内容对视觉注意的引导作用已经得到了大量实验证据 浙江理工大学硕士学位论文 的支持 因此 本研究基于偏向竞争模型理论 探讨工作记忆内容究竟如何影响 返回抑制现象 1 2 返回抑制研究概述 最早由p o s n e r 等人在1 9 8 0 年提出空间线索化 s p a t i a lc u e i n g 范式 这是 用于研究空间选择性注意的一种范式 l 空间线索化范式中包括的线索有两种 一种被称为是外周线索 主要应用呈现在靶子所在位置的方框或圆点 一种是被 称为中央线索 主要应用呈现于屏幕中央的箭头表示 箭头的方向指向靶子有可 能出现的位置 前者引起外源性注意 是一种基于反射的注意 后者引起内源性 注意 是一种受到意识控制的注意 空间线索化范式的一般流程是 首先出现一 个刺激作为线索 间隔一定的时间后靶子刺激出现在线索化的位置 有效线索 或者非线索化的位置 无效线索 靶子出现在线索化位置概率为8 0 出现在 非线索化位置概率为2 0 结果发现当线索呈现到靶子呈现的时间 s t i m u l u s o i l s e ta s y n c h r o n y s o a 小于3 0 0 m s 时 对线索化位置上靶子的反应时显著要快 于非线索化位置上靶子的反应时 p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 采用同样的空间线索 化范式研究发现 当s o a 大于3 0 0 m s 时 出现这异化效应的反转现象 即对出 现在线索化位置上靶子的反应时要慢于出现在非线索化位置上靶子的反应时间 这种现象就是返回抑制效应 i i 曲b i t i o no fr e t u r i l i o r 3 o 同时 返回抑制效 应仅仅只出现的外源线索化范式中 返回抑制现象反应了人类对复杂环境的适应 性 有利于注意资源的合理分配 4 1 1 3 返回抑制的研究范式 1 3 1 线索 靶子范式 返回抑制的研究范式主要有两种 即线索 靶子范式 c u e t a r g e tp 缸a d i 舯 和 靶子 靶子范式 t a 培e t t a 唱e tp a m d i g m 线索 靶子范式指先对某一外周位置线索 化 然后靶子出现在随机的某一位置 被试对其靶子进行反应 p o s n e r 和c o h e n 实验中采用的就是线索 靶子范式 如图1 所示 嚣 c lc 2 图lp o s n e r 和c o h e n 返回抑制范式 2 浙江理工大学硕士学位论文 研究者们认为返回抑制是随着线索 靶子呈现的时间间隔的延长而使注意脱离了 最初线索化位置 后来才使注意再返回到线索化位置时出现的反应滞后的现象 所以在p o s n e r 最初研究范式的基础上 采用了双线索化范式 即在靶子呈现前 继第一次外周位置线索化后 对中央注视点位置进行第二次线索化 以保证注意 从外周线索的位子上脱离 随着研究的深入 根据线索出现的不同方式 有单一 线索化 多线索化 和同时多线索化等范式 5 8 j 上述范式 主要用于研究返回 抑制容量的问题 在研究返回抑制的实验中 有两种主要的实验任务 包括简单 觉察任务和辨别任务 简单觉察任务的反应时中包括觉察时间和反应时间 辨别 任务的反应时间中不仅包括了觉察时间和反应时间 还包括辨别时间 由于这两 种任务难度不同 所需要的注意资源也是不同的 一般认为 较难的任务占用注 意资源比较简单的任务多 砧a n 等指出 任务难度可以影响注意分配 从而影 响返回抑制 此外 依据刺激呈现的方式不同可以分为静态范式和动态范式 9 这两种范式主要用于研究返回抑制是基于空间产生还是基于客体产生 1 3 2 靶子 靶子范式 靶子 靶子范式 是指被试对靶子进行觉察并进行按键反应 然后在下一个 