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注意瞬脱的瓶颈理论

注意瞬脱的瓶颈理论
注意瞬脱的瓶颈理论

心理科学进展 2009, V ol. 17, No. 1, 7–16 Advances in Psychological Science

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注意瞬脱的瓶颈理论*

张 明 王凌云

(东北师范大学心理学系,长春 130024)

摘 要 综述了注意瞬脱的瓶颈理论的相关研究。主要包括:(1)高级中枢加工瓶颈形成的两阶段模型、中枢干扰理论、TLC 假设和注意的延迟投入假设;(2)目标选择的控制瓶颈形成的输入过滤器与目标模板假说;(3)同时类型系列标记模型。最后从瓶颈理论在整个注意瞬脱理论中的片面性和注意瞬脱的瓶颈理论本身的不完善性两方面剖析了瓶颈理论的局限性。 关键词 注意瞬脱;瓶颈理论;目标选择;注意定势

分类号 B842.3

同一时间进入人们视线的信息很多,由于注意系统容量的有限性,对某个视觉刺激的选择性注意使得对其他未注意刺激产生功能性盲视。当注意没有指向可见的视觉刺激时经常觉察不到刺激,这种现象称作变化知盲(Simons & Levin, 1997);而当观察者在注意其他的物体时注意不到未预料到的突出的显著的刺激的现象,叫做非注意盲(Simons, 2000)。以上这两种认知上的局限性都是功能盲。

注意瞬脱(Attentional Blink ,AB )是在研究注意的时程问题时发现的一种现象,也是一种功能盲。Raymond ,Shapiro 和Arnell (1992)进行了一个实验,在实验中要求被试报告一系列黑色字母中出现的白色字母,并报告是否觉察到了一个黑色的X ,结果发现当黑色X 呈现在白色字母之后180~450ms 之间时,与只报告黑色X 的条件相比,对黑色X 的觉察正确率降低,Raymond 等将这种现象定义为注意瞬脱。注意瞬脱多采用快速系列视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation, RSVP )范式,要求被试在一系列无关刺激(分心物)中对其中的两个目标刺激(第一个目标为T1,第二个目标为T2)进行识别,发现当两个目标呈现的时间间隔在200~500ms 时,对T2的识别正确率下降。

解释注意瞬脱现象的理论很多,各个理论之间存在一定争论,随着注意瞬脱中新的现象的发现,研究者对理论进行修正或者提出新的理论,以期更广泛解释所发生的更多的现象。

收稿日期:2008-03-17

* 国家自然科学基金(30770717)( 30700229)资助。

通讯作者:张明,E-mail:zhangm@https://www.doczj.com/doc/67353079.html,

1 高级中枢能力有限产生注意瞬脱

注意瞬脱作为一种功能盲现象反映了注意时间动态上一种基本的认知局限,即人类视觉系统在一定时间内能够加工的信息数量是有限的。Raymond 等(1992)最早提出的注意门径模型(attentional gate model )将注意瞬脱归因于为了避免确认T1时受到随后项目干扰而将注意的门关闭,因此与T1在时间上很接近的T2(时间间隔在200~500ms 之间)被关在门外,此时注意瞬间脱离,知觉加工暂停。这个理论有很大的局限性,事实上即使在瞬脱期间,项目仍可进行知觉加工,甚至达到语义水平(Luck, V ogel, & Shapiro, 1996),因此很多理论认为注意瞬脱发生在T2知觉加工之后(Chun & Potter, 1995; Zuvic, Visser, & Di Lollo, 2000)。Broadbent 认为,人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限,对于在同一时间或短时间内进入的多个项目,只能有选择的让某一个或某些进入高级分析阶段,所以T2报告的损害也即注意瞬脱的产生就源于这种加工能力有限形成的瓶颈。这个瓶颈限制了对某个项目或某种中枢操作在其他信息占用中枢资源时进行的加工,造成了注意瞬脱现象中时间接近的两个项目的系列加工,以及由于加工T1而造成的T2加工的延迟。 1.1 两阶段模型

两阶段模型是对注意瞬脱产生的最一般解释。这个模型指出对项目的加工包括两个连续的阶段,第一阶段RSVP 信息流中的所有项目都得到最初加工,对T1、T2两个目标进行报告的需求使T1、T2转移并巩固进入第二阶段,这与短时记忆有关。由于短时记忆容量有限,所以在给定的时间内只允许加工一个项目T1,或者可能再加工一两个分心物,

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留给T2的资源就很少了,只有等到T1加工完毕,才能加工T2,也就导致了对T2报告正确率的下降,即出现了注意瞬脱现象(Chun & Potter, 1995)。两阶段模型中包括两个重要的假设:当阶段二正忙于加工时,T2被延迟在阶段一;T2被延迟时容易被随后呈现的刺激所掩蔽(Zuvic et al., 2000)。

根据两阶段模型推论得出,T2被延迟的时间越长,越容易被随后的项目所掩蔽,而延长T2被延迟时间的方法之一是加大T1任务难度。T1任务越难,加工T1消耗的资源相应越多,加工的时间就越长,对T2的加工延迟时间就越长,注意瞬脱效应越大,即T1的任务难度影响注意瞬脱的大小。这一推论得到很多研究者的关注,在假设T1报告的正确率反映T1难度的前提下,通过改变T1难度来探讨T1难度与注意瞬脱大小的关系,但一系列的研究并没有得到一致的结果(Christmann & Leuthold, 2004)。Visser (2007)研究发现这不一致的结果源于在T1之后是否呈现掩蔽,只有T1之后没有掩蔽时,T1的难度才影响注意瞬脱的大小。而掩蔽正是通过加大T1的难度从而延长T1的加工时间来影响注意瞬脱的大小的(Seiffert & Di Lollo, 1997)。

两阶段模型中对项目的加工包括平行加工和系列加工两个阶段,注意瞬脱产生于系列加工阶段的阐述被普遍接受,这一模型得到很多实证支持,直到现在仍有研究者致力于两阶段模型的完善。但对于目标与分心物相似,两个目标之间的相似性对注意瞬脱的影响,这个模型并不能作出很好的解释。而对于注意瞬脱中两个目标连续呈现出现的T2报告正确率不受到损害的现象也只能通过补充理论——注意门径来不及关闭来进行解释。

1.2 中枢干扰理论

中枢干扰理论也认为对项目的加工包括两个连续的阶段,即第一阶段对所有的项目均进行最初的加工,这之后一部分信息消失,另一部分选择进入第二阶段,进入第二阶段的信息被巩固进入短时记忆,巩固阶段容量有限,T1、T2只能进行系列加工,即加工完毕T1后再加工T2。与两阶段模型相同的是注意瞬脱的产生都认为短时记忆巩固阶段的容量有限性瓶颈使T1、T2进行系列加工;与两阶段模型不同的是,两阶段模型认为瓶颈只出现在巩固阶段,而中枢干扰模型认为瓶颈也存在于反应选择阶段。Jolicoeur和他的同事们(Jolicoeur, 1998, 1999; Jolicoeur & Dell'Acqua, 1998; Arnell & Jolicoeur, 1999)在总结前人研究成果的基础上提出的中枢干扰理论认为注意瞬脱现象的本质是由一个容量极端有限、把信息编入短期记忆的短期合并(STC, Short- term Consolidation)的特定信息处理阶段的延迟造成的。根据这一理论至少有反应选择、短期合并、心理旋转和从长时记忆中提取有关信息这四个操作需要中枢处理。而在同一时间,神经中枢只能进行其中一种操作,所以当需要如上操作之一的中枢处理正在进行时,其他需要中枢处理的操作就必须等待。而那些不需要进行中枢处理的操作可以同上述中枢处理过程同步进行,如对分心物的感觉编码和知觉编码过程就可以与目标的反应选择同步进行。

依据这个理论,如果延长其中的某一个中枢处理的时间,如延长对T1的中枢加工,T2被加工延迟的时间就更长,即会产生更大的注意瞬脱。而延长T1的中枢加工时间的一种方式就是增大T1的难度,而实验证明T1难度如T1的任务负载可以调节注意瞬脱的大小和时间(Catherine & Jolicoeur, 2007)。

中枢干扰理论与两阶段模型一样都认为对项目的加工包括两个连续的阶段:平行加工阶段和系列加工阶段,注意瞬脱的产生是第二加工阶段的瓶颈造成的。而且能够同时解释T1的难度对注意瞬脱大小的影响。但这两个瓶颈并不相同,前者是容量有限性的瓶颈造成项目加工的系列性,即对项目的巩固加工的延迟发生在两个项目之间;后者是中枢控制能力有限瓶颈造成的某一中枢处理的延迟,即一种中枢处理只能等到前一种中枢处理完成后才能够进行。从某种程度上说两阶段模型应该是中枢干扰模型的一种,瓶颈只发生在短时记忆巩固阶段。

1.3 控制的暂时消失假设

在研究注意瞬脱的这10多年里,对注意瞬脱背后的加工局限性的本质一直存在着激烈的争论,这一争论发展到最近形成了两个关于注意瞬脱产生原因的假设:由Di Lollo, Kawahara, Ghorashi和Enns (2005)提出的控制的暂时消失假设(temporary loss of control,TLC)和由Nieuwenstein, Chun, Lubbe 和Hooge(2005)提出的延迟投入假设(the delayed engagement of attention)。这两个假设都源于当T2呈现前的分心物与目标有共同特征时能够提高T2报告的正确率即可减小注意瞬脱效应这一发现,用这两个假设解释了关于对T2进行线索化的问题。

近期有关注意瞬脱的研究表明,注意转换是注意瞬脱产生的一个决定条件,注意转换是以目标为

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定向的加工,包括重构视觉系统以适应输入刺激的特征和属性,进而进行任务的报告。这种构形由高级脑区如前额叶通过信号来进行内源性的控制,这些信号主要来自中央处理器。Di Lollo等(2005)便从注意转换的这种实质出发,依据中央处理器的控制功能的有限性提出了控制的暂时消失模型。他认为注意瞬脱的产生不是有限的注意资源只能加工T1不能很好的加工T2,而是在识别T1的加工过程中知觉控制的暂时消失造成的。

TLC模型提出两个关键假设:首先,在中央处理器不断发出合适的控制信号时,系统建构成一个输入过滤器,只允许目标刺激通过,而把分心物过滤掉。RSVP信息流中最先呈现的分心物不会使系统的构形发生外源性的改变,直到第一个目标出现时,中央处理器将控制投入到目标的加工与反应计划上,不再发出需要的控制信号,这时控制机制的功能性干扰导致了注意的缺失。第二个假设是,在内源性控制信号消失时,系统的构形受随后出现项目的外源性控制,即T1后第一个位置的项目。如果这一项目与T1是同一类别,它将与当前系统的构形匹配,获得进一步的加工,同时使系统不改变。如果T1+1位置项目与T1不是同一类别,它将引发系统外源性的改变,因此不再有利于T1定义的类别刺激。随后的目标尽管与T1类别相同也不能进行很好的加工。这将致使它易于被后来的项目所掩蔽,导致T2的损害。这种损害随着与T1项目位置的增加而逐渐减小,直到T1完成加工,中央处理器重新对系统进行内源性控制。换句话说,对T1识别的需求引起了对注意选择内源性控制的消失,因此允许分心物跟随T1外源性重建注意控制背景,以至接下来的T2不能被选择,这是因为它不再匹配注意模板,这与输入过滤器模型中有关目标模板的叙述相似(张德玄,2007)。整个过程包括内源性控制和外源性控制两个方面,也就是说对项目的加工是自上向下加工和自下向上加工共同控制的结果。

