（基础心理学专业论文）线索和目标的多维关系对基于客体特性的返回抑制的影响.pdf

线索和目标的多维关系对基于客体特性的返 口i 抑制的影响中文摘要 线索和目标的多维关系对基于客体特性的 返回抑制的影响 中文摘要 在注意领域里 返回抑制现象是指 对一个刺激进行反应时 该刺激与先前事件 的位置是相同的情况比两者不同时 被试的反应时会延长 但是 这有一个前提 就 是线索 先前事件 与目标之间的间隔时间 s t i m u l u so n s e ta s y n c h r o n y s o a 在 一定的范围里 最初p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 发现的基于位置的返回抑制的s o a 是 从3 0 0 m s 开始出现 之后研究者们 t i p p e r w e a v e r j e r r e a t b u r a k 1 9 9 4l a w p r a t t a b r a m s 1 9 9 5 又发现返回抑制现象不仅存在于空间上 也在客体和客体特性上 发挥作用 基于颜色和基于形状的返回抑制就属于基于客体特性的返回抑制范畴 本研究将通过四个实验对基于客体特性的返回抑制进行更进一步的探索 实验一 和二作为预实验 是为考察选择中央呈现刺激的辨别任务范式在获得基于客体特性的 返回抑制的可行性和稳定性 之后在这两个预备实验的基础上 进行实验三和四来探 究基于客体特性的返回抑制在遇到其它客体特性不确定的干扰因素之后是否还能存 在 研究结果显示 实验一和二分别获得了显著的基于颜色的返回抑制和基于形状的 返回抑制效应 说明中央呈现刺激的辨别任务范式可以有效获取基于客体特性的返回 抑制 实验三中 在实验一基础上设置线索和目标的形状关系不确定 两者形状相同 或者不同 随机变化 的条件下 结果依然获得了基于颜色的返回抑制 返回抑制量 小于实验一中获得的对应量 实验四中 在实验二基础上设置线索和目标的颜色关系 不确定 两者颜色相同或者不同 随机变化 的条件下 结果不仅没有获得基于形状 的返回抑制 而且产生了易化作用 对比实验三和四的结果可知 基于客体特性的返 回抑制会受到其它客体特性的影响 并且 将形状特性与处于认知加工中相对低水平 的颜色特性相对比 形状对颜色产生的影响小于颜色对形状的影响 关键词 返回抑制基于颜色基于形状多维客体特性辨别任务 作者 谢敏 指导教师 冯成志 英文摘要 线索和目标的多维关系对幕于客体特性的返回抑制的影响 t h ei n f l u e n c eo fm u l t i d i m e n s i o n a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e n c u ea n dt a r g e tt ot h eo b j e c t p r o p e r t i e s b a s e d i n h i bi t i o no fr e t u r n a b s t r a c t i n h i b i t i o no fr e t u r n i o r o c c u r sw h e nat a r g e ti sp r e c e d e db ya l li r r e l e v a n ts t i m u l u s c u e a tt h es a m el o c a t i o n t a r g e t d e t e c t i o ni s s l o w e d r e l a t i v et ou n c u e dl o c a t i o n s h o w e v e r t h e r ei sap r e m i s et h a tt h es t i m u l u so n s e ta s y n c h r o n y s o a b e t w e e nt h ec u ea n d t h et a r g e tm u s tb ei nac e r t a i nr a n g e i n i t i a l l y p o s n e ra n dc o h e n 19 8 4 f o u n dt h a tt h e l o c a t i o n b a s e di o rb e g i nt oe m e r g ef r o mt h e3 0 0 m so fs o a l a t e r t h er e s e a r c h e r s t i p p e r w e a v e r j e r r e a t b u r a k 19 9 4 l a w p r a t t a b r a m s 19 9 5 a l s of o u n dt h a ti n h i b i t i o no f r e t u r np h e n o m e n o nn o to n l ye x i s t e di ns p a c e b u ta l s ot o o ke f f e c to no b j e c t sa n do b j e c t p r o p e r t i e s c o l o r a n ds h a p e b a s e di o rb e l o n gt ot h eo