靶子出现再尽快反应 靶子 靶子范式的优点在于要求被试对所有刺激进行反应 也就取消了靶子出现前个体避免对前一个刺激进行反应所产生的抑制过程 引 1 4 返回抑制效应是基于客体还是基于空间 1 4 1 基于空间的返回抑制 针对信息的表征方式的同不 返回抑制可以分为基于空间位置返回抑制和基 于客体的返回抑制现象 基于位置的返回抑制是针对曾注意过的位置 即靶子出 现在线索化位置时 反应时长于靶子出现的非线索化位置 基于客体的返回抑制 是针对曾注意过的客体 即靶子与先前线索化的客体相同或重合时 靶子出现在 非线索化客体要快于靶子出现在线索化客体上 p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 首次发现了返回抑制效应 他们的研究中 采用的 是静态范式 让被试对靶子出现的位置进行反应 研究者们认为这种经典的范式 产生的返回抑制效应是基于空间位置的返回抑制效应 这种静念的基于空间位置 的返回抑制效应与实际生活中人们对目标的搜索并不相符合 有些研究者认为人 类在视觉搜索时 目标常常是运动的物体 基于静态的位置搜索无法对运动的目 浙江理工大学硕士学位论文 标搜索解释 因此研究者们引入动态的范式 1 4 2 基于客体的返回抑制 t i p p e r 1 9 9 4 首次采用动态范式对返回抑制进行了研究 1 0 1 即实验内容与 经典的返回抑制实验类似 不同的是两个方框围绕中心注视点转动 对其中一个 方框线索化 中间的间隔时间两个外周方框都在运动 目标出现在任意一个方框 内 而两个方框都已运动到新的位置 结果出现了返回抑制效应 这说明了基于 客体返回抑制效应也是的存在 a b r 鼬s 和d o b l i n 1 9 9 4 应用眼动方法也证 明了基于客体的返回抑制效应存在 1 1 1 基于客体的返回抑制效应有更大的生态学 效度 说明了人类在所搜目标和选择目标时的灵活性 同时可以节省更多的注意 资源在有用的信息上 1 4 3 动态更新理论 针对t i p p e r 动态范式中基于客体的返回抑制 r o b e n s o n 和s c h e n d e l 2 0 0 2 指出由于外周方框都在转动 被试有可能在方框最后所在位置和先前线索化的位 置之间建立了知觉联系 因此这种动态范式中基于客体的返回抑制其实是对空间 抑制信息的一个动态更新 而并不是对客体信息表征的抑制 1 2 1 4 1 国内学者张明 张阳采用动态范式 通过改变双侧客体的形状和单侧客体的形状 对基于客体的 返回抑制效应进行了考察 1 5 他们认为如果动态范式中返回抑制基于客体产生 那么客体的形状发生了变化 则不会出现基于客体的返回抑制 相反如果动态范 式中的返回抑制是对位置的动态更新 那么即使客体的形状发生了改变也会出现 返回抑制效应 实验发现客体形状发生变化时仍然存在返回抑制效应 证明了动 态范式中基于客体的返回抑制机制是空间抑制的动态更新过程 1 4 4 基于空间的返回抑制和基于客体的返回抑制同时存在 从种系发张过程来看 也表明基于客体和空间的返回抑制均存在 基于空间 的返回抑制在种系上要早于客体的空间抑制 使用脑损伤和单细胞技术也表明两 种机制的生理结构也体现出种系发展的等级结构 同时也有大量实验证明基于空 间和基于客体的返回抑制效应都存在 1 9 9 4 年t e r r e a t 和b u r a k 研究了两种返回 抑制的特性 研究结果表明基于位置的返回抑制能与一个无特征的位置相联系 而基于客体的返回抑制注意定向与一个可见的客体上 场 2 0 0 7 年a l e x a l l d r a 和 l y m 的实验中采用e g l y 的注意分离范式对基于客体或者基于空间的返回抑制效 4 浙江理工大学硕士学位论文 应进行了研究 