Di Lollo等(2005)考察了将一组三个项目(三个项目或者是典型注意瞬脱形式中两个目标、中间一个分心物,或者都是目标)置于RSVP信息流的分心物中各个项目的绩效。三个目标条件若根据资源耗尽理论,T3的绩效应降低,因为中间的目标T2也需要资源,同时相对于T1来说T3也应处于典型的瞬脱当中,可实验结果发现对T3的觉察正确率与T1无差别,表明没有出现注意瞬脱,这种现象产生的原因就是注意控制背景的持续不变使得T3进入了短时记忆巩固之中。Olivers, Van der Stigchel和Hulleman(2007)将一组项目扩大到了四个,四个项目中分别包含1~4个目标。目标位置安排包括所有的可能性。实验结果证明了注意瞬脱产生的条件与T1无关,而是取决于T1之后的项目。也因此在T1T2DD,T1T2DT3,T1T2T3T4中T2的绩效没有降低,T1T2T3D,T1T2T3T4中T3的绩效没有降低,T1T2T3T4中T4的绩效没有降低。(D表示distractor,即分心物)

因此,此模型预测当对T2进行线索化时,T2绩效会提高。因为当T2之前的分心物具有与T2相似的特征时(也就是线索),会建立与这一线索有关的注意控制背景,随后输入的目标T2由于与刚刚建立的线索控制背景相匹配而得以快速进行加工,从而提高T2报告的绩效,降低注意瞬脱效应。但当在线索与目标之间加入分心物时注意瞬脱仍减小(Nieuwenstein et al., 2005),这种现象就很难用TLC模型来解释了。

TLC模型认为注意瞬脱的产生是对系统内源性控制的暂时消失,控制消失的原因是高级中枢控制能力有限,这种有限性是关于同时进行的任务数量而不是利用注意的可得数量,其实质不是在给定的时间里项目数量的局限而是系统仅仅能够承受一个结构的操作。TLC模型与中枢干扰理论有某些相同之处,前者强调对过滤器控制的消失,控制消失的原因是中枢处理器不能同时进行刺激的加工和发出控制信号,也就是说高级中枢在一个时间里只能进行一种中枢活动,那么中枢干扰理论就成了TLC模型背后的一个机制,或者可以说TLC模型用于解释中枢干扰产生的具体过程。

此外,TLC模型中极其重要的一点就是它认为输入过滤器的自上向下控制与对目标的巩固加工、反应选择等中枢处理一起共同竞争中枢资源,而这一假设的基础是工作记忆操作与注意定势控制都是前额叶系统的控制功能。那么是否因为二者共用一个脑区就不能够同时进行呢?有实验证实在注意瞬脱中这种注意定势的控制是持续动态起作用的(张德玄,2007),而并不是像TLC模型所假设的那样,控制暂时消失产生了注意瞬脱。

TLC模型一经提出就备受争议,但它对注意定势控制以及分心物外源性作用的强调,拓宽了研究者的视角,将研究重心转入到输入过滤器与分心物

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的重要性作用上(Olivers & Meeter, In press)。

1.4 注意的延迟投入假设

以往很多研究都认为注意瞬脱中T2报告正确率的降低是因为T1的加工占据了资源,使T2延迟进入短时记忆的巩固阶段,也就是之前理论中所假设的。但在对T2报告的错误成分的分析中发现,这些错误的报告有一部分来源于T2之后的项目(Botella, Barriopedro, & Suero, 2001),也就是说被试对T2的报告既包括T2也包括T2之后的项目。Isaak,Shapiro 和Martin(1999)发现这种对目标后项目报告的侵扰错误率在T2滞后于T1 180ms时达到33%。T2与T2后项目都处在注意瞬脱的时程中,产生的这种侵扰错误与时间间隔无关,因为每次试验的时间间隔都是随机的,也就不能用当T2后项目出现时T1在阶段二的加工恰好完成来解释。所以这不是一个时间上的问题,同时也不是一个资源有限的问题,因为有研究表明可以同时报告三个或四个项目而不会出现报告损害很大的情况(Olivers et al., 2007)。

基于以上情况,Nieuwenstein等(2005)的研究中发现线索化T2可以使T2的报告正确率增加从而使注意瞬脱效应减小,而且不以损害T1的报告正确率为代价,所以认为在T2巩固进入短时记忆之前有一段延搁,而线索就抵消了这段延搁,因此提出了注意的延迟投入假设。这个假设认为注意瞬脱期间,在T2巩固进入短时记忆之前延迟了对T2的注意分配,所以T2丧失了与其后项目竞争注意资源的能力。

Nieuwenstein(2006)在提出了注意的延迟投入假设之后,通过进一步的研究说明了线索为什么会抵消延搁,以及线索是怎样具体起作用的。

对这个假设的解释包含两个概念:注意门径(attention gate)和注意事件(attentional episode)。注意门径控制RSVP信息流中目标从早期高容量知觉表征的标记阶段转换到随后更持久的、容量有限的短时记忆阶段。这个门径只有在觉察到潜在的目标时才打开。门径打开以后,注意资源释放,进入了注意事件阶段。在这个阶段,视觉表征维持以至于能够完全识别并进入短时记忆。

在注意瞬脱中,T2出现打开注意门径那一刻就丧失了与随后项目进行竞争资源的能力,因此对T2报告损害所引发的注意瞬脱可以解释为T2进入短时记忆阶段的门径打开的延迟。这种延迟是受自上而下的加工即注意定势(Nieuwenstein, 2006)控制的,而线索起到的作用正是因为与注意定势相符而提前打开了注意门径,进入注意事件阶段,使随后进入的T2有充足的注意资源识别并巩固进入短时记忆。当线索与目标之间有分心物间隔时,仍然对T2的报告起积极作用,这是因为线索与目标之间间隔很小,目标进入时仍然处于注意事件阶段,注意资源一直存在,对T2的巩固仍可进行。这是TLC 模型所无法解释的,因为插入的分心物改变了过滤器设置。

研究者用注意的延迟投入来解释线索化T2对注意瞬脱产生的影响,那么,在注意瞬脱中,T2的选择为什么会被延迟呢?是选择输入刺激进入巩固阶段的系列性本质,还是正在从一个注意的惰性状态中逐渐恢复,或是在这段时间里需要对调整注意选择的过滤器的输入特征进行重构?所以,未来的实验研究应力图找出究竟是哪一种可能性才能最好地解释注意瞬脱效应。

Ghorashi, Smilek和Di Lollo(2007)在对视觉搜索任务是否需要注意资源进行研究时采用注意瞬脱任务范式,即典型注意瞬脱任务中的T2是一个视觉搜索任务。研究发现,视觉搜索任务的效率(反应时对于搜索中项目数量的函数,函数的斜率用以反映搜索的效率)不随T1、T2的时间间隔变化而有差异。而且研究结果也支持在注意瞬脱期间,任何搜索都不能执行,只有等到加工T1完毕后才能进行视觉搜索任务。这种搜索任务的延迟被认为是正在对系统进行重构引起的,这种重构是为了使系统适应搜索任务的需求,也就是说延迟的本质是进行系统重构,在延迟的这段时间里调整注意,改变过滤器的设置以选择随后呈现的目标。

此外,这个假设也可解释Popple和Levi(2007)的研究,此研究认为注意瞬脱是时间捆绑上的错误,如果位置错误小于等于3,即如果对T2的报告与T2以及T2前的两个项目和T2后的一个项目中的任何一个是相同的,都算做T2报告准确,这种计算方式使注意瞬脱损失几乎消失。

但是依据注意的延迟投入假设,每个潜在的目标在出现的时候扮演了一个极其重要的角色,即打开注意门径,正是在打开的过程中,使随后的项目更容易进入短时记忆,而目标因为打开门径而丧失了竞争能力。这种现象的产生不带有普遍性,只有在注意瞬脱的时程中才存在,因为只有在这个时程中,注意资源才对第二个目标的重新投入延迟。对

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于延迟的本质可能是注意本身的限制,即注意的延迟投入假设中加工一个项目造成对下一个项目的延搁,而这种延搁可能是高级中枢能力有限出现瓶颈的结果。

2 注意瞬脱中的目标选择

神经系统的高级中枢加工能力有限这种结构瓶颈的存在,被认为是注意瞬脱产生的根本原因,因此上述理论都是围绕瓶颈展开。高级中枢加工能力有限瓶颈造成一定时间内只能加工一个目标或者只能进行一种形式的加工,这种瓶颈限制了加工的形式是系列加工,加工的数量是一个(包括一个项目或一个项目的一种形式的加工)而不是多个,所以我们将这种高级中枢加工能力有限的瓶颈称为限制瓶颈。在注意瞬脱任务中,有两个项目与任务相关,这两个项目在时间上非常接近,由于限制瓶颈的存在只能进行系列的高级加工,因此也造成了第二个目标的报告损害。

现实中人们在进行某项任务时往往会同时存在很多与任务无关的信息,如注意瞬脱任务中的分心物,由于限制瓶颈的存在,从众多信息中选择重要信息而忽略其他信息、从而完善加工有用信息也是一个重要的机制,所以注意瞬脱中目标的选择过程也是研究的重点。将目标从一系列信息中选择出来的过程发生在知觉加工的早期阶段,目标选择依赖于最初的注意定势,注意定势是一个自上向下的控制,随着目标任务的变化而变化。这种注意定势的控制源于限制瓶颈的存在,目的是让与任务相关的信息通过,而将任务无关的信息过滤掉。我们也可将注意定势的控制理解为一种瓶颈,这种瓶颈控制了只具有某种特定特征的信息才能通过,而具有其他特征的信息只能被阻断在瓶颈外,这个瓶颈区别于高级中枢能力有限形成的限制瓶颈,因此将之称为注意定势控制瓶颈。限制瓶颈体现了人类认知系统的结构瓶颈,是某些加工损害的重要原因,控制瓶颈却对目标加工有利,使与目标无关的信息无法通过,因此减轻了结构瓶颈所造成的损害。

2.1 输入过滤器与目标模板假说

注意瞬脱的很多理论集中于目标被选择之后发生了什么,却很少关注选择本身,那么目标是怎样从信息流中选择出来?又是怎样进入第二阶段的加工呢?