b j e c tp r o p e r t y b a s e di o r i nt h i ss t u d y f o u re x p e r i m e n t sw i l lb et a k e nf o rf u r t h e re x p l o r a t i o na b o u ti o rb a s e d u p o nn o n s p a t i a lp r o p e r t i e s e x p e r i m e n tia n di ia sp r e l i m i n a r y e x p e r i m e n t s a i mt os t u d y t h ep r a c t i c a b i l i t ya n ds t a b i l i t yo fs e l e c t i n gt h ed i s c r i m i n a t i o nt a s kp a r a d i g mw h i c ha l s o d e m a n d sa l lt h es t i m u l ia p p e a ro nc e n t r a ll o c a t i o nt oo b t a i nn o n s p a t i a l p r o p e r t y b a s e di o r o nt h eb a s i so ft h et w op r e e x p e r i m e n t s e x p e r i m e n t si i ia n di ve x p l o r ew h e t h e rt h ei o r b a s e do nt h eo b j e c tp r o p e r t i e sc a ns t i l le x i s tw h e nc o n f r o n t i n go t h e ru n c e r t a i no b j e c t p r o p e r t i e s t h er e s u l t sd e n o t e st h a te x p e r i m e n t sia n di ih a v eo b t a i n e dt h es i g n i f i c a n t c o l o r b a s e da n ds h a p e b a s e di o re f f e c t w h i c hd e m o n s t r a t e si ti sp r a c t i c a la n ds t a b l et o o b t a i nn o n s p a t i a l p r o p e r t y b a s e di o rf o rt h ed i s c r i m i n a t i o nt a s kp a r a d i g md e m a n d i n ga l l t h es t i m u l it oa p p e a ro nt h ec e n t r a ll o c a t i o n i ne x p e r i m e n ti i i w es e ta nu n c e r t a i n r e l a t i o n s h i po fs h a p eb e t w e e nt h ec u ea n dt h et a r g e t w h i c hm e a nt h es h a p eo ft h ec u ea n d t h et a r g e ti sr a n d o m i e s a m eo rd i f f e r e n t t h er e s u l ts h o w st h a tc o l o r b a s e di o rs t i l l n e x i s t b u tt h es c a l eo fi o ri ss m a l l e rt h a nt h ei o ri nt h ee x p e r i m e n ti i ne x p e r i m e n ti v w es e ta nu n c e r t a i nr e l a t i o n s h i po fc o l o rb e t w e e nt h ec u ea n dt h et a r g e t w h i c hm e a nt h e c o l o ro ft h ec u ea n dt h et a r g e ti sr a n d o m i e s a m eo rd i f f e r e n t t h er e s u l ti st h a t s h a p e b a s e di o rd o e s n ta p p e a r a n di te v e np r o d u c e daf a c i l i t a t o r ye f f e c t c o m p a r i s o n b e t w e e nt h er e s u l t so fe x p e r i m e n ti i ia n di vs h o w st h a to b j e c t p r o p e i r t y b a s e