知觉负载、注意定势与选择性注意.pdf

知觉负载、 注意定势与选择性注意吕建国1 王 凌2 周晓林Ξ2(1绵阳师范学院心理学系,绵阳,621000) (2北京大学心理学系,北京,100871)摘 要 本研究采用Eriksen Flanker(侧抑制)范式,将当前任务区分为高、 低知觉负载两种条件,并系统操纵边缘视野干扰项与中央靶子的不同加工层次关系,从而考察注意选择的知觉负载理论实验一发现,高知觉负载情况下没有任何flanker冲突效应,而低知觉负载情况下既有知觉层次和反应层次的冲突效应,也有一致条件下的促进效应实验二增加了一致条件试次的比例,从而操纵自上而下的注意定势,发现高、 低知觉负载情况下都存在知觉冲突效应和一致条件下的促进效应这些发现表明,对任务无关信息的加工既受到任务相关信息的知觉负载和剩余加工资源的分配的影响,也受到自上而下注意定势的影响;自下而上和自上而下过程相互作用,共同决定加工资源的分配和注意选择的认知阶段关键词:选择性注意 知觉负载 注意定势 加工层次 冲突效应1 引言注意的选择发生在知觉阶段还是发生在更高层 次的语义或反应阶段?这一直是认知心理学家关注 的问题之一从上个世纪50年代以来,研究者积累 了大量的研究 证 据,也 发 生 了 激 烈 的 争 论[1]。

Lavie[2 - 6]提出了知觉负载理论,认为注意选择取决 于当前加工资源的多少,而这种资源只有有限的容 量如果当前的知觉加工负载高,耗尽了资源,则注 意只能选择与当前任务有关的客体或信息,没有多 余的资源用来加工与任务无关的信息,从而产生注 意的早选择;如果当前的知觉加工负载低,多余的资 源就会自动扩散到其他无关客体或信息上,而对无 关信息的加工会干扰对当前任务的执行,从而产生 注意的晚选择注意的早晚选择完全取决于当前任 务的知觉负载 Lavie主要采用改变呈现刺激集合大小(displayset size)的方法来操纵知觉负载,用侧抑制(flanker)干扰效应的大小来衡量是否发生了对干扰项的注意 和加工靶子项与0或1个(低知觉负载)或多个 (高知觉负载)与任务无关的填充项目一起出现在中央视野,被试从中搜索出靶子,并对它做出辨别反 应填充项的有无或多少就决定了当前任务的知觉 负载在边缘视野呈现干扰刺激,这些刺激或是与 靶子具有相同的刺激-反应映射(S - R mapping)关 系;或是与靶子刺激具有相反的刺激-反应映射关 系;或是中性刺激,不在反应集(response set)之内。

注意如果发生早选择,边缘干扰项就得不到加工,靶 子与干扰项的刺激-反应映射是否一致就不会影响 对靶子的反应;注意如果发生晚选择,干扰项就会得 到加工,干扰项与靶子是否一致就会影响对靶子的反应Lavie[3 , 4 , 7]发现,知觉负载的高低决定了侧 抑制干扰效应是否存在 但从理论上讲,干扰效应可以发生在不同的加 工层次,如发生在刺激编码阶段、 目标检测阶段、 反 应选择阶段或反应执行阶段[8 - 11]Lavie的实验设 计并没有刻画干扰效应可能发生的阶段如果我们 把干扰发生的阶段大致分为知觉层次和反应层次, 干扰效应的发生可以有以下几种情形:知觉层次和 反应层次都没有效应;知觉层次有效应,反应层次没 有效应;知觉层次没有效应,反应层次有效应;知觉 和反应层次都有效应在第1种情形下,干扰项没 有得到任何加工,发生了注意的早选择在第2种 情形下,干扰项加工到了知觉层次,但没有到反应层 次;根据定义,依然是发生了注意的早选择在第3、 4种情况下,干扰项加工到了反应层次,说明发生了 注意的晚选择 在本研究中,我们希望通过对发生在不同加工 层次干扰效应的检测,进一步考察不同知觉负载条 件下注意选择发生的阶段。