加工两个阶段的第一阶段是高能量的平行加工阶段,主要作用是觉察潜在目标,进行编码,以进行进一步的加工。过滤器的功能发生在第一阶段,选择编码准目标以进行进一步的加工,而且涉及到了更高的脑区,其具体加工过程如下:

输入过滤器是目标定向加工的一部分,调节视觉系统适合于可能与当前任务有关的输入刺激的特征和属性。当任务要求从分心物中搜索目标时,过滤器先调整目标的定义特征,输入的刺激与过滤器背景越相似,就越能成为准目标,通过过滤器,并进入第二个加工阶段。它假设,在第一加工阶段,所有的刺激不管是否贴上准目标的标签,都会衰退掉或被后面的刺激掩蔽。输入过滤器与目标模板(target template)相似。目标模板是观察者建立的具体化的目标特征,一个项目与目标模板越相似,越有可能进入第二加工阶段,并被进行更强烈的表征(Raymond, Shapiro, & Arnell, 1995)。

Spalek,Falcon和Di Lollo(2006)在研究注意瞬脱效应的衡量指标时用实验为输入过滤器模型提供了证据。实验中呈现两个字母但要求被试忽视第一个字母只对第二个字母进行报告,由于输入过滤器使与字母相似的刺激通过,要忽视的第一个目标也是字母,它与过滤器匹配,因此有更高的可能性获得第二步的加工,所以第二个目标的报告仍然损害了,即出现了注意瞬脱。在第二个目标出现时,阶段二的系列加工性质,由于正在加工其他项目,使即便与过滤器匹配的目标也在第一阶段被延迟了。在这个延迟的过程中,在进入第二加工阶段之前,第二个目标容易被覆盖,导致不能很好识别。任务要求相同,进一步变换两个目标的相似性(高、中、低),结果表明随着两个目标的相似性增加,T2报告的正确率减小,这同样证实了输入过滤器模型的正确性。

过滤器模型注重对目标的选择过程的描述与解释。对目标T1和T2的选择受自上向下的加工控制,即在目标呈现之前有一个注意定势,形成一个过滤器的设置,当呈现的项目与过滤器越相似时就越容易通过过滤器进行进一步的加工。所以越来越多的理论模型注重注意定势的重要性,认为注意瞬脱产生的心理机制与注意定势有关。此外,Olivers和Watson(2006)认为这种注意定势包括对目标的正向定势和对分心物的负向定势。实验中变换T2与T1的相似性以及与分心物的相似性,结果发现与T1相似的T2的报告正确率提高了,说明观察者有对目标的正向定势;当T2与分心物具有相似性特征

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时T2报告的正确率受到损害,说明观察者对分心物有一个负向的注意定势,抑制分心物的同时也抑制了与分心物相似的目标。

TLC假设中也包含着重要的输入过滤器,是目标选择的重要机制,受中央处理器的控制。高级中枢加工的瓶颈造成在加工目标T1时对过滤器的控制消失,导致过滤器设置随着分心物的出现而进行外源性的改变,因此不能使随后的目标T2通过从而造成T2的报告损害。可以这样说,TLC假设对注意瞬脱产生的解释核心是限制瓶颈导致的控制瓶颈的改变,但这两类瓶颈之间是否存在这样的关系需要进一步的实证研究的支持。

输入过滤器与目标模板假说重视目标选择的过程,认为注意瞬脱发生在工作记忆编码之前,是两阶段模型、中枢干扰理论的重要补充。同时也表明,注意瞬脱并不是一个统一的现象(Kawahara, Enns, & Di Lollo, 2006),可能是多个阶段共同作用的结果。

3 同时类型系列标记模型

以上理论在解释注意瞬脱时均具有部分的局限性,不可能完全解释注意瞬脱中发生的所有现象。同时理论虽然兼顾各个加工阶段,但更强调其中的某个阶段,早期选择阶段或者晚期的加工巩固阶段。因此提出一个兼顾多个阶段的理论模型是十分重要的。

注意瞬脱是在研究注意的时程问题时发现的一种功能盲现象,它在现有研究中几乎代表了整个时间注意的领域,所以关于时间注意的理论的形成都是以注意瞬脱为基础的,比如同时类型系列标记模型(Simultaneous Type, Serial Token Model,ST2)(Bowman & Wyble,2007)。这是一个关于时间注意和工作记忆的模型,它能够很好地解释有关注意瞬脱研究中的很多现象。

3.1 ST2模型的内容

ST2模型是一个联结模型,它同时得到行为数据和神经生理学的支持。此模型结构的提出源于Chun(1997)的文章,为了分离注意瞬脱和重复盲,Chun提出了注意瞬脱的类型标记理论,认为注意瞬脱的产生源于对T1的类型进行标记时,T2的类型被锁定在工作记忆编码之外,不能进行标记。此外,有关注意瞬脱和客体档案(object file)更新之间的关系的研究表明,当RSVP信息流中客体不变如每个项目表征的只是客体渐进的形态改变时,此时目标标记为小的特征改变,不会产生注意瞬脱(Kellie & Shapiro, 2004)。也就是说在客体不变的信息流中,只建立一个客体档案,并随着客体的变化而不断更新,即使当目标的区分性特征更新时也不产生注意瞬脱。所以新的客体表征而不是新的特征的建立产生了注意瞬脱(Raymond, 2003)。ST2模型中的标记与客体档案虽然是两个不同概念,但有很多相似性,标记就是用来表征区分性的客体,而且客体的特征属性是在捆绑机制中与标记联系在一起的。

时间注意能够对时间序列中呈现的多个竞争刺激中的显著刺激进行快速觉察,然后进行确认表征、编码进入工作记忆,并将其归因到不同的情景当中以利于随后对信息的回忆,可以将多个项目同时保持在工作记忆中,但对一个项目多个例子的重复编码由于需要神经资源的参与,因此需要序列进行。时间注意的这些功能如何起作用、怎样觉察刺激、怎样进行编码呢?这就是时间注意的ST2模型所要解决的问题,这个模型包括以下五个原则,体现了以上所说的时间注意的各个功能,囊括了时间注意的整个过程,因此更全面。

第一,对刺激的加工包括两个阶段(two stages),视觉平行加工的第一阶段和进入工作记忆编码系列加工的第二阶段。这与先前提到的两阶段模型中的两阶段所阐述的内容相同。

第二,在阶段一的加工中存在一个显著刺激过滤器(salience filter),可以过滤掉一系列的竞争项目。这个过滤器与自上向下的选择性机制密切相关,如长时记忆中的认知目标和情感以及任务定势。这个过滤器不断从水平上(阶段一的各个通道)和垂直上(不同的执行水平)得到调整,使与任务有关的项目增强,进入加工阶段二,同时使无关项目减弱,直至消失。过滤器设置在选择刺激中起到的重要作用在能量耗竭模型和瓶颈模型中都有提及。

第三,ST2模型的核心部分是类型—标记(types-tokens)。二者的区别是,类型是一个项目的所有特征,包括语义和视觉特征(颜色,形状等),标记是类型所发生的情景信息的简洁(compact)编码,不仅表示正在发生的特殊类型,也表示那些在时间上与之相关的其他项目。在觉察和识别一个项目时类型表征首先被激活,但类型激活在工作记忆编码中不能维持,所以需要将完全的类型激活转换为简洁的标记编码,因为标记具有更持久的表征。所以在ST2模型中,工作记忆编码是将标记与当前

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的激活类型联系起来的加工。多个类型表征同时发生在第一平行加工阶段,会很快被遗忘,标记的维持不需要类型表征资源,发生在第二系列加工阶段,会获得一个长久的表征。

第四,存在一个暂时的注意增强机制(transient attentional enhancement,TAE),使通过显著刺激过滤器的项目在第一加工阶段后期得到注意的增强,具有更强的类型表征激活,以帮助编码进入工作记忆,在类型—标记捆绑中起到了关键作用。这个机制是外源的,它发起于环境刺激(与任务定势所定义的特征相符),为显著项目打开一个极短的时空窗口,大约100ms。一次只能发起一个标记,只有在一个标记完成之后才能进行第二个。TAE所起到的作用正是确认表征,即时间注意的第二个功能。

第五,捆绑机制(binding pool)。将类型和标记联系起来的合理的神经性方式。这是从神经角度来解释标记的捆绑。

3.2 ST2模型对注意瞬脱产生的解释

由于注意瞬脱采用是的RSVP范式,视觉刺激的快速呈现引起了后面项目对前面项目的掩蔽,所以当T1和T2后无掩蔽时,注意瞬脱的效应减小。这是因为TAE使未被掩蔽的刺激激活水平变高,更容易编码进入工作记忆。对于为什么产生瞬脱,ST2模型认为,一方面,T1的编码占据阶段二,T2被延迟在阶段一,而且可能在阶段二空闲下来时已经被完全延迟;另一方面,瞬脱的产生是因为标记阶段负载。目标呈现过快使T2出现时T1仍处在标记阶段,系统为了不干扰T1的标记而延迟并损害了T2标记(是通过使TAE下线造成的,即未对刺激进行暂时的注意增强)。也就是说,瞬脱是一个机制,避免将一个本应分配给T1的标记与T2错误的捆绑在一起。

ST2模型中的瓶颈既包括目标选择的输入过滤器的控制瓶颈,也包括工作记忆阶段的系列性加工的高级中枢加工瓶颈,只不过这个模型中的工作记忆编码是将类型转换为标记。ST2模型与其他模型相比更全面,更完善,包括各个加工阶段,而且也将神经机制联系起来。

ST2模型与以上瓶颈模型相比更加完善,体现在整个加工过程的完整性以及心理机制和神经机制的统一上。加工过程的完整使研究者不仅可以解释注意瞬脱的产生,也可以解释影响注意瞬脱大小的因素。解释范围更广,因此具有重大意义。但同时ST2模型仍需要进一步的实证支持。

4 瓶颈理论的局限性

注意瞬脱现象提出的最初就认为它是认知局限性的一种体现,存在的认知结构上的瓶颈是其产生的主要机制。那么注意瞬脱现象应具有极大的普遍性,但很多研究结果表明并不是所有的被试都会在实验中表现典型的注意瞬脱。

4.1 瓶颈理论不能解释的注意瞬脱现象

Shapiro, Schmitz, Martens, Hommel和Schnitzler (2006)的研究探讨了对T1注意投入的多少与注意瞬脱的大小的关系。在实验中采用MEG记录了注意瞬脱任务的整个过程,发现对T1注意资源投入的多少与T2报告的准确程度存在很大相关,对T1加工投入的注意资源越多,T2的正确率越低。所以,注意瞬脱的产生是因为对T1分配了比实际需求更多的注意资源,这种分配可能是有意识的策略加工,也可能是刺激产生的无意识的注意捕获,但不管是否有意识,这种T1资源分配导致T2加工可得资源减少造成的注意瞬脱是分配注意的结果。这种分配更具有灵活性,通过对信息的主观判断和特殊加工策略进行分配调整,这与前面提到注意瞬脱表征了一般的、稳固的结构瓶颈并不相符,这种对注意瞬脱的解释具有更大的生态学意义,可以指导人们通过有意识的主观的策略来克服生理心理结构上的瓶颈。但实验仅证明对T1的注意分配与注意瞬脱之间存在相关,两个因素之间更明确的关系仍需要进一步的探索和实证支持。