di o rc a nb e a f f e c t e db yo t h e ro b j e c tp r o p e r t i e s i na d d i t i o n c o m p a r e dw i t hc o l o rw h i c hi so nr e l a t i v e l y l o wl e v e l so ft h ec o g n i t i v ep r o c e s s t h ei n f l u e n c eo fs h a p eo nc o l o ri ss m a l l e rt h a nt h a to f c o l o ro ns h a p e k e y w o r d i n h i b i t i o no fr e t u r n i o r c o l o r b a s e d s h a p e b a s e d m u l t i d i m e n s i o n a l o b j e c tp r o p e r t i e s d i s c r i m i n a t i o nt a s k i i i w r i t t e n b y x i e m i n s u p e r v i s e db y f e n gc h e n g z h i 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返刚抑制的影响 一文献综述 1 1 返回抑制的定义 文献综述 返回抑制是指对原先注意过的对象或位置进行反应时 绩效下降的现象 p o s n e r c o h e n 1 9 8 4 返回抑制最初由p o s n e r 和c o h e n 在研究注意定向时发现 通过线索 将注意引导至目标将要出现的位簧时 对目标的反应表现为早期的易化和晚期的抑制 现象 两种效应常以3 0 0 m s 的s o a 作为分界点 即当线索呈现到目标出现之间的s o a 小于3 0 0 m s 左右时 被试检测出现在线索化位置上的目标比检测非线索化位置上的 目标反应更快 易化效应 当s o a 大于3 0 0 m s 时 结果出现了反转 被试检测出 现在线索化位置上的目标比检测非线索化位置上的目标反应更慢 抑制效应 p o s n e r 和c o h e n 将该抑制效应称为返回抑 1 j i n h i b i t i o no f r e t u r n 简称i o r 返回抑制被认为在信息加工过程中具有广泛的影响 其作为一种改善注意搜索效 率的机制 使人的注意离开已经被注意过的位置 对象 而朝向新位置 对象 对于提 高人类注意搜索效率及扩大视野范围起到了极其重要的调节作用 1 2 返回抑制的研究进展 作为选择性注意中的一种抑制现象 返回抑制在1 9 8 4 年被p o s n e r 和c o h e n 正式 提出后 从上世纪九十年代起被逐渐认识 并在过去的2 0 年里引发了大量的相关研 究 返回抑制的形成机制是什么 它是否普遍存在于各种注意任务中 又具有什么样 的生物学意义 人们对此进行了各种探索和研究 随着研究的深入和拓展 返回抑制 被认为在信息加工过程中具有广泛的影响 能使知觉 注意 反应的处理阶段变慢 对返回抑制的研究是分多个方向推进的 有些学者重在探索这种现象的原因和机制 有些学者则侧重探讨返回抑制在不同人群中的差异性 而另外一些研究则探索出了不 同类型的返回抑制 最近几年还有很多研究是将返回抑制和其他领域的研究结合起来 扩展返回抑制的影响范围 其中探索返回抑制的机制应该是所有该类研究共同关心的 问题 一文献综述 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返 口j 抑制的影响 研究不同类型的返回抑制 归根结底是探索返回抑制作用领域的广度和深度 从 最初由p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 发现的基于位置的返回抑制到t i p p e r 等人 1 9 9 4 通过一种动态实验范式发现的基于客体的返回抑制 再到l a w p r a t t 和a b r a m s 1 9 9 5 提出基于客体特性的返回抑制 这些返回抑制逐渐被研究人员们认为它们是具有不同 的脑机制 是分别独立发展的 研究人员对不同年龄段被试进行返回抑制研究时发现 随着被试年龄的增长 基于客体的返回抑制在老年阶段逐渐消失 而基于空间的返回 抑制则相对来说不受影响 这种老年阶段抑制功能的缺失 表现了返回抑制的多种成 分的分化及不同的神经基础 l a n g l e y v i v a s f u e n t e s b a g n e 2 0 0 5 m c a u l i f f e c h a s t e e n p r a t t 2 0 0 6 p r a t t c h a s t e e n 2 0 0 7 虽然像很多新生事物一样 后两种返回 抑制的发现之初也存在各方争议 t i p p e r w e a v e r j e r r e a t b u r a k 1 9 9 4 j o r d a n t i p p e r 1 9 9 9 s c h e n d e l r o b e r t s o n 