实验流程如图2 所剥1 7 1 该实验中对基于空间的返回抑制采用 对比 图2 e g i y 实验范式 线索化位置和非线索化等距的两个位置的反应时间 检验客体返回抑制通过对比 线索化客体和非线索化客体的反应时间 结果发现了基于空间和基于客体的返回 抑制都是存在的 但是影响两者的因素是不同的 例如时间维度 是否中心化 以及中心线索距离线索或者中心线索距离目标的时间间隔对两者的影响都是不 同的 因此 基于空间和基于客体的返回抑制均存在 但是影响两者的因素不同 p o s s i n f i l o t e o 等人研究了帕金森综合症患者的返回抑制效应 1 8 他们对比了帕 金森综合症患者和正常患者的返回抑制 结果发现 帕金森综合症患者基于空间 的返回抑制效应非常微弱 但是基于客体返回抑制和正常被试没有显著差异 这 说明基于空间和客体的返回抑制均存在 但是两者的内在机制不同 经典的返回 抑制范式采用采用的方框并不适用于现实生活中的视觉搜索 因此有研究者把复 杂刺激也引入返回抑制中 例如将人脸作为刺激材料研究返回抑制效应 s 砌l m a t t h e w 等人采用正立和倒立的人脸作为刺激材料 结果发现 线索和目标都是 正立图片时 返回抑制量显著大于线索和目标都是倒立的图片 1 9 这就证明了 返回抑制可以基于刺激的特征存在 即证明了基于客体的返回抑制现象 因为正 立人脸和倒立人脸为刺激材料时 唯一不同的是对人脸识别难易程度不同 t a y l o r 和t h e e n 2 0 0 8 也用人脸为材料 研究的目在于证明返回抑制的机制是否 浙江理工大学硕士学位论文 b l i n d 即返回抑制会不会受到线索或者目标特征的影响 2 0 实验中 返回抑 制的线索分别为完整人脸 混乱人脸或者非人脸 目标为是随机出现在左右两边 的圆形 结果发现不同类型的人脸产生的返回抑制没有显著差异 证明了基于客 体不同特征之间没有显著差异 这种结果可能是基于空间因素影响而导致的 上述这些研究表明基于空间和基于客体返回抑制都存在 但是两者的内在 机制是不同的 基于空间位置的机制出现在与中脑中上丘脑 s c 控制的眼动 系统相联系 这种系统能对移动的刺激进行反应 但是不编码运动的方向 所以 不能直接包含在我们所观测到基于客体机制中 基于客体的机制可能与更近期进 化的皮层区域相联系 另外 有学者提出返回抑制的多成分说 该理论认为 返 回抑制有一个低级成分和一个高级成分 2 1 1 返回抑制的低级成分包括与眼动相 关的成分和基于空间位置的成分 与注意网络中的后注意网络 p o s ta t t e m i o n n 帆d r k p a n 紧密联系 返回抑制的高级成分似乎对呈现在被抑制位置上的 刺激的后期加工产生影响 更多的与基于客体特性的返回抑制相关 与前注意网 络 a 1 1 t e r i o m e m i o nn e t o r k a a n 紧密联系 有学者研究表明 任务要求的不同也可能是产生不同成分返回抑制的原因 t a v l o r 和p 觥等学者研究就发现 不同的任务要求下产生的返回抑制本质是不 同的 2 2 2 3 1 1 9 9 7 年l u p i 锄e z 等人发现 两种不同的任务中返回抑制产生的时间 不同 简单检测任务中返回抑制出现的时间比辨别任务中的返回抑制出现的时间 要早 说明了不同的返回抑制可以被不同的任务分离 因此 返回抑制和任务的 复杂程度有关 2 4 1 国内学者张明等人采用了不同难易程度的任务 即颜色辨别 任务和简单检测任务对返回抑制进行了研究 结果发现在颜色辨别任务中出现了 基于颜色的返回抑制 而在简单检测任务中没有出现返回抑制 因此他们认为任 务需求是基于颜色返回抑制出现的关键因素 2 5 1 从本质上说 简单检测任务和 