当在注意瞬脱中加入一些与任务无关的心理活动时,会提高注意瞬脱的绩效,即注意瞬脱减小。有研究在实验中让被试在进行注意瞬脱任务时想一些有关假期或与朋友共同进餐的事情,且不强调注意瞬脱任务的重要性,或者在进行任务的同时听音乐,结果发现T2识别的正确率比标准条件(正常要求被试集中进行任务)下提高10%到15%(Olivers & Nieuwenhuis, 2005)。而在实验中,T1的绩效没有因为T2绩效的提高而降低,这是不能用瓶颈理论来解释的。Olivers和Nieuwenhuis(2006)进一步揭示并以两个假设,即注意的过度投入假设和积极情感假设解释了这一现象。

过度投入假设认为,注意瞬脱是观察者对RSVP 信息流中所有项目所需的注意资源的过度投入造成的。观察者认为投入的资源越多,绩效越高,所以投入的注意资源超出了实际所需资源的阈限,此时

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RSVP信息流的分心物也被投入更多资源,并进入了第二加工阶段,这些分心物的干扰导致了注意瞬脱的产生。当要求被试处于一种放松的心理状态时,被试对注意瞬脱任务进行了很少的注意投入。此时,T1、T2分配的资源超过阈限,而对分心物项目的注意加工没有达到阈限,所以产生了很小的干扰,导致注意瞬脱的减小。所以进行注意瞬脱任务时思考其他的事情和增加的记忆任务负载(Arend, Johnston, & Shapiro, 2006)会减小注意瞬脱。

积极情感假设认为一种积极的心理状态能够提高认知的灵活性,偏向于情感方面,但与偏向于认知方面的过度投入假设并不相互独立,二者是有联系的。积极的情感图片如婴儿和微笑的小孩或者优美的音乐引发的积极情感状态同样分去了RSVP任务中的一部分资源,使注意投入减小,从而导致了分心物的干扰减小,注意瞬脱减小。依据以上两个假设,不管是增加无关任务还是引发积极情感或者指导语告诉被试少投入注意,只要使被试处于一种分散的心理状态,就可以改变注意资源分配使注意瞬脱减小(Olivers & Nieuwenhuis, 2005; Arend et al., 2006)。

这种分散了注意反而使注意瞬脱减小的现象很难用瓶颈理论来解释,但为了解决这种矛盾,Olivers 等(2007)从另一方面将这个假设理解为对注意定势的过分控制。注意瞬脱任务中,观察者首先产生对目标的注意定势,抑制分心物。这种注意定势可以看作是输入过滤器或目标模板,因此目标的属性自动增强,分心物属性受到抑制。在大多数实验中目标和分心物并不好区分,所以,在最初注意定势就处于冲突之中:如果对目标属性的注意定势太强,与目标相似的分心物就能引起更高的目标加工;如果对拒绝分心物的定势太强,在目标没有足够证明自身时就不能知觉为目标。所以这两种可能性都能引起T2绩效的整体下降。注意定势决定什么样的信息可以打开注意门径,当呈现刺激的知觉特性表明这里有信息流中的相关信息时,注意门径打开了。当分心物被选择时,中枢发出“错误”的指令,将自动导致输入控制的暂时加紧,也就是说,拒绝选择信息流中的项目的趋势增强,门径关闭,把其它分心物可能包括T2在内的项目关在门外不能加工。由于注意定势还在原来的位置上,对目标的出现有足够证据时,注意门径重新打开。这些足够的证据可能呈现在两个目标迅速相继呈现的情况,导致了第二个目标从瞬脱中恢复。如果分心物和目标足够相似时,也可引起此现象。可以解释的现象有,分散的心理状态下T2绩效提高,且不以损害T1为代价;当目标和分心物相似时T2的绩效降低;对T2进行线索化(呈现与T2相似的分心物)可以提高T2的绩效等等。

注意的过分控制假设只是在解释一个实验结果时所提出的一种可能性,解释与推论逻辑合理,但这个假设能否经得起实证的检验,仍需要进一步研究。

此外,Arend等(2006)将典型的注意瞬脱范式呈现在无关运动和闪动的背景之上,信息流呈现的背景有三个条件:移动的圆点(从外周向中心移动或从中心向外周移动),闪动的圆点,静止的圆点。结果发现,除了静止的圆点背景条件,其他两个条件都使注意瞬脱在不同程度上减小了。其中从中心向外周移动的圆点背景条件下注意瞬脱减小的最多,认为这种条件从注意瞬脱任务中最大程度地分散了注意。

过度投入假设强调了人的意识性与策略性,以及认知系统的灵活性。人可以根据任务本身的需要采用策略改变自己的资源分配以期获得高的绩效,这至少表现出一种人对某些事物的可控性,此种理论更具有现实意义。

以上方式是让被试在整体上处于一种注意的分散状态,这是一般心理状态对注意瞬脱影响的最初探索,需要将来的研究进一步揭示并形成一般心理状态对注意时间动态影响的系统解释。

4.2 瓶颈理论的缺陷

瓶颈理论尽管是解释注意瞬脱现象的主要理论,但它仍旧不能解释注意瞬脱中出现的很多现象。从注意瞬脱现象发现开始,研究者一直把它看作是一种功能盲,是一种很难克服的、普遍存在的认知局限,就此思路展开的一系列关于注意瞬脱影响因素以及理论模型的研究获得了很大的成果,也具有其合理性,但是这种结构局限的不可控性并不能解释为什么某种类别的运动员会比其它类别的运动员注意瞬脱更小,为什么通过大量的练习可以减小注意瞬脱效应(李永瑞,2001)?如果说后天的学习或训练可以改变先天的结构局限,那么后天所改变的是什么?或者仅仅只是一种弥补,而不能在根本上改变这种结构的局限性?另外,瓶颈理论不能解释分散注意状态下注意瞬脱减小的现象,也从另一

第17卷第1期注意瞬脱的瓶颈理论-15-

方面说明了注意瞬脱除了与限制瓶颈和控制瓶颈有关外,还与主动的积极的可控的策略相联系,注意瞬脱本身是一个非常复杂的现象。

而从瓶颈理论本身来看,其根源是加工的两阶段说,即平行加工阶段和系列加工阶段。越来越多的研究表明注意瞬脱是这两个阶段共同作用的结果,瓶颈理论也开始全面考虑这两个阶段的各自以及综合的作用,比如ST2模型。但值得指出的是这种加工的系列性本质具体是什么加工的系列性?是工作记忆编码的项目加工的系列性还是从类型到标记的转换的系列性?也就是说,瓶颈究竟限制了什么?这是揭开注意瞬脱机制的实质性问题。进一步完善的瓶颈理论需要将这种系列性加工过程极尽详细的描述出来,并找出其背后的神经机制。

5 小结与展望

注意瞬脱是表现在时间注意上的一个极其重要的现象,其重要性引起了众多研究者的关注。这种现象本身的复杂性,使其理论存在很大争议并具有多样性。这些理论大都是围绕认知系统的结构瓶颈展开的,我们认为作为体现认知局限性的注意瞬脱现象,这些理论对它的解释是合理的,随着瓶颈理论的发展,注意瞬脱现象的复杂性也一步步的显现出来。从这一现象提出最初的注意门理论、关于注意瞬脱中的目标选择的输入过滤器与目标模板假说,到瓶颈理论中两阶段模型和中枢干扰理论,以及发展到最近形成的TLC假设和注意延迟投入假设的争论,表明注意瞬脱不是产生于多个阶段中的某个阶段,而可能是多个阶段共同作用的结果。这些阶段包括知觉加工、工作记忆编码与储存、反应选择等等。所以早期知觉加工的控制瓶颈理论和晚期中枢加工的限制瓶颈理论基本解释了注意瞬脱的整个过程,但为求得理论一致性,对这些阶段的分离性作用的探讨是重要的同时也是极其必要的。因此对注意瞬脱中整个加工过程的模型建构如ST2模型也就具有了重大的意义。但我们也发现在注意瞬脱的瓶颈理论中对于加工的系列性本质问题的描述与解释仍是模糊的,是两阶段模型中的工作记忆巩固时项目加工的系列性,还是中枢干扰理论中几种中枢加工之间的系列性,抑或是工作记忆编码时从类型到标记转变的系列性?这都需要进一步的证明。

作为一种体现认知局限性的现象,注意瞬脱可能更多表现了人类认知上的一般的、稳固的结构瓶颈,这也就是为什么很多理论都围绕瓶颈展开。但注意瞬脱中诸如注意瞬脱的非普遍性以及分散注意状态下注意瞬脱反而减小的现象并不能用已有的瓶颈理论来解释,这对瓶颈理论是一个挑战,因此需要提出新的理论假设进行解释。资源的过度投入假设反映了人类认知的灵活性,也说明人类完全可以通过意识和策略来克服这种结构瓶颈带来的损害。那么究竟哪些策略可以克服这种瓶颈,这有待于更进一步的研究。

参考文献

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The Bottleneck Theories of Attentional Blink

ZHANG Ming, WANG Ling-Yun

(Department of Psychology, Northeast Normal University, Changchun 130024, China)

Abstract:This review summarized the studies on the bottleneck theories of attentional blink. It mainly contains three parts. The first, four theories as two-stages model, central-interference theory, temporary loss of control (TLC) model and the delayed engagement of attention hypothesis, indicated that the bottleneck in higher central processing produced the attentional blink; the second, input-filter and target-template hypothesis illustrated that there is a control bottleneck in target selection of attentional blink; the third, simultaneous type, serial token model (ST2 model). Finally, the limitations in bottleneck theories of attentional blink embodied in the two areas, the bottleneck theories couldn’t explain all the phenomena in attentional blink and the theories themselves were imperfect.