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 4 但是更多的学者承认了这 些返回抑制的高级成分的存在 这些返回抑制的高级成分拓宽了人们对返回抑制这种 注意抑制效应的认识 关于返回抑制的相关理论中 多成分说 c h i c a t a y l o r l u p i i f i e z k l e i n 2 0 1 0 认为 返回抑制是具有低 高级成分之分 金志成和陈骐 2 0 0 0 认为 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 n t i o nn e t w o r k n 紧密联系 而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 f o r m e ra t t e n t i o nn e t w o r k 斟 紧密联系 返回抑制作为人 类进化过程中一个重要的搜索机制 研究人员们有必要对它进行更细致的研究和探 索 这也是本研究的研究重点和努力方向 进一步探索返回抑制的作用领域 基于客体特性的返回抑制的发现是在发现基于位置和客体的返回抑制之后 最初 l a w p r a t t 和a b r a m s 1 9 9 5 采用简单检测任务 在长s o a 1 8 0 0 m s 上发现了基 于颜色特性的返回抑制 在他们实验l 和3 中 见图1 两种颜色刺激 红色或蓝 色 依次呈现在屏幕的中央位置上 被试需要迅速对第二个刺激反应 看见刺激呈 现即按键 为了转移注意 在两个颜色刺激之间呈现一个中性颜色色块 实验1 中采 用紫红色 实验3 采用绿色 对比结果显示中性颜色选取对实验结果没有显著干扰作 用 每个试次里色块的出现顺序是 第一个刺激色块为线索 随后出现的是中性颜 色色块 最后出现的刺激色块即为目标 当线索和目标颜色相同时即为线索化条件 2 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返同抑制的影响 一文献综述 不同则为非线索化条件 结果是线索化和非线索化条件下的反应时差异显著 产生了 基于颜色的返回抑制 在他们的实验2 中 没有设置中性颜色色块插在线索和目标之 间 结果线索化和非线索化条件下的反应时差异不显著 这说明在实验l 3 的结果 中所发现的基于颜色的返回抑制效应依赖于实验范式中加入的中性颜色色块 他们于 该研究中首次提出了基于颜色的返回抑制这个概念 9 0 0 m s 线索化条件 非线索化条件 图1l a w 等 1 9 9 5 研究基于颜色返回抑制的实验流程 在他们的研究中 我们可以看到几个注意点 1 不再对外周及中央位置是否被 提示进行控制 所有的刺激均呈现在同一个中央视觉位置上 完全排除了基于空间位 置的返回抑制以及空间不确定性的干扰 2 他们在线索和目标之间插入了一个中性 颜色色块 将注意从线索的颜色上吸引回来 与基于位置的返回抑制实验范式里中央 二次线索化的作用类似 而且更加关键 直接影响基于颜色的返回抑制的出现与 否 f o x 和f o c k e r t 2 0 0 1 也设计了一系列实验研究了颜色重复劣势效应 在他们的 研究中虽然完全采用的是返回抑制的研究范式和相关理论 但是他们当时在研究中并 未使用基于客体特性的返回抑制这个定义 而是命名这类现象为颜色重复劣势效应 这是由于当时相关研究较少 在名称上还没有统一 但是最近的相关研究里已经将重 复劣势效应这个名称与返回抑制合并了 其中有对l a w 等 1 9 9 5 获得的中央位置 呈现的基于颜色的返回抑制的验证性研究 研究再次证实了基于颜色的返回抑制的存 在 更突破性地发现在形状上也存在返回抑制效应 在他们的研究里有很多重要发现 首先 他们发现了虽然小但是可靠的基于颜色 的返回抑制 并且发现该非空间返回抑制效应依赖于线索和目标间中性吸引物的呈 3 一文献综述线索和目标的多维关系对摹于客体特性的返同抑制的影响 现 第二 他们将返回抑制效应扩展到了另一个非空间特性 形状上 基于形状的 返回抑制也是存在的 虽然量非常小 第三 他们发现如果让线索和目标被随机呈现 在注视点的左右两侧时 即使加入对线索作出反应 且安排线索和目标呈现在同一侧 基于颜色和形状的返回抑制会消失 这些实验就和k w a k 和e g e t h 1 9 9 2 最初无法获 得理想结果一样 实验中他们采用了一个与k w a k 和e g e t h 研究中相似的任务 并在 线索和目标之间增加了一个中性吸引物 按照l a w 等 1 9 9 5 对注意返回抑制的假设 这里应该能产生非空间重复劣势效应 然而 后三个实验里他们都没有获得应有的效 应 他们认为解释这种现象的起因就在于线索和目标是随机地出现在注视点的左右两 侧 第四 他们在短于3 0 0 m s 的s o a 下发现了可靠的非空间重复劣势效应 甚至 如图1 所示 随着s o a 加大 此效应有减小趋势 第五 他们发现线索的持续时间 对于基于颜色的重复劣势是十分重要的 在他们的大多数实验里 线索呈现9 0 0 m s 此效应就会出现 在有些实验里 线索呈现1 0 0 m s 此效应再次呈现 然而 其中一 个实验里线索呈现2 0 0 m s 能发现该效应 呈现5 0 m s 就没有了 这说明在很难辨认线 索的情况下 非空间重复劣势效应就会变的不明显 