辨别任务难度程度是不同的 所需要的注意资源也是不同的 一般认为较简单的 任务需要的注意资源少 较难的任务所需的注意资源较多 1 5 返回抑制的容量 在实际生活中搜索信息不仅仅对其中一个位置或者一个客体进行搜索 而 是对多个位置或者客体同时进行搜索 因此在2 0 世纪9 0 年代 研究者们开始对 返回抑制容量进行研究 对返回抑制的容量的研究主要采用多线索范式 是指在 浙江理工大学硕士学位论文 靶子出现之前对多个位置或者客体进行线索化 2 6 1 包括同时多线索范式和序列 多线索范式 前者指同时对多个位置进行线索化 后者指在靶子出现之前对多个 位置进行依次线索化 1 5 1 同时线索化范式下的容量 p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 研究中 对两个位置同时进行线索化 结果发现在 这两个位置都发现了返回抑制 3 1 m a y l o r 1 9 8 5 的研究中 在多个位置上同时 呈现线索 结果却发现返回抑制的容量不仅只有一个 2 7 1 1 9 9 6 年 t i p p e r 等人 的研究中把外侧小框增加到4 个 在一次实验中连续对三个小方框进行线索化 结果发现三个位置均出现了返回抑制效应 因此 他们认为返回抑制的容量不止 1 个 至少可以达到三个 2 8 1 w r i g h t 和黜c h a r d 1 9 9 6 的实验中 在8 个位置 中对其中1 个 2 个 3 个或者4 个位置进行线索化 结果都发现了返回抑制 2 9 1 这说明了在同时线索范式中 返回抑制容量至少可以达到4 个 同时也解释了眼 动并不是返回抑制产生的必要条件 s n y d e r 2 0 0 0 发现返回抑制的容量甚至可 以达到5 个 但是返回抑制的量在最近一个搜索的位置上最大 并且随着最近一 次搜索到最远一次搜索返回抑制的量不断减岁3 0 1 1 5 2 序列线索化范式下的容量 1 9 9 5 年 p 舢和a h 锄在实验中采用对两个外侧小框先后线索化两次的 方法 在一部分试验中 两次线索化同一外侧的小框 另一部分试验中 对两个 位置分别进行线索化 结果发现不管两次线索化在同一位置还是不同位置 都观 察到了返回抑制 当线索化不同位置时 对第一个位置上靶子的反应时间与线索 化同一个位置的对非线索化位置靶子反应时间相同 所以 他们认为只有最近的 线索化才能引起返回抑制 当后面不同位置出现线索化时 先前位置上线索化引 起的返回抑制自动消失 3 1 1 这可能是由于序列加工线索化存在着一种信息损耗 即随着时间的推移 最初线索化位置的相关信息会逐渐丧失 从而导致这些位置 上的抑制效应逐渐减小 p 础和a b r 锄 1 9 9 6 年 指出 被试可能将刺激的画 面分为线索化区域和非线索化区域 序列线索化的位置只有被划分到同一个区域 时才会发生返回抑制 3 2 国内学者周建中和王鞋的研究中 采用序列线索化范 式 靶子可能出现的位置有1 2 个 结果却发现线索的位置相邻时 返回抑制的 容量可以达到4 个 而当线索化位置相隔时 返回抑制的容量则只有1 个 3 3 j 浙江理工大学硕士学位论文 这个结果也说明了返回抑制的容量大小受到被试对画面区域划分的影响 返回抑制的容量 在同时线索化范式中 返回抑制的容量可达到5 个 但是 序列线索化范式中返回抑制的容量受到对画面区域的影响 在相邻线索化时容量 仅有1 个 这可能是返回抑制中对抑制位置的记忆所导致 要保持对已提示过的 一个或者多个位置 但是当保时间超过一定时间限制 抑制注意返回到这些位置 上 这些过程同时要进行存储 加工个提取 因此这个过程符合b a d d e l e y 提出 的工作记忆 说明工作记忆参与了返回抑制 对返回抑制的容量产生了影响 1 6 