Key words: attentional blink; bottleneck theories; target selection; attentional set

无意识化范式研究现状综述

Advances in Psychology 心理学进展, 2020, 10(6), 719-723 Published Online June 2020 in Hans. https://www.doczj.com/doc/67353079.html,/journal/ap https://https://www.doczj.com/doc/67353079.html,/10.12677/ap.2020.106088 A Review of Current Study of ‘‘Blinding’’ Paradigms Jiawu Cai Faculty of Psychology, Tianjin Normal University, Tianjin Received: Apr. 30th, 2020; accepted: Jun. 2nd, 2020; published: Jun. 9th, 2020 Abstract The blinding paradigm refers to the non-invasive psychophysical method that destroys the indi-vidual’s ability to perceive the object, and is based on the summary of various unconscious effects, which is a paradigm tool for studying consciousness and unconsciousness phenomena. Common blinding paradigms include backward masking, interocular competition, continuous flicker sup-pression and so on, which apply one or more unconscious effects; the basic mechanisms of these paradigms are different; the level of unconscious processing under these blinding paradigms presents hierarchical distribution; and the study of blinding paradigm differences provides a new perspective for the study of unconscious processing processes. Keywords Blinding Paradigm, Unconscious Effect, Unconscious Processing Processes 无意识化范式研究现状综述 蔡佳武 天津师范大学心理学部,天津 收稿日期:2020年4月30日;录用日期:2020年6月2日;发布日期:2020年6月9日 摘要 无意识化范式是指破坏个体对客体感知能力的非侵入性的心理物理方法,是基于多种无意识化效应总结发展出的,用于研究意识与无意识现象的范式工具。常见的无意识化范式有后向掩蔽、双眼竞争、持续闪烁抑制等,这些范式应用了一种或多种无意识化效应,范式机制原理各不相同,在这些无意识化范式

关于注意瞬脱现象的思考

对于竞技体育中的注意瞬脱现象的思考 研究生部2011级2班梁乐 1.关于注意和注意瞬脱 1.1注意的概念 注意是指主体心理活动指向刺激并对其做出选择应答的一种意识调节状态,在运动领域,作为众多心理因素的基础和桥梁,注意不仅对运动技能的形成和发展有监控和调节的作用,还是运动员是否能够有效地实施运动技能的关键所在。所以,运动员的注意能力特征的研究一直受到运动心理学界的广泛关注,也有大量的相关研究。 1.2注意瞬脱的概念 Broadbent(1987)年在实验中首次发现,被试对单词流中前一个目标单词的准确辨认使得他们很难辨别在该词后约500ms内呈现的另一个单词。在快速系列视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation,RSVP)中当快速连续地呈现不同的刺激时,如果只要求被试识别一个目标刺激,被试能够准确的报告;但如果要求被试辨认在第一个目标刺激(T1)后很短时间内呈现的第二个目标刺激(T2),对T2的辨认能力下降,表明了注意加工在时间维度上的有限性,这种现象称为注意瞬脱(Attention Blink,简称AB)。它是一种暂时性的注意缺陷,近年来对注意瞬脱的研究已成为认知心理学领域研究的热点问题。 1.3注意瞬脱的研究意义 近年来的国内外运动领域的关于注意瞬脱现象的研究,主要针对的是注意瞬脱及其群体差异,这些研究预示着注意瞬脱在心理选材、训练定向、训练状态的监控和有针对性的注意训练及比赛中制订技战术对策等多方面广泛的应用。 2.注意瞬脱在运动领域的研究 自1992 年Raymond 等人对注意瞬脱展开研究以来,有关AB 的研究涉及方方面面,意义也越来越丰富。不仅从理论角度展开,而且从实践应用的角度也展开了研究,更好的揭示了人类现象的本质,加深了对人类意识本质的理解,也提高了人机系统的有效匹配,特别

对注意瞬脱范式的简单介绍

对注意瞬脱范式的简单介绍 1提出的背景2何人何时提出3应用对象4应用范围5实验逻辑6实验具体步骤7优势与不足8神经生理基础9发展变式10未来进展 视觉注意瞬脱:是指在很短时间内(约500 ms)序列呈现两个目标刺激时,被试对第二个目标正确报告率显著下降的现象。 1提出: 长期以来,人们对注意的研究大多集中在注意的空间维度上,很少涉足时间维度。自1971年Lawrence等用快速系列视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation, RSVP)的方法来研究大脑处理成串刺激的能力以来,心理学家们对注意在时间维度上的研究产生了浓厚的兴趣。1992年,Raymond等用RSVP的方法,在相同位置以大约11刺激/秒的速度快速连续地呈现不同的刺激,如字母、数字、单词、图形等,要求被试辨认或觉察其中的一个或多个刺激。当只有单个目标刺激时,即使刺激仅呈现100 ms,被试也能够正确地报告;但如果在很短的时间间隔内(约200- 400 ms,以下简称T2间隔,此间隔为注意瞬脱的时间窗)连续呈现两个目标刺激时,被试对第二个目标刺激(T2)的正确报告率显著下降。Raymond称这种第一个目标刺激(T1)后的刺激处理缺陷现象为“注意瞬脱”(Attentional Blink,AB)。

选择性注意的一个重要特征是资源的有限性,然而人们经常以操纵目标的空间维度和时间维度来研究选择性注意,而注意瞬脱作为研究选择性注意研究的一个重要维度,已成为当今注意研究的一个热点问题。 3应用对象 4应用范围:近年来这一强调时间特性的技术广泛应用于注意研究领域, 引发人们从时间维度对选择性注意机制的探讨 实验范式: 3 注意瞬脱实验范式的变式及其评价 3.1 单刺激序列的RSVP 范式 3.1.1 多目标范式(multiple targets) 3.1.2 单目标范式(only one target item preceded by a distractor item) 3.1.3 全部报告法/ 部分报告法(whole report versus partial report) 3.1.4 记忆集+注意瞬脱任务(memory set+typical AB task) 3.1.5 分散注意状态(a diffuse attentional state) 3.1.6 空间特征和注意瞬脱任务(spatial location/ spatial cue +AB task) 3.2 多刺激序列RSVP 范式(multiple RSVP streams)

的心理学实验范式

最全的心理学实验范式中国心理学 1.快速序列视觉呈现任务(rapid serial visual presentation task, RSVP ) 在快速序列视觉呈现任务中,给被试呈现一系列视觉序列刺激,每个序列包括大约20个刺激(字母,词语,数字,图片等),呈现速率为每秒6-20个刺激。序列中通常包括两个靶刺激,其余的为分心刺激。在某些情况下,为突出靶刺激,常以不同于其他项目的颜色或形态呈现。每个刺激物呈现在计算机屏幕上的同一位置,前一个消失后出现下一个刺激,每个刺激呈现时间相等,约100ms左右。第一个靶子(T1)出现位置大约在第4至第11位,第二个靶子(T2)出现在T1后的第一个位置(Lag 1)至第9个位置(Lag 9) o RSVP分为单任务和双任务。在单任务中,要求被试忽略T1而正确识别T2,这时对每个位置的T2判断正确率在95%以上(Shapiro } Caldwell&Sorensen}1997)。双任务要求被试正确判断T1,并且正确判断T2。当T2出现在T1后200-SOOms时间间隔时(Lag 2至Lag 5)对识别T2的正确率显着降低了,即注意瞬脱(attentional blink, AB)现象。图1-3呈现了RSVP一个序列的示例。 目前,认知加工的两阶段模型通常用来解释双任务中发生的注意瞬脱现象。该模型认为,对一个刺激的加工包括两个阶段:第一阶段是平行加工阶段,即序列中的所有分心物和靶子都得到最初的察觉和编码,为下一阶段的加工做准备;第二阶段是系列加工阶段,只有被要求识别的项目才能进入这一阶段。在第二阶段的加工过程中,T1, T2被精细加工,并且被转移巩固进入短时记忆中。由于短时记忆的容易有限,在给定时间中只能对有限刺激进行加工。因此,只有T1的系列加工完成了,才能对T2进行系列加工。当T2出现在T1后200-SOOms间隔内,由于T1的系列加工还未完成,所以T2被延迟在平行加工阶段,得不到精细加工,所以对T2判断的正确率下降,注意瞬脱现象产生了(Chun & Potter,1995;张明&王凌云,2009)。通过RSVP范式对注意和情绪的关系的研究中,情绪刺激主要有三种呈现方式。第一,当T1为情绪刺激时,通过考查T2注意瞬脱量的变化,探查对T1情绪刺激的注意偏向和资源动用机制。Arend和Botella (2002)发现,当T1是情绪词时(如“thief"),高特质焦虑组识别 T2的注意瞬脱量小于低特质焦虑组。作者认为,这可能表示高特质焦虑组对T1的系列加工时间较短,或占用的注意资源较少。Cisler,Ries和Widner (2007)的研究亦发现,当T1是蜘蛛相关的刺激时,高蜘蛛恐惧组对T2识别的注意瞬脱时间间隔小于低蜘蛛恐惧组,即高蜘蛛恐惧组注意瞬脱量减少了。作者认为,高蜘蛛恐惧组对蜘蛛相关的T1加工效率更高,需要的时间更短,占用的资源更少。因此,对蜘蛛相关T1进行系列加工需要的时间缩短,T2更早的进入系列加工阶段,能正确报告T2的时间间隔亦即缩短。第二,当T2为情绪刺激时,通过考查T2的注意瞬脱量的变化,探查情绪刺激对有意注意的捕获机制和注意警觉成分。Keil (2004)等人的研究发现,相对于中性意义的T2,被试对情绪唤醒度高(包括愉悦情绪和消极情绪)的T2报告显示出更高的准确率,而这种差异主要出现在较早的时间间隔。但是情绪唤醒度低的情绪词,则不出现报告准确率相对较高的情况。Reinecke、Rinck和Becker (2008)对蜘蛛恐惧症者的研究发现,被试对蜘蛛图片的T2正确报告率提高,即AB效应减弱。第三,当分心刺激是情绪刺激时,通过比较对情绪性分心刺激序列和中性分心刺激序列中对T 1, T2的识别正确率,探查情绪刺激对无意注意的捕获或分散机制。Peers和Lawrence (2009)研究了不同注意控制水平、焦虑水平对情绪信息分散注意的影响。研究采用消极表情面孔(恐惧,恶心)和中性表情面孔的分心刺激,要求被试找出序列中特定的中性面孔靶子。结果发现,在不同情绪的分心刺激条件下,不同的SOA,以及不同的焦虑水平,注意控制水平较高的被试正确判断靶子的正确率均较高,而被试的焦虑水平与正确判断靶子的正确率没有显着关系。 2.视觉搜索范式(visual search task) 在视觉搜索范式中,屏幕上呈现一个刺激矩阵(如3×3或5×4的视觉刺激矩阵)。要求被试从该矩阵中找出与其它刺激类别不同的靶子。Fox (2002)等人采用该范式,研究对情绪面孔的探查速度。结果发现,在中性面孔中搜索愤怒表情的面孔比在中性面孔中搜索高兴表情的面孔更快,即对负性情绪面孔的注意偏向。 视觉搜索范式可以区分注意警觉和注意脱离困难。如果在中性矩阵中搜索情绪刺激的时间比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更快,则表明对该情绪刺激存在注意警觉;如果在情绪矩阵中搜索中性刺激比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更慢,则表明对该情绪刺激存在注意脱离困难。大量研究均发现对负性情绪存在注意偏向(Cider et al., 2009; Miltner) Krieschel, Hecht, Trippe & Weiss) 2004;Ohman et al., 2001; Rinck et al., 2003 ) o Rinck等人(2005)采用该范式对蜘蛛恐俱者的注意偏向进行了研究。刺激为5 X 4的图片矩阵,矩阵类型包括:19张中性图片中呈现1张蜘蛛图片,19张中性图片中呈现1张另一类的中性图片,19张蜘蛛图片中呈现1张中性图片。研究者发现,蜘蛛恐惧症者从19张中性图片中找出1张蜘蛛图片显着快于从19张中性图片中找出另一张中性图片,即反映了对威胁刺激的迅速察觉。另外,蜘蛛恐惧症者从19张蜘蛛图片中找出1张中性