总结下来 任务中的中性吸引物 和线索的持续时间是基于颜色的重复劣势效应的关键因素 更进一步地 随着s o a 加大 非空间重复劣势通常有变小的趋势 还有一点 即使k w a k e g e t h 和l a w 1 9 9 2 已经讨论过这种基于客体特性的返回抑制与重复盲是两种不同的抑制现象 因为重复 盲和i o r 的时间进程不一致 i o r 发生在线索和目标之间更长的时间间隔之后 而 重复盲的s o a 很短 在f o x 的该研究中还是对这两种现象进行了对比研究 结论与 前人保持一致 两者有着不同的研究范式 要求的s o a 也相差很大并且没有重叠的 部分 所以它们的确属于不同的范畴 r i g g i o p a r e d 和u m i l t a 2 0 0 4 重点结合了位置和形状两因素对返回抑制进行 考查 他们的研究共涉及六个实验 其中四个采用几何图形作为刺激 另两个使用的 是字母刺激 在他们的第一个实验中所有刺激被呈现在注视点位置 其余五个实验中 刺激呈现在外周位置 注视点左右两侧 结果显示 在线索及目标的位置和形状被 分别独立操纵的两个实验里 他们不仅获得了基于位置的返回抑制 也获得了相对更 小的基于形状的抑制效应 但是基于形状的返回抑制发生的前提是线索和目标必须出 现在相同位置上 一旦两者位置不同就会对此效应进行干扰导致其消失 而这个结果 4 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返回抑制的影响一文献综述 跟f o x 2 0 0 1 的结果也有所不同的 f o x 他们的实验里要获得这个抑制效应的前提 是线索和目标必须都在注视点位置上出现 r i g g i o 等对比这两个实验的差异 最显著 的差异在于中性吸引物是否在线索和目标间出现 在他们的实验设计里 当不存在吸 引物时 线索化外周位置 线索和目标出现在同侧 上同样获得了基于形状的重复劣 势 然而 当吸引物呈现时 呈现的就是易化效应了 这和f o x 2 0 0 1 的结论一致 他们发现当线索和目标呈现在相同位置时的重复颜色试次里有易化趋势 这样使 得他们推断虽然在获得基于颜色的返回抑制实验里中性吸引物是必须的设置 但是在 获取形状抑制效应时 中性吸引物反而会产生负面影响 即使同为非空间特性的返回 抑制 颜色和形状还是存在差异性 他们同样设计了两个实验检测了形状重复引起的 抑制是否是源于重复盲的可能性 结论依然与前人一致 因此在他们的研究中 他们 开始正式采用基于形状的返回抑制来命名这种抑制现象 汇总所有这些结果 他们认 为返回抑制是形状重复引起抑制的基础 更进一步地 他们在外周位置也发现了基于 形状的i o r 但依然要保证线索和目标出现在外周位置的同侧 同时他们取消了在 f o x 实验里出现的线索和目标间插入的中性干扰物 他们的研究中所有实验都采用检 测任务 看见目标就反应 无需考虑其位置和形状 在h u s a m u e l 和c h a n 2 0 1 1 最新的相关研究里 他们使用相对复杂的显示物来 检测非空间属性的重复效应 对于颜色和形状两者而言 属性重复产生了强大的抑制 作用 且时间进程也与基于位置的i o r 类似 然而 该效应只在目标和线索的位置 和属性都相同的条件下产生 他们认为这个限制条件暗示了位置的作用十分关键 他 们还认为当非空间特性的重复阻碍了第二个刺激的探测的话 系统就会将连续刺激整 合成一个单一的客体文件 他们同时支持了i o r 是一种习惯形式的解释 当重复刺 激有更多的属性重叠时习惯作用会更强 于是他们批判性地提出 以上观点都可以说 明i o r 效应进入注意和知觉领域有更多的方式 而不需要一个专门的限制功能的加 工 也就是说 返回抑制无需专门的加工过程 说明i o r 可能是抑制重复效应的错 误理论框架 取而代之的是 他们认为 当需要对靶刺激的出现进行检测时 刺激特 性的重复会干扰对复杂对象聚焦注意力的能力 这实质上是一种激活上的失败 而非 一个抑制的加工 国内的相关研究开始的相对比较晚 大概是从上世纪末开始了对此领域广泛的关 5 一文献综述线索和目标的多维关系对基于客体特性的返网抑制的影响 注和研究 而在基于客体特性的返回抑制的研究上国内的研究人员们获得了新的进 展 张明和陈骐 2 0 0 2 在l a w 1 9 9 5 检测基于颜色的返回抑制的实验基础上进行 变革 实验任务由原先的简单检测任务改成颜色辨别任务 不仅获得了基于颜色的返 回抑制效应 而且提高了i o r 量 他们解释其原因在于辨别任务里被试对目标的关 注占用了比检测任务罩更多的注意资源 于是产生了更显著的抑制现象 由于张明在上述研究中范式上的改进与结论上的突破 使得焦江丽和季明理 2 0 0 8 专门进行了采用辨别任务获取基于形状的返回抑制的研究 他们重点考察了 辨别任务中基于形状返回抑制出现的时程 结果发现 s o a 为1 0 0 0 m s 时出现了基于 形状的返回抑制 而s o a 为5 0 0 m s 和1 4 0 0 m s 条件下没有出现 这支持了陈素芬和 王蹩 2 0 0 2 有关任务难度与返回抑制出现时程关系的结论 他们认为更长的s o a 条件下 1 4 0 0 m s 返回抑制的消失 可以用抑制机制模型 h o u g h t o nt i p p e r 1 9 9 4 对 这一现象作了解释 该模型认为 