工作记忆概述 工作记忆是指在执行认知任务的过程中 暂时存储和加工信息的一个资源有 限的注意控制系统 3 4 1 也就是说 工作记忆是一种服务于实时性加工的动态存 储结构 b a d d e l e y 和h i t c h 1 9 7 4 提出工作记忆多成分模型 认为工作记忆是 一个资源有限的注意控制系统 由四个部分组成 即中央执行系统 c 删 e x e c u t i v e 语音环 p h o n o l o g i c a ll o o p 视空图像处理器 i s u o s p a t i a ls k e t c h p a d 和情景缓冲器 e p i s o d i cb u 毹r e b 1 6 1 语音环 语音环是早期研究最多的工作记忆子系统 它是一个存储声音和语言的记忆 系统 能通过默读重新激活正在消退的语音表征防止衰退 而且可以将书面语言 转换为语音代码 语音环包括语音存储和发音复述这两个子系统 语音环模型中 存在以下效应 近音效应 字母或单词发音接近的情况下 记忆容易发生混淆 如发音相似 的一组词 c a th a tf a ts a t 凡盯 和发音不相似的一组词 e a tr o dl a pt i ns i t 采用序列回忆的方法时 前者的回忆成绩要高于后者的回忆成绩 3 5 词长效应 长度较短的单词比长度较长的单词容易记忆 长单词占用了更多 的容量 导致了复述机制的作用 如对一组单音节英文单词 如s u m p a y r i t b 鸪 h o p 序列回忆的成绩要显著优于对一组多音节英文单词 如h e l i c o p t e r 吼i v e r s i 吼 t e l e v i s i o n a l l i g a t o r o p p o n u n i t 序列回忆的成绩 3 6 1 但是 发音抑制会消除音近效应和词长效应 发音复述在信息编码间的转化 过程中也起着十分重要的作用 因此 当刺激材料是以视觉的形式呈现时 发音 抑制能够减小语音相似效应 而当刺激材料是以听觉的形式呈现时 发音抑制并 浙江理工大学硕士学位论文 不会影响语音相似效应的大小 这就说明了听觉信息和视觉信息是相互独立的 工作记忆的容量是有限的 语音环的容量取决于词长 同时和朗读的速度也有关 系 1 6 2 视空图像处理器 视空图像处理器是用于暂时保存和加工视觉空间信息的系统 研究者又把视 空图像处理器细分为空间工作记忆 即视觉空间工作记忆 和分空间工作记忆 即 视觉客体工作记忆 但是这两个子系统是相对独立的 3 7 1 但是在实验里面却很 难把客体记忆和空间记忆完全分离 这是因为客体必定存在于一定空间之中 视 空图像处理器的另一个重要问题就是它的复述机制 就如同语音工作记忆的复述 机制是发音一样 视觉空间工作记忆也一定有其相应的复述机制 大量研究表明 视觉空间工作记忆的重要复述机制是空间注意 3 引 在视觉空间工作记忆的保持 阶段将视觉注意转移至非记忆空间位置上时 被试的记忆任务准确率显著受损 因为这种情况下对记忆空间的注意复述被阻止 视觉工作记忆只能同时存储3 4 个物体 存储量和物体的特征无关 即单特征物体和多特征物体的存储量是一致 的 说明视觉工作记忆是以整合的物体而非具体特征为存储单元 3 9 4 0 1 6 3 中央执行系统 中央执行系统最开始被认为是一个容量有限的加工信息 用以决定何时进行 语音环或视空画板加工以及协调两者之间的关系 4 1 1 后来 b a d d e l e y 把中央执 行系统的注意控制功能分为两种类型 一种类型是依赖于习惯或者图式进行的行 为控制 另一种类型是依赖有限注意资源的行为控制 当按照例行的图示无法完 成任务时就需要依靠注意控制来进行 3 7 1 事实上 就工作记忆自身而言 中央 