注意瞬脱的瓶颈理论

心理科学进展 2009, V ol. 17, No. 1, 7–16 Advances in Psychological Science 7 注意瞬脱的瓶颈理论* 张 明 王凌云 (东北师范大学心理学系,长春 130024) 摘 要 综述了注意瞬脱的瓶颈理论的相关研究。主要包括:(1)高级中枢加工瓶颈形成的两阶段模型、中枢干扰理论、TLC 假设和注意的延迟投入假设;(2)目标选择的控制瓶颈形成的输入过滤器与目标模板假说;(3)同时类型系列标记模型。最后从瓶颈理论在整个注意瞬脱理论中的片面性和注意瞬脱的瓶颈理论本身的不完善性两方面剖析了瓶颈理论的局限性。 关键词 注意瞬脱;瓶颈理论;目标选择;注意定势 分类号 B842.3 同一时间进入人们视线的信息很多,由于注意系统容量的有限性,对某个视觉刺激的选择性注意使得对其他未注意刺激产生功能性盲视。当注意没有指向可见的视觉刺激时经常觉察不到刺激,这种现象称作变化知盲(Simons & Levin, 1997);而当观察者在注意其他的物体时注意不到未预料到的突出的显著的刺激的现象,叫做非注意盲(Simons, 2000)。以上这两种认知上的局限性都是功能盲。 注意瞬脱(Attentional Blink ,AB )是在研究注意的时程问题时发现的一种现象,也是一种功能盲。Raymond ,Shapiro 和Arnell (1992)进行了一个实验,在实验中要求被试报告一系列黑色字母中出现的白色字母,并报告是否觉察到了一个黑色的X ,结果发现当黑色X 呈现在白色字母之后180~450ms 之间时,与只报告黑色X 的条件相比,对黑色X 的觉察正确率降低,Raymond 等将这种现象定义为注意瞬脱。注意瞬脱多采用快速系列视觉呈现(Rapid Serial Visual Presentation, RSVP )范式,要求被试在一系列无关刺激(分心物)中对其中的两个目标刺激(第一个目标为T1,第二个目标为T2)进行识别,发现当两个目标呈现的时间间隔在200~500ms 时,对T2的识别正确率下降。 解释注意瞬脱现象的理论很多,各个理论之间存在一定争论,随着注意瞬脱中新的现象的发现,研究者对理论进行修正或者提出新的理论,以期更广泛解释所发生的更多的现象。 收稿日期:2008-03-17 * 国家自然科学基金(30770717)( 30700229)资助。 通讯作者:张明,E-mail:zhangm@https://www.doczj.com/doc/67353079.html, 1 高级中枢能力有限产生注意瞬脱 注意瞬脱作为一种功能盲现象反映了注意时间动态上一种基本的认知局限,即人类视觉系统在一定时间内能够加工的信息数量是有限的。Raymond 等(1992)最早提出的注意门径模型(attentional gate model )将注意瞬脱归因于为了避免确认T1时受到随后项目干扰而将注意的门关闭,因此与T1在时间上很接近的T2(时间间隔在200~500ms 之间)被关在门外,此时注意瞬间脱离,知觉加工暂停。这个理论有很大的局限性,事实上即使在瞬脱期间,项目仍可进行知觉加工,甚至达到语义水平(Luck, V ogel, & Shapiro, 1996),因此很多理论认为注意瞬脱发生在T2知觉加工之后(Chun & Potter, 1995; Zuvic, Visser, & Di Lollo, 2000)。Broadbent 认为,人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限,对于在同一时间或短时间内进入的多个项目,只能有选择的让某一个或某些进入高级分析阶段,所以T2报告的损害也即注意瞬脱的产生就源于这种加工能力有限形成的瓶颈。这个瓶颈限制了对某个项目或某种中枢操作在其他信息占用中枢资源时进行的加工,造成了注意瞬脱现象中时间接近的两个项目的系列加工,以及由于加工T1而造成的T2加工的延迟。 1.1 两阶段模型 两阶段模型是对注意瞬脱产生的最一般解释。这个模型指出对项目的加工包括两个连续的阶段,第一阶段RSVP 信息流中的所有项目都得到最初加工,对T1、T2两个目标进行报告的需求使T1、T2转移并巩固进入第二阶段,这与短时记忆有关。由于短时记忆容量有限,所以在给定的时间内只允许加工一个项目T1,或者可能再加工一两个分心物,

至实验心理学部分及正确答案

2007年至2012实验心理学部分及正确答案 2007年 37、在一个2×2的完全随机设计中,若每种处理使用6名被试,整个实验设计需使用的被试数是 A、6 B、12 C、18 D、24 38、库柏和谢柏特在“心理旋转”实验中发现,每种反应都包括最基本的选择反应时即基线反应时,反映基线反应时的刺激旋转角度是 A、0 B、90 C、180 D、270 39、加工水平效应的研究表明:最初知觉的加工水平越深,对经验的记忆越好,若要求被试对同一组汉字进行汉字结构判断或汉字词性判断,然后对这些汉字进行再认测验,根据上述研究结论,汉字结构判断后的再认成绩与汉字词性判断后的再认成绩之间的关系可能是 A、前者高于后者 B、前者低于后者 C、没有差异 D、无法判断 40、一项实验拟考查图片材料是否比文字材料更容易识记,则材料是 A、自变量 B、因变量 C、控制变量 D、无关变量 41、通过双盲法来控制额外变量的方法属于 A、匹配法 B、平衡法 C、排除法 D、恒定法 42、在感觉阈限测定中,规范刺激由主式呈现,随后由被试调整比较刺激,使其与规范刺激相等,这种方法是 A、恒定刺激法 B、平均差误法 C、最小变化法 D、系列探索法 43在信号检测实验中,如果击中率的纵轴值为0.1虚报率的纵轴值为0.33,则该实验中的β值为 A、-0.22 B、0.22 C、0.33 D、3.00 44、在知觉实验中,常用动景盘来研究 A、真动知觉 B、诱导运动 C、自主运动 D、似动运动 45、斯腾伯格提示短时记忆信息提取方式时采用的研究方法是

A、加法反应时法 B、减法反应时法 C、简单反应时法 D、选择反应时法 46、在2×3实验设计中,研究的因素有 A、2个 B、3个 C、5个 D、6个 47、研究情绪动态发展变化过程中情绪与其他心理变量之间关系的常用方法是 A、形容词检表法 B、时间抽样法 C、情绪诱导法 D、刺激反应时 48、在心理学实验中要求特征是影响实验效果的因素之一,反映要求特征的典型例子是 A、Stroop效应 B、练习效应 C、霍桑效应 D、序列效应 49、系列位置效应常被看做是支持短时存储不同于长时存储的有效证据,可通过对单词等的自由回忆测验获得。如果改变单词频率、单词呈现速度、单词系列长度,对系列位置效应最有可能造成的影响是 A、对渐近线和近因效应有显著影响,但不影响首因效应 B、对首因效应和渐近线有显著影响,但不影响近因效应 C、对首因效应有显著影响,但不影响渐近线和近因效应 D、对近因效应有显著影响,但不影响首因效应和渐近线 50、在学年开始时,实验者测试了所有儿童的智商,然后从每班随机抽取几名儿童,告诉他们的班主任这些儿童“智力超常”。学年结束时,再对所有儿童进行同样的测试,发现“智力超常”儿童智商分数提高的幅度明显超过其他儿童。这种现象称为 A、罗森塔尔效应 B、安慰剂效应 C、反应定势 D、肯定偏向 2008年 32.在唐德斯(F.C.Donders)的减法反应时实验中,A、B、C三种反应时分别代表简单反应时、选择反应时和辨别反应时,它们的关系为() A.RTB>RTA>RTC B.RTC>RTB>RTA C.RTC>RTA>RTB D.RTB>RTC>RTA 33.认为心理量和物理量之间呈幂函数关系的心理学家是()

在RSVP范式下:愤怒面孔识别的注意瞬脱效应

在RSVP范式下:愤怒面孔识别的注意瞬脱效应 摘要根据情绪的认知神经理论,对天然威胁刺激(如愤怒的面部表情)的注意加工优先于中性刺激。为了验证这个假设,本研究采用了RSVP的修正范式以考查情绪性面孔刺激对注意瞬脱(简称AB)效应的影响。该实验采用了情绪性面孔的图片,分为威胁(愤怒),积极(快乐)和中性三种。结果表明,当第二个目标刺激是愤怒面孔而非中性面孔时,反应准确率提高了(AB效应减小)。这些结论进一步支持:当存在注意资源的竞争时,威胁刺激比非威胁刺激得到了更优先的加工。 引言恐惧和威胁加工的认知神经模型提出存在特殊行为机制负责威胁性信息的优先加工(e.g LeDoux, 1996; O¨ hman, 1996;)。这些模型表明,相对于其他形式信息(如非情绪性刺激)而言,注意资源被优先分配给了威胁性刺激。并且这种选择性加工对于有进化意义的生物性威胁刺激如愤怒的面孔、蛇和蜘蛛尤其明显(LeDoux, 1996; O¨ hman, 1996)。对于这种信息的有效加工有利于动物的生存。例如,当应对威胁性刺激如危险性动物(蛇)或消极表情(愤怒的面孔)时,速度是重要的;这种刺激的快速识别有利于尽早的激活防御系统(LeDoux, 1996; O¨ hman, 1996)。因此,最近的行为和神经影像学研究聚焦于情绪刺激是如何影响信息加工的。 威胁性刺激的加工优先于非威胁性刺激是本研究的主题。事实上,已经有人提出威胁性刺激对注意的捕获在一定程度上不同于非情绪性刺激(e.g, O¨hman,1996),威胁性刺激被优先加工。在情绪性信息的