注意选择是内部激活的靶子模板与客体野中被激活 的外部刺激表征之间的交互作用 选择就是通过匹配 不匹配检测器来完成的匹配过 程 而这种检测器在完成匹配的过程中也有一定的时间效应 当s o a 时间较长时 对先前呈现特征的抑制效应将会消失 使得先前的特征和靶子野中的特征处于同样的 地位 导致被试对线索与靶刺激的反应时之间没有差异 该研究丰富了有关基于形状 特性的返回抑制的实验范式的研究 之后他们又采用辨别任务考查了基于颜色的 i o r 独特之处还有他们在线索和目标间隔时段又加了一个二次线索 结果发现即使 在线索和目标出现在不同位置上时也有基于颜色的i o r 产生 该研究与l a w 早期的 研究相比最大的差异就在于实验范式选择的是辨别任务 因此可知辨别任务在促发返 回抑制现象中是很重要的一个关键因素 国内的这些基于客体特性的返回抑制的研究扩展了我们对返回抑制的认识 也为 后续研究打下了坚实基础 1 3 返回抑制的研究范式 在返回抑制的研究领域里 存在着丰富多样的研究范式 从最开始的简单检测任 务范式 p o s n e r c o h e n 1 9 8 4 到最新的和其他实验研究结合的复杂范式 s t o y a n o v 如 p r a t t a n d e r s o n 2 0 0 7 g a b a y h e n i k 2 0 0 8 g a b a y 2 0 1 0 获得了有关返回抑制的 6 线索和目标的多维关系对皋于客体特性的返 口j 抑制的影响一文献综述 广泛的研究成果 加深了人们对返回抑制的认识 因为研究范式的不同对于返回抑制 的获得以及返回抑制量的大小都有影响 于是我们对这些范式中的一部分进行了有针 对性的整理和分类 然后根据各范式的特点和本研究的目的 选择和设计最适合的实 验范式 根据实验任务的不同 可以将各种范式分成检测任务 也称觉察任务 范式和辨 别任务范式 根据线索和目标的位置动静状态 可分为静态范式和动态范式 根据线 索和目标出现的位置 可分为外周范式和中央范式 根据是否安排中央线索化来分 可以分成单次线索化范式和双次线索化范式 下面我将分别介绍这些研究范式 1 3 1 检测任务范式与辨别任务范式 根据实验任务的不同 分为检测任务和辨别任务 主要差异是 前者要求被试报 告的是觉察到靶子的出现 而后者要求被试对靶子做出一定程度的知觉分析 从而辨 别刺激的位置或某方面特征 因为对于这两种范式的选择与本研究密切相关 我们将 在下面详细讨论两者的具体情况 起初 返回抑制的相关研究都是按照p o s n e r 和c o h e n 1 9 8 4 的经典实验范式进 行的 该范式要求被试对刺激做出反应 以反应时作为因变量指标 具体过程是 如 图2 所示 屏幕上水平放置三个方框 中央方框作为注视点 注视点左右两侧为线 索 目标会出现的位置 整个实验过程中指导语会要求被试始终将视线保持在屏幕中 央注视点上 实验开始时的准备阶段 三个方框呈现原有状态若干时间 之后左右两 侧方框之一会以某种形式被线索化 比如 方框变粗或放大然后迅速复原 线索呈 现一段短暂时间后迅速消失 三个方框恢复原貌一段时间后 两侧方框之一就会出现 目标 目标一般是一个简单图案 当目标出现时 被试需要既快又准地按下反应键 以完成一个试次 这就是考查基于位置的返回抑制的简单检测任务范式 也是最经典 的研究范式 7 一文献综述线索和目标的多维关系对基于客体特性的返同抑制的影响 日标带现 图2 返回抑制的经典实验范式 随着研究的发展 学者们开始探索如果实验任务不是简单的检测任务 而加大难 度换成辨别任务 是否也能发现返回抑制现象呢 在开始阶段 一些研究在采用辨别 任务时都没能获得i o r 效应 比如e g l y r a f a l 和h e n i k 1 9 9 2 和t e r r y v a l d e s 和 n e i l l 1 9 9 4 采用了形状辨别任务范式 k i n g s t o n e 和g a z z a n i g a 1 9 9 2 采用了颜色辨别 任务等 直到后来p r a y 1 9 9 5 专门研究了辨别任务里的返回抑制现象 他成功地在辨 别任务范式里获得返回抑制 在p r a t t 的实验里 被试被要求移动眼球注视一个目标 眼动潜伏期作为因变量 实验中依次呈现两个刺激物 一个是目标而另一个是干扰物 被试被要求辨别目标 采用眼球定位反应方式 但是其他学者们认为该实验还是无 法确定在不需要被试定位目标的辨别任务里是否能获得了i o r 那时人们怀疑只有检 测任务能获得返回抑制 但l u p i a n e z m i l a n t o r n a y m a d r i d 和t u d e l a 1 9 9 7 进行的相 关实证研究则证实不论检测任务还是辨别任务都可以准确获得返回抑制 进一步地 他们相信有足够的证据下结论 辨别任务旱出现的返回抑制与检测任务里的差异在于 时间进程的不同 在他们的实验研究里 他们选用多组s o a 不仅发现了辨别任务 里存在返回抑制 而且大致确定了辨别任务里发生返回抑制的时间范围 该实验中的 辨别任务具体过程是这样的 前期的线索化过程和检测任务的是一样的 区别在于 当目标出现时 被试需要辨别目标的位置 是左边方框还是右边方框 然后按下相 对应的反应键 以往简单检测任务中 s o a 大于3 0 0 m s 后返回抑制即出现 大概到 