执行系统的功能正处于纯推断的阶段 而且相应的神经生理学证据也很少 只有 进一步深入研究才能弥补这一领域空白 工作记忆四个系统的关系如图3 所示 9 浙江理工大学硕士学位论文 圆圈 图3b a 叫i y 进一步提出工作记忆模型 1 6 4 情景缓冲器 情景缓冲器是在最近几年提出来的 为了克服传统模型的弱点 4 2 b a d d e l e y 认为 传统工作记忆的模型没有解释不同类型的信息是如何整合起来的 并且整 合的信息是如何保持的 因此 在传统模型的基础上增加一个解释上述问题的系 统 即情景缓冲器 情景缓冲器是一个能处理多种不同信息的系统 为语音环 视空图像处理器和长时记忆提供了一个信息整合的平台 通过中央处理器把不同 来源的信息整合成完整的情景 虽然情景缓冲器作为工作记忆子成分提出 但是 它受中央执行系统的控制 负责整合各类信息 是中央执行系统的缓存结构 1 6 5 视觉工作记忆和言语工作记忆的关系 有研究者对视觉工作记忆和言语工作记忆的关系进行了研究 l u c k 和 b g e l 的实验中探讨了言语工作记忆对视觉工作记忆的影响 在一半的实验条件给被试 随即呈现两个数字作为言语负载 一半条件下没有言语负载 结果发现两种实验 条件下的成绩差异不显著 说明了言语负载对视觉工作记忆没有影响 4 3 1 但是 c o c c h i n i 等人的研究中比较了单一任务和双任务条件下记忆正确路 实验结果发 现 单一任务与双任务条件下视觉模式的回忆成绩差异是显著的 研究结果表明 了言语工作记忆任务会影响视觉工作记忆 4 4 1 m o r e y c c 和c o 唧l n 采用上述 范式对言语工作记忆和视觉工作记忆的关系进行了研究 结果发现 言语记忆负 1 0 浙江理工大学硕士学位论文 载容量接近短时记忆容量时 视觉工作记忆就会受到显著的影响 这些研究说明 言语工作记忆和视觉工作记忆可能占用相同的资源 因此 在言语负载为2 个随 机数字时 这样的任务只需要占用少量资源来完成 被试可以动用剩余的资源来 对视觉刺激进行编码 以提高视觉工作记忆的成绩 而当言语负载为7 时 占用 了更多的资源 因此降低了视觉工作记忆的成绩 同时 国内学者金志成等人也 采用了双任务范式 考察了言语工作记忆对视觉工作记忆的影响 结果发现在满 负载条件下 视觉记忆成绩要显著低于无言语负载条件下的成绩 这也证明了言 语工作记忆影响了视觉工作记忆 4 5 1 从这些研究中可以看出 言语工作记忆和 视觉工作记忆之间是有联系的 记忆负载达到一定程度时 言语工作记忆对视觉 工作记忆产生影响 1 7 工作记忆对返回抑制的影响 最初在研究返回抑制效应的容量时 研究者发现了在使用同时线索化范式和 序列线索化范式中 返回抑制的容量是不同的 这可能是某些记忆成分参与返回 抑制作用的结果 t i p p e r 等人采用复杂刺激人脸作为实验材料对返回抑制进行研 究时 发现返回抑制效应可以在s o a 长达3 0 0 0 m s 时出现 在如此长的时间里 面出现了返回抑制现象 记忆加工过程肯定参与了返回抑制 这些记忆过程必须 足够灵活以使其不断更新 因为发现线索化的客体出现在新的位置上时出现了返 回抑制现象 这种记忆过程和b a d d e l e y 和h i t c h 提出的工作记忆系统是一致的 由此我们可以推断出工作记忆参与了返回抑制产生的过程 t i p p e r 的实验中左右 两侧同时呈现不同的人脸 对其中一个人脸进行线索化 3 0 0 0 m s 后目标随机出 现在线索化位置或者非线索化位置 在线索和目标之间插有4 8 张干扰图片 结 果出现了返回抑制效应 说明人脸这种特殊刺激也存在返回抑制 同时在s o a 长达3 0 0 0 m s 出现了返回抑制 证明了记忆成分对返回抑制的影响 4 引 s 