注意加工中,用RSVP范式评估认知现象中的注意瞬脱效应。在注意瞬脱的RSVP研究中,两个目标刺激呈现在干扰刺激流中,如果这两个目标刺激被快速呈现,那么当第二个目标刺激在第一个目标刺激呈现200—400ms(或2-3个项目)之后出现时,对第二个目标刺激的判断准确率会下降(e.g., Frances A. Maratos, Karin Mogg, and Brendan P. Bradley,2008).注意瞬脱被认为反应了不同刺激对注意资源的竞争。 当第二个刺激特征显著或是情绪性刺激时,AB效应大大减小了。例如,有研究发现当第二个目标刺激是被试自己的名字时,AB效应消除了。其他研究,如用情绪性词(或中国的象形文字)作为目标刺激发现当第二个目标刺激是一个消极或厌恶的词而非中性词时,AB 效应减小了。因此,这项研究表明,情绪性刺激如消极词更容易受到注意并且比中性词更容易探测到(Frances A. Maratos, Karin Mogg, and Brendan P. Bradley,2008)。 然而,由于注意到在RSVP研究中,用情绪性词作刺激不能直接表明认知神经模型的预测,因此提出对于特别种类的生物性威胁刺激(如愤怒的面孔)的优先注意应当更加明显。因此,为了考查对威胁性刺激的选择加工的认知行为机制,用面孔作刺激比词有更强的理论基础。面孔不仅是具有社会性和生物性的重要刺激材料,而且还包含丰富的情绪性信息。并且,来自其他范式的证据,如视觉搜索,或视觉提示任务通过呈现简单面具脸刺激表明,对愤怒的面孔的加工优于中性面孔(Frances A. Maratos, Karin Mogg, and Brendan P. Bradley,2008)。最近的两个研究检验了恐惧面孔对注意瞬脱的影响,由于恐

最全的心理学实验范式

最全的心理学实验范式 中国心理学 1.快速序列视觉呈现任务(rapid serial visual presentation task, RSVP ) 在快速序列视觉呈现任务中,给被试呈现一系列视觉序列刺激,每个序列包括大约20个刺激(字母,词语,数字,图片等),呈现速率为每秒6-20个刺激。序列中通常包括两个靶刺激,其余的为分心刺激。在某些情况下,为突出靶刺激,常以不同于其他项目的颜色或形态呈现。每个刺激物呈现在计算机屏幕上的同一位置,前一个消失后出现下一个刺激,每个刺激呈现时间相等,约100ms左右。第一个靶子(T1)出现位置大约在第4至第11位,第二个靶子(T2)出现在T1后的第一个位置(Lag 1)至第9个位置(Lag 9) o RSVP分为单任务和双任务。在单任务中,要求被试忽略T1而正确识别T2,这时对每个位置的T2判断正确率在95%以上(Shapiro } Caldwell&Sorensen} 1997)。双任务要求被试正确判断T1,并且正确判断T2。当T2出现在T1后200-SOOms 时间间隔时(Lag 2至Lag 5)对识别T2的正确率显著降低了,即注意瞬脱(attentional blink, AB)现象。图1-3呈现了RSVP一个序列的示例。 目前,认知加工的两阶段模型通常用来解释双任务中发生的注意瞬脱现象。该模型认为,对一个刺激的加工包括两个阶段:第一阶段是平行加工阶段,即序列中的所有分心物和靶子都得到最初的察觉和编码,为下一阶段的加工做准备;第二阶段是系列加工阶段,只有被要求识别的项目才能进入这一阶段。在第二阶段的加工过程中,T1, T2被精细加工,并且被转移巩固进入短时记忆中。由于短时记忆的容易有限,在给定时间中只能对有限刺激进行加工。因此,只有T1的系列加工完成了,才能对T2进行系列加工。当T2出现在T1后200-SOOms间隔内,由于T1的系列加工还未完成,所以T2被延迟在平行加工阶段,得不到精细加工,所以对T2判断的正确率下降,注意瞬脱现象产生了(Chun & Potter, 1995;张明&王凌云,2009)。通过RSVP范式对注意和情绪的关系的研究中,情绪刺激主要有三种呈现方式。第一,当T1为情绪刺激时,通过考查T2注意瞬脱量的变化,探查对T1情绪刺激的注意偏向和资源动用机制。Arend和Botella (2002)发现,当T1是情绪词时(如“thief"),高特质焦虑组识别T2的注意瞬脱量小于低特质焦虑组。作者认为,这可能表示高特质焦虑组对T1的系列加工时间较短,或占用的注意资源较少。Cisler, Ries和Widner (2007)的研究亦发现,当T1是蜘蛛相关的刺激时,高蜘蛛恐惧组对T2识别的注意瞬脱时间间隔小于低蜘蛛恐惧组,即高蜘蛛恐惧组注意瞬脱量减少了。作者认为,高蜘蛛恐惧组对蜘蛛相关的T1加工效率更高,需要的时间更短,占用的资源更少。因此,对蜘蛛相关T1进行系列加工需要的时间缩短,T2更早的进入系列加工阶段,能正确报告T2的时间间隔亦即缩短。第二,当T2为情绪刺激时,通过考查T2的注意瞬脱量的变化,探查情绪刺激对有意注意的捕获机制和注意警觉成分。Keil (2004)等人的研究发现,相对于中性意义的T2,被试对情绪唤醒度高(包括愉悦情绪和消极情绪)的T2报告显示出更高的准确率,而这种差异主要出现在较早的时间间隔。但是情绪唤醒度低的情绪词,则不出现报告准确率相对较高的情况。Reinecke、Rinck和Becker (2008)对蜘蛛恐惧症者的研究发现,被试对蜘蛛图片的T2正确报告率提高,即AB效应减弱。第三,当分心刺激是情绪刺激时,通过比较对情绪性分心刺激序列和中性分心刺激序列中对T 1, T2的识别正确率,探查情绪刺激对无意注意的捕获或分散机制。Peers和Lawrence (2009)研究了不同注意控制水平、焦虑水平对情绪信息分散注意的影响。研究采用消极表情面孔(恐惧,恶心)和中性表情面孔的分心刺激,要求被试找出序列中特定的中性面孔靶子。结果发现,在不同情绪的分心刺激条件下,不同的SOA,以及不同的焦虑水平,注意控制水平较高的被试正确判断靶子的正确率均较高,而被试的焦虑水平与正确判断靶子的正确率没有显著关系。 2.视觉搜索范式(visual search task) 在视觉搜索范式中,屏幕上呈现一个刺激矩阵(如3×3或5× 4的视觉刺激矩阵)。要求被试从该矩阵中找出与其它刺激类别不同的靶子。Fox (2002)等人采用该范式,研究对情绪面孔的探查速度。结果发现,在中性面孔中搜索愤怒表情的面孔比在中性面孔中搜索高兴表情的面孔更快,即对负性情绪面孔的注意偏向。 视觉搜索范式可以区分注意警觉和注意脱离困难。如果在中性矩阵中搜索情绪刺激的时间比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更快,则表明对该情绪刺激存在注意警觉;如果在情绪矩阵中搜索中性刺激比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更慢,则表明对该情绪刺激存在注意脱离困难。大量研究均发现对负性情绪存在注意偏向(Cider et al., 2009; Miltner) Krieschel, Hecht, Trippe & Weiss) 2004;Ohman et al., 2001; Rinck et al., 2003 ) o Rinck等人(2005)采用该范式对蜘蛛恐俱者的注意偏向进行了研究。刺激为5 X 4的图片矩阵,矩阵类型包括:19张中性图片中呈现1张蜘蛛图片,19张中性图片中呈现1张另一类的中性图片,19张蜘蛛图片中呈现1张中性图片。研究者发现,蜘蛛恐惧症者从19张中性图片中找出1张蜘蛛图片显著快于从19张

注意_整理

第七章注意 重点: 单通道过滤器模型及其支持实验;衰减模型及其支持实验;反应选择模型及其支持实验;注意能量分配模型及其支持实验;注意的控制作用;注意的认知神经科学定义;注意的功能;注意的神经网络;注意的认知神经理论。 一、信息加工方法:把心理分为不同的包括对世界表征的形成、保持及转换的子系统。(一)选择性注意:个体有能力选择性地加工刺激的子集。如果在加工过程或反应过程之间存在竞争,选择注意会付出代价。 1.双听测验 a)鸡尾酒会现象:在多个对话中跟随其中之一的现象。 b)双听测验(by Cherry):对两个耳机分别或同时播放信息。要求被试跟踪信息, 如大声重复,以确保被试真正听见。 i.两个文章段落混合到一起,同时呈现在双耳(除了语义和句法的连续性, 被试没有任何线索区分):在重复播放后,可以分开。 ii.两端文章分别播放到一个耳朵,要求被试跟踪其中一个:被跟踪的信息没有困难;除了非常明显的物理特征(说话声→噪音|| 性别),被试不能 意识到另一个未被跟踪的信息(换成外语都不知道= =)。 2.理论模型 a)早期选择理论 i.过滤器模型(Broadbent):由于注意系统容量有限,为了保护和适应这种有 限的容量,一次只能对来自单一通道的信息进行加工。根据较显著的物理 特性,来自其他不被注意的通道的信息会被过滤掉。 实验:左耳1,2,3;右4,5,6。被试分别再现所有而所接受的信息。 1-2-3-4-5-6准确率为65%比1-4-2-5-3-6的20%高。说明每个耳朵是一个刺 激输入的通道,过滤器只允许每个通道的信息单独通过。 ii.Treisman进行了修正:不是被过滤,而是被减弱(只是被试每听到敲字就敲一下,但其也会对不被注意到的通道的敲字反应) 实验:追随耳(this is a house understand the world),非追随耳(knowledge of on the hill)。被试听到this is a house on the hill。 b)晚期选择理论 所有输入信息被加工并可以被使用,相关性部分的决定一个信息是否会被注意到(如名字)。 (二)分散注意:在执行检测和搜索任务时,必须把注意分散到几个刺激上。 注意能量分配理论(Kahneman):注意的能量是有限的,任务分配到的注意资源的多少取决于该任务所需的心理努力。1.一些任务对注意资源的要求更高,需要更多的心理努力。2.总的注意能量是有限的,但可以在其他因素的影响下相应增加或减少(唤起水平)。3.只要对注意能量的要求没有超过上限,人们就可以同时进行几项任务。4.人们根据一定的规律和策略把注意能量分配到不同的任务和心理过程的不同阶段。 中央处理器:决定注意能量的分配。 BUG:不能测出注意能量的上限。没有精确定义。 1.双任务冲突