1 5 0 0 m s 左右后返回抑制消失 而在l u p i a n e z 1 9 9 7 所设计的一系列实验里 当采 用辨别任务范式时 直到s o a 达到7 0 0 m s 以上时返回抑制才出现 而在1 3 0 0 m s 左 8 线索化条件下 非线索化条件下 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返刚抑制的影响一文献综述 右又消失 与此同时 他实验里另一组检测任务在该s o a 下依然获得了i o r 对比 之下 可发现辨别任务里返回抑制的出现要晚了一些 而又消失的早些 这样就可以 理解 为什么早期的研究人员没能获得辨别任务里的返回抑制 他们往往选择的是 检测任务里常用的3 0 0 m s 的s o a 在适度调整s o a 之后 越来越多的研究获得了辨 别任务里的返回抑制 而且又发展出了 发生的辨别 和 客体的辨别 等不同的辨 别任务方式 以满足不同的研究需要 至此人们不再怀疑辨别任务里返回抑制存在的 可能性 总之 实验证明返回抑制普遍存在于各种觉察和辨别任务里 只是难度相对更大 的辨别任务中 需要更长的s o a 起点 且s o a 有效时程范围更短 辨别任务的引进 扩展了对注意领域罩的返回抑制的认识 返回抑制不仅仅只是注意中一种低水平现 象 它在注意加工中的普遍性和重要性不再被质疑 1 3 2 静态范式与动态范式 在i o r 的研究中根据刺激的呈现方式不同 分为静态范式和动态范式 经 典返回抑制实验中所呈现的内容的变化只是线索和目标在注视点的左右两侧位置随 机出现 它们不会发生连续的空间位移 这类实验范式就是静态范式 动态范式就是 指实验过程里呈现内容的变化发生了连续的空间移动 参见图3 来理解 如图所示 方框加粗表示外周线索化 圆点表示靶子 实验中两个外周方框以中心注视点方框作 为圆心顺指针匀速转动 先对一个外周方框线索化 然后对中心方框线索化 之后靶 子随机出现在线索化方框或非线索化方框 9 一文献综述线索和目标的多维关系对基于客体特性的返回抑制的影响 最早的动态实验范式是由t i p p e r d r i v e r 和w e a v e r 1 9 9 1 提出的 他们通过动 态实验范式提出了一种新的返回抑制类型 基于客体的返回抑制 所谓动态实验范 式 说到底就是在经典实验范式的基础上 让线索化和目标的位置围绕着中央注视点 旋转起来 当被试对目标进行反应时 所谓的线索化位置已经不是最初线索出现的位 置了 然而这种情况下 线索化位置上仍然出现了返回抑制的现象 一般认为这种返 回抑制是基于客体的返回抑制 后来有人提出质疑 比如s c h e n d e l r o b e r t s o n 和 t r e i s m a n 2 0 0 1 和r o b e r t s o n 2 0 0 4 等指出 在以往的动态实验范式研究中采用的都 是一种似动方式来转动线索化后的外周方框 这为外周方框最后所在的空间位置和先 前线索化时的空间位置之间建立了知觉联系 进而表现出似乎是对先前线索化客体的 抑制 这种所谓的基于客体的返回抑制反映的是对空间抑制信息的一个动态更新过 程 而非对客体表征抑制 国内付佳 张明 2 0 0 6 用实验支持了这种看法 现在人 们普遍认为动态范式中表现为对线索化客体抑制的基于客体的返回抑制实质是以空 间位置为参照的 不管怎样 在动态范式中也能获得返回抑制现象的观点是经实验证 实的 并且这两种范式下获得的返回抑制具有不同的脑机制 是分别独立发展的 因 为在一些研究中也发现了不同年龄段的被试在该动态范式的实验里表现出来随着老 化的进行基于客体的返回抑制逐渐消失的趋势 对针对基于空间的返回抑制则在跨年 龄研究中没有表现出明显差异 这种老年阶段抑制功能的缺失 从一个侧面证实了返 回抑制的两种成分的分化及其有着不同的神经基础 同时 研究者们 t i p p e r j o r d a n w e a v e r 1 9 9 9 g r i s o n p a u l k e s s l e r t i p p e r 2 0 0 5 开始采用静态范式来探索基于 l o 线索和目标的多维关系对基于客体特性的返 口l 抑制的影响 一文献综述 客体的返回抑制逐渐兴起 但所用范式与传统意义上的静态范式有差异 尽可能排 除空间位置不确定性的干扰 1 3 3 外周范式与中央范式 早期返回抑制的研究范式 线索出现在外周 中央注视点的左右两侧或四周 这是相对中央注视点的位置而言的 因为早期的研究主要是基于位置或客体的返回抑 制 中央位置用来放置吸引被试注意的注视点 这样有利于获得更显著和稳定的返回 抑制 这里 这种范式一般被划分为外周范式 简单来说 只要线索和目标不出现在 中央位置 都属于外周范式 外周范式是研究基于位置返回抑制的必要条件 随着人们对基于客体特性返回抑制的研究和认识 研究者们 l a we ta 1 1 9 9 5 探索出了一种新的范式 中央范式 在学者们讨论基于客体特性的返回抑制是否存在 时 研究的最初 k w a k e g e t h 1 9 9 2 也如以往经典研究范式那样 将线索和目标 放在外周位置 结果只能在实验中获得基于位置的返回抑制 稳定的基于客体特性的 返回抑制却一直无法获得 于是l a w 等 1 9 9 5 开始猜测 是否因为基于客体特性的返 回抑制是返回抑制里的高级成分 