锄u e l 等人也在s o a 较长时发现了返回抑制效应 4 7 1 d a r y le c a s t e l 和pr a c t a 的研究 中发现短时返回抑制和长时返回抑制的内在机制可能是相同的 4 8 1 研究中短时 返回抑制和长时返回抑制可以发生在同一范式中 但是当目标的特征和记忆中的 特征不一致时 没有发现返回抑制现象 以上研究均表明 工作记忆可能也会参 与返回抑制 2 0 0 3 年 c a s t e l 和p 硪t t 采用双任务范式 将工作记忆任务嵌套在返回抑制 浙江理工大学硕士学位论文 任务中 他们实验的假设是 如果返回抑制和工作记忆有关 那么一个涉及工作 记忆的任务必然会影响返回抑制的产生 在他们的研究中 采用带有方向的箭头 代表空间工作记忆 采用阿拉伯个位数字代表非空间工作记忆 实验中 排除了 箭头对注意内源性影响的作用 同时也排除了启动效应的影响 结果发现当次任 务和空间工作记忆有关时 返回抑制消失 但是当次任务和非空间有关时 返回 抑制仍然存在 4 9 这就说明了返回抑制受空间记忆的影响 同时实验中也采用 不同的刺激材料证明了工作记忆对返回抑制影响的广泛性 国内的学者张明 张 阳 付佳的研究中采用双任务干扰范式探讨了工作记忆对动态范式中基于客体返 回抑制的影响研究中 分别考察了在言语 空间和视觉工作记忆负载条件下对基 于客体返回抑制效应的影响 结果发现只有在空间工作记忆负载条件下 动态范 式中返回抑制才会受到损伤 5 0 1 说明空间工作记忆对动态范式中的返回抑制信 息的维持和更新起着同样重要的作用 p 枷和t i p p e r 2 0 0 3 研究中认为返回抑制是基于客体的表征 这种基于客 体表征存储在记忆中 5 1 实验采用序列线索范式 分别对三种条件进行对比 一种是没有客体 一种是相同客体 另一种是显著客体 如果抑制与客体相关 在相同客体和显著客体条件下抑制效应比没有客体条件达 并且线索化客体在工 作记忆中保持抑制 那么当线索化显著客体时 返回抑制更显著 结果说明了客 体信息的抑制在工作记忆中保持较长一段时间 c h o u 和y e h 认为在c a s t e l p 咣和c r a 汰的研究中虽然说明了返回抑制被空 间工作记忆影响 但是并没有进一步把基于客体的返回抑制和基于空间返回抑制 分开来 不能明确的指出工作记忆对哪种返回抑制产生了影响 因此 在他们的 研究中 同样采用了双任务范式 即将工作记忆任务嵌套在返回抑制任务中 用 重叠三角形为实验材料 这种图形可以将基于空间的返回抑制和基于客体的返回 抑制分离开来 5 2 5 3 1 结果发现空间工作记忆影响基于空间的返回抑制 但不影响 基于客体的返回抑制 客体工作记忆影响基于客体的返回抑制 但是并不影响基 于空间的返回抑制1 5 引 从上述研究我们可以看到 目前研究工作记忆对返回抑制的影响主要集中在 研究工作记忆是否会对返回抑制产生影响 主要采用的方法是将工作记忆任务嵌 套在返回抑制任务中 通过对比有无工作记忆任务的实验条件下 返回抑制效应 浙江理工大学硕士学位论文 是否存在 结果显示工作记忆会影响返回抑制 具体表现在空间工作记忆影响基 于空间的返回抑制 客体工作记忆影响基于客体的返回抑制 已经得到的结论中 表明工作记忆的确对返回抑制有影响 但是工作记忆如何影响返回抑制呢 并没 有涉及上述问题的进一步深入的研究 因此本研究从这个角度出发 研究不同表 征方式的工作记忆内容究竟是通过何种方式影响返回抑制的 1 8 工作记忆对注意选择的影响 目前的研究中 有关工作记忆对选择性注意影响的研究主要集中在三个方 面 一是工作记忆内容对选择性注意定向的影响 二是工作记忆负荷对选择性注 意排除其它无关信息干扰能力的影响 三是工作记忆的容量对选择性注意维持任 务目标和克服