40个实验范式

1.快速序列视觉呈现任务(rapid serial visual presentation task, RSVP ) 在快速序列视觉呈现任务中,给被试呈现一系列视觉序列刺激,每 个序列包括大约20个刺激(字母,词语,数字,图片等),呈现速率 为每秒6-20个刺激。序列中通常包括两个靶刺激,其余的为分心刺激。在某些情况下,为突出靶刺激,常以不同于其他项目的颜色或 形态呈现。每个刺激物呈现在计算机屏幕上的同一位置,前一个消 失后出现下一个刺激,每个刺激呈现时间相等,约100ms左右。第 一个靶子(T1)出现位置大约在第4至第11位,第二个靶子(T2)出现 在T1后的第一个位置(Lag 1)至第9个位置(Lag 9) o RSVP分为单 任务和双任务。在单任务中,要求被试忽略T1而正确识别T2,这 时对每个位置的T2判断正确率在95%以上(Shapiro } Caldwell&Sorensen} 1997)。双任务要求被试正确判断T1,并且 正确判断T2。当T2出现在T1后200-SOOms时间间隔时(Lag 2至 Lag 5)对识别T2的正确率显著降低了,即注意瞬脱(attentional blink, AB)现象。图1-3呈现了RSVP一个序列的示例。 目前,认知加工的两阶段模型通常用来解释双任务中发生 的注意瞬脱现象。该模型认为,对一个刺激的加工包括两个阶段:第 一阶段是平行加工阶段,即序列中的所有分心物和靶子都得到最初 的察觉和编码,为下一阶段的加工做准备;第二阶段是系列加工阶段,只有被要求识别的项目才能进入这一阶段。在第二阶段的加工过程中,T1, T2被精细加工,并且被转移巩固进入短时记忆中。由于短 时记忆的容易有限,在给定时间中只能对有限刺激进行加工。因此,只有T1的系列加工完成了,才能对T2进行系列加工。当T2出现在 T1后200-SOOms间隔内,由于T1的系列加工还未完成,所以T2被 延迟在平行加工阶段,得不到精细加工,所以对T2判断的正确率下降,注意瞬脱现象产生了(Chun & Potter, 1995;张明&王凌云,2009)。通过RSVP范式对注意和情绪的关系的研究中,情绪 刺激主要有三种呈现方式。第一,当T1为情绪刺激时,通过考查 T2注意瞬脱量的变化,探查对T1情绪刺激的注意偏向和资源动用 机制。Arend和Botella (2002)发现,当T1是情绪词时(如“thief"),高特质焦虑组识别T2的注意瞬脱量小于低特质焦虑组。作者认为,这可能表示高特质焦虑组对T1的系列加工时间较短,或 占用的注意资源较少。Cisler, Ries和Widner (2007)的研究亦 发现,当T1是蜘蛛相关的刺激时,高蜘蛛恐惧组对T2识别的注意 瞬脱时间间隔小于低蜘蛛恐惧组,即高蜘蛛恐惧组注意瞬脱量减少了。作者认为,高蜘蛛恐惧组对蜘蛛相关的T1加工效率更高,需要 的时间更短,占用的资源更少。因此,对蜘蛛相关T1进行系列加工

注意瞬脱的瓶颈理论

2009, V ol. 17, No. 1, 7–16 Advances in Psychological Science 7 130024 1 TLC 2 3 B842.3 Simons & Levin, 1997 Simons, 2000 Attentional Blink AB Raymond Shapiro Arnell 1992 X X 180~450ms X X Raymond Rapid Serial Visual Presentation, RSVP T1 T2 200~500ms T2 2008-03-17 * (30770717)( 30700229) E-mail:zhangm@https://www.doczj.com/doc/67353079.html, Raymond 1992 attentional gate model T1 T1 T2 200~500ms Luck, V ogel, & Shapiro, 1996 T2 Chun & Potter, 1995; Zuvic, Visser, & Di Lollo, 2000 Broadbent T2 T1 T2 RSVP T1 T2 T1 T2 T1

-8- 2009 T2 T1 T2 T2 Chun & Potter, 1995 T2 T2 Zuvic et al., 2000 T2 T2 T1 T1 T1 T2 T1 T1 T1 T1 T1 Christmann & Leuthold, 2004 Visser 2007 T1 T1 T1 T1 T1 Seiffert & Di Lollo, 1997 T2 T1 T2 T1 T2 T1 T2 Jolicoeur Jolicoeur, 1998, 1999; Jolicoeur & Dell'Acqua, 1998; Arnell & Jolicoeur, 1999 STC, Short- term Consolidation T1 T2 T1 T1 T1 T1 Catherine & Jolicoeur, 2007 T1 10 Di Lollo, Kawahara, Ghorashi Enns 2005 temporary loss of control TLC Nieuwenstein, Chun, Lubbe Hooge 2005 the delayed engagement of attention T2 T2 T2

注意瞬脱现象及其理论解释_李永瑞

注意瞬脱现象及其理论解释 李永瑞 梁承谋  沈阳体育学院基础部 北京体育大学     摘 要 注意瞬脱 现象是近年来注意研究的一个新聚焦点 各国学者对其影响因素的初步探索 并展望其研究之未来 关门理论 知觉干扰理论 由于方法的局限 对时间维度很少涉及 Lawrence 等人 [1] 使用快速系列视觉 呈现Rapid Serial Visual Presentation其具体作法是在同一位置以6数字 图形等组成的刺激流,要求被试辨认和觉察其中的一个或多个刺激这一强调时间维度的 技术广泛应用于注意心理实验引发人们从时间维度对注意 机制的深入研究 Broadbent等人[2]在一个多重任务RSVP实验中发现 同年 Weichselgartner和Sperling[3]发现 10个/秒 对前两个字母的报告正确率远远高于后两个字母 Raymond等人 [1]根据前人的研究成果 验证并扩展了上述实 验事实 表示固定呈现点    图1 Raymond等人的实验中呈现刺激情况  收稿日期  7

表1 Raymond等人所进行的四个实验结果  实验序号 t p 报告正确率 一 某个字母 报告p1-p3三个字母 p1p3 在p2均<60%  对p的报告正确率均>80% 三 同一 p1的位置分别是90,180 其余同二  四 同一 P2的位置分别是90其 在t后180 余同二  * p1位置处增加的一段时间间隔270下文中空挡之意与此相同 呈现速度为11个/秒记为t其余均为黑色15个字母其位置分别记为 p1在其中的一个或多个位置上分别呈现第二个 记为p见图1实验组任务既要报告t又要报告p此外三被试既参加实验组又参加对照组的测试对照组对p的报 告正确率均高于90实验组对t的报告正确率均高于80  第一个实验基本上是Weichselgartner和Sperling研究的拷贝 post-target processing deficit第二个实验证明 p为简单任务时实验三目标后刺激处理缺失源于t和时间上同它相近的p1的相互影响就不会受 到后继刺激的干扰  从上述实验事实可知 对p的判断准确率呈U型状 Raymond等人为这种目标后刺激处理缺失现象杜撰了一个新词组 简称AB指在多重任务RSVP流中,被试对t的正确辨认阻碍其对时间上与它相近的p的辨认现象 1992美意澳法等国的20余个研究小组相继报道了他们的研究成果[41723共同的结论是视觉通道上一定存在AB现象 为研究听觉通道上是否存在注意瞬脱现象 Rapid Auditory Presentation)技术和交叉通道技术在空间同一位置以或相同4 数字或交叉通道技术分为视-听交叉和听-视交叉两种t及t以前的刺激通过RSVP呈现后者的刺激程序为 t以后的所有刺激通过RSVP呈现t为报告一个高音化或亮化处理过的字母的名称刺激流速度均为126

注意瞬脱的神经机制及其理论解释

心理科学进展 2006,14(3):328~333 Advances in Psychological Science 注意瞬脱的神经机制及其理论解释* 朱湘如 刘 昌 (南京师范大学认知神经科学实验室,南京210097) 摘 要对一个目标的准确报告使得很难报告之后500ms内呈现的另一个目标,这种加工削弱被定义为注意瞬脱。注意瞬脱范式可以用来研究注意的时间进程。对于注意瞬脱现象已经有了多种理论解释,许多研究者利用功能核磁共振和事件相关电位等神经成像技术考察了注意瞬脱的神经机制。相关研究结果支持自上而下的控制过程与自下而上过程的交互作用导致了瞬脱现象的产生。最后对这些研究存在的问题和尚未解决的问题做了简要的说明。 关键词注意瞬脱,神经机制,注意控制,P300。 分类号 B842 1 引言 注意是一个容量有限的加工系统,大多数关于注意的研究集中在空间注意的研究上,从时间维度上来研究注意的相对较少。布罗德本特1987年首次发现了被试对单词流中前一个目标词的准确辨认使得他们很难辨认出在该词后约500ms内呈现的另一个单词[1],这表明了注意加工在时间维度上的有限性。后来Raymond等人发展了快速系列视觉呈现(Rapid serial visual presentation,RSVP)范式。其具体方法是由字母、数字、单词、图形等组成的刺激流在同一空间位置上以6~20个刺激/秒的速度连续呈现给被试,要求被试辨别或觉察刺激流中的目标刺激(Target,以下简称T1)和一个探测刺激(Probe,以下简称T2,一般在T1后的1~8个位置上呈现)。T1是在实验前规定好的一个刺激或几个刺激中的一个,T2一般是一个固定的刺激,例如X。刺激流呈现完后要求被试报告T1和T2,刺激流中T1后的第i个刺激通常简称为Lagi项。实验发现如果T2在T1之后大约200ms到600ms的时间段内呈现,T2报告率大大降低,大约在T1呈现之后300ms时T2报告率最低。这个现象与人眨眼导致暂时的失明类似,所以被命名为注意瞬脱(attentional blink)。注意瞬脱有几个必要条件[3]:首先是必须是在双任 收稿日期:2005-06-26 * 本研究得到高等学校全国优秀博士学位论文专项资金 (200006)和国家自然科学基金(30200082)资助。 通讯作者:刘昌,E-mail: liuchang@https://www.doczj.com/doc/67353079.html, 务的情景下,被试必须报告T1和T2,如果仅报告T2被试几乎可以完全正确的报告T2;其次在T1和T2的前后必须有掩蔽刺激的出现,实验发现如果在T1或T2之后呈现一个空白而不是一个掩蔽刺激,那么就不会出现瞬脱现象。这证明了掩蔽刺激在瞬脱产生过程中的重要作用。 2 注意瞬脱现象的解释 关于注意瞬脱的理论解释主要有两阶段模型(two stage model)和干扰模型。两阶段模型[4,5]认为首先存在一个辨别(identification)阶段,两个目标刺激在这个阶段都得到了加工。T1和T2的辨别结果暂时储存在一个概念短时记忆(Conceptual short-term memory,CSTM)中,T2等待对T1的巩固完成之后才能得到巩固。CSTM中的T2表征是易变和易受干扰的,如果T2得不到及时巩固,那么T2表征就会被其后的掩蔽刺激替代。其次是一个巩固阶段,巩固阶段一次只能巩固一个目标,只有得到巩固的目标才能进入工作记忆达到可报告状态。干扰模型[6]认为两个目标都得到了加工,都进入了工作记忆加工阶段,但是由于它们之间互相干扰导致有的情况下不能报告T2。两阶段模型与干扰模型的主要差异在于两个目标是否都能够进入工作记忆。 3 神经机制的研究 行为实验研究已经揭示了注意瞬脱过程中信息加工的很多方面,例如注意瞬脱产生的条件,影响注意瞬脱的因素以及克服注意瞬脱的情况,但是

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