而基于位置的返回抑制是低级成分 那么在一个实 验里客体特性呈现在外周 势必会引发基于位置的返回抑制的自动加工 而覆盖住相 对高级成分的客体特性返回抑制 带着这样的假设 他们设计了中央范式 线索和 目标通通只出现在中央位置上 上文1 2 研究进展旱对该实验有详细描述 这里不再 赘述 这个调整对基于客体特性的返回抑制具有划时代的意义 因为这种方法的确 有助于获得稳定而显著的基于客体特性的返回抑制 同时也证实了学者们的猜测是对 的 即返回抑制的确存在不同层次的成分 从低到高分别是 基于位置的返回抑制 基于客体的返回抑制到基于客体特性的返回抑制 低级成分会影响高级成分的出现 这里需要区别一个概念 外周范式 中央范式 与 外源性注意范式 内源性注 意范式 两者是对相关实验范式截然不同的划分方式 外源性注意范式是指提示线 索出现在外周位置 如经典研究范式里的那些设置 而内源性注意范式是指线索不出 现在外周位置 而是以箭头的形式出现在中央位置 此箭头的指示方向就起到了外周 线索相同的作用 当箭头方向与目标出现位置一致时 即为线索化条件 反之 为 非线索化条件 或者也可以像a b r a m s 和p r a t t 2 0 0 0 设计的那样 不采用外源性突 然出现的目标 而是呈现一个箭头指示其中一个物体 监控被试的眼动 在内源性注 一文献综述线索和目标的多维关系对基于客体特性的返回抑制的影响 意范式里的目标还是出现在外周位置 这不同于中央范式里目标和线索全部出现在中 央位置的条件 由此可以看出外周 中央 范式与外源性 内源性 注意范式是完全 不同的两个概念 1 3 4 单次线索化范式和双次线索化范式 单 双次线索化范式首先要和单 多线索范式相区分 多线索范式是指在一个实验 试次里会有几个线索出现 这些线索都是出现在外周位置上的 有时同时出现 有 时为先后相继出现 然后目标出现 这种范式 a b r a m s p r a t t w e a v e r w a t s o n 1 9 9 6 一般是考察基于位置的返回抑制的实验里出现 主要用来考察返回抑制的容量 返回 抑制的容量指在同一试验中最多可线索化多少个位置的情况下仍能观察到返回抑制 效应 而与本研究密切相关的 我们在这里所重点探讨的单次线索化和双次线索化 范式则在基于客体的返回抑制和基于客体特征的返回抑制的实验里经常出现 具体描 述如下 按线索化呈现方式分类 相关实验范式可分为单次线索化范式和双次线索化范 式 顾名思义 双次线索化范式中会有两次线索化 第一次线索化是外周提示线索 它的作用是将被试的注意吸引到某个外周位置上 第二次线索化是中央提示线索 即 中央注视点出现一个变化 作用是使被试的注意再次移回中央注视点 单次线索化范 式中只呈现一次线索 它与双线索范式的区别就在于 只对外周位置进行线索化 而 不对中央注视点线索化 这里没有让被试将注意从外周线索化位置重新定向到中央注 视点的外显任务要求 也就不存在刻意将注意引回中央位置的设置 但是指导语罩会 要求被试始终将注意保持在中央注视点 单次线索化范式与双次线索范式相比 后者 的返回抑制的效应往往更加明显 尤其是在基于客体和客体特征的返回抑制实验里 双次线索化的设置常常是非常重要的 对返回抑制的获得有重要的影响 1 4 返回抑制的影响因素 通过对实验范式的总结 可以发现会对返回抑制产生影响的因素有诸如线索化方 式 刺激呈现的位置 任务需求等因素 下面我们将有针对性地选择其中的一些进行 讨论 1 线索化方式对返回抑制的影响 1 2 线索和目标的多维关系对雉于客体特性的返 口l 抑制的影响一文献综述 在返回抑制的实验安排中线索的安排有很多变化 每种变化都会对返回抑制或多 或少地产生影响 主要涉及的有 线索化次数 研究 f o xe ta 1 2 0 0 1 显示在获 取基于颜色的返回抑制的实验里 出现的二次线索 首次线索化 中央注视点线索化 是关键设置 如果取消则可能导致该效应的消失 而在获取基于位置的返回抑制的实 验里 研究者们 p r a t t f i s c h e r 2 0 0 2 发现在短s o a 2 0 0 m s 下 注视点线索 化对i o r 无法产生影响 而在长s o a 4 0 0 m s 和8 0 0 m s 下就会发生作用 使返回 抑制量加大 线索的持续时间 把它加上线索消失后目标呈现前的那段间隔时间后 就是s o a s o a 对返回抑制的影响在前面的范式总结罩我们已经讨论过了 线索本 身的持续时间被讨论的相对较少 但依然有研究 f o xe ta 1 2 0 0 1 显示如果线索呈现 时间过短 如5 0 m s 即使s o a 够长 依然无法获得返回抑制 2 靶子的位置 靶子 即目标 潜在位置数 p r a t t 等 2 0 0 1 2 0 0 5 采用典型的返回抑制实 验模式对靶子潜在位置数分别为2 4 6 时对返回抑制的影响进行研究 结果显示三 种情况下没有产生显著差异的返回抑制 他们由此认为靶子位置的潜在位置数目不会 影响返回抑制 我国学者陈彩琦等 2 0 0 3 则在研究中发现随着靶子潜在位置数目的 增加返回抑制量不断减少 表明靶子潜在位置数目也会影响返回抑制 两个实验的差 异主要是前者选于t 经典的觉察实验范式 后者选择的是辨别任务范式 这会不会是结 果不一致的主要原因 有待研究进一步探讨 靶子呈现位置 主要分成外周和中央两大类 研究基于位置的所有