实验采用Eriksen的侧 抑制干扰范式[8],要求被试在看到靶刺激是H或S 时,用右手食指按键,看到靶刺激是O或X时,用右 手中指按键通过靶子与干扰项的不同组合,我们 就可以区分干扰效应发生的阶段举例而言,当靶 子与干扰项都是H时,它们的加工在知觉与反应层 次上都相同,不构成竞争关系(一致条件, compatible condition , CO) ;当靶子是H、 干扰项是S时,两者在 知觉层次不同,但在反应层次上相同(知觉冲突, perceptual conflict , PC) ;当靶子是H、 干扰项是X 时,两者在知觉和反应层次上都构成冲突(反应冲 突, response conflict , RC) ;当靶子是H ,干扰项是R 时,由于R不在反应集中,此条件就构成了中性条件Ξ 通讯作者:周晓林E2mail : xz104 @558 心理科学 Psychological Science 2007 ,30(3) :558 - 563(neutral condition , NC)条件之间的反应时之差 就为我们提供了不同加工层次上的冲突效应 Lavie[3 , 5]的研究只是用反应冲突减去中性条件,得 到干扰效应,用中性条件减去一致条件,得到促进效 应。

但在本研究中,我们区分知觉层次和反应层次 的效应因此,我们沿用了Van Veen等人[11 , 12]的 做法,用知觉冲突减去一致条件,作为在知觉阶段 (早期阶段)的干扰效应;用反应冲突减去知觉冲 突,作为反应阶段(晚期阶段)的干扰效应;并用中 性条件减去一致条件,作为促进效应 本研究的另一个重要目的是考察自上而下的注 意定势是否对知觉负载与注意选择之间的相互作用 产生影响因此,实验一在将冲突条件进一步细分 为知觉冲突和反应冲突的前提下重复Lavie和Fock2 ert[5]的实验实验二则是在实验一的基础上,改变 各种实验条件项目数的比例[8 , 9 , 13],以形成认知加 工的注意定势,进一步考察注意定势对各知觉负载 条件下各加工阶段上的冲突效应的影响2 实验一实验一有三种知觉负载条件:低知觉负载(Low perceptual load),即中央呈现的刺激只有一个靶子 刺激,没有填充项;高知觉负载( High perceptualload),即中央呈现的刺激除了一个靶子刺激外,还 有5个填充项,被试必须进行视觉搜索,从中找到靶 子刺激,并对它作辨别反应;退化低知觉负载(De2 graded low perceptual load),即中央呈现的单一靶子 刺激相对于单纯的 “低负载” 条件而言,具有较低的 亮度和较小的视角。

增加最后这个条件,是因为 Lavie等人[5]区分了两种任务类型造成的任务难度 增加:一种是因为数据资源有限而造成的任务难度 的增加,另一种是因为当前任务占据的注意资源过 多而造成的任务难度的增加Lavie等人认为降低 刺激的可知觉度只是造成自下而上的加工困难,是 一个数据有限的加工过程,注意的资源并没有被耗 尽研究表明[5],因降低靶刺激的可知觉度而造成 的任务难度增加只是延长了被试的反应时间,但不 影响对干扰刺激的加工,干扰项的加工还是进入到 反应加工阶段,发生注意的晚选择 2. 1 方法 2. 1. 1 被试 24名被试(5名男性,19名女性,年龄在19至 32岁之间,全部为右利手),为北京大学或清华大学 学生,视力或矫正视力正常每名被试得到10元人 民币的报酬 2. 1. 2 刺激和设备实验计算机程序采用Presentation编写被试 的头部固定在支架上,与显示器之间的观测距离为 57 cm在高知觉负载与低知觉负载条件下靶子项(H、S或X、O)与填充项( G,J , Y,P ,U)的视角都为 0. 6°(垂直)×0. 4°(水平) ,在退化低知觉负载条件下 靶子项的视角为0. 3° ×0. 3°,三种情形下边缘干扰 项的视角都为1. 0° ×0. 5° 。

刺激呈现采用黑色背 景,高知觉负载与低知觉负载情形下靶子项与填充 项亮度的红绿蓝(RGB)三元色组成为255、255、255 , 在退化低知觉负载情形下靶子项与填充项亮度的红 绿蓝(RGB)三元色组成为96、96、96高知觉负载与 低知觉负载情形下边缘视野的干扰项亮度的红绿蓝 (RGB)三元色组成都为255、255、255靶刺激随机 出现在呈圆环排列的6个位置中的某一个,距中央 注视点1. 3° 在高知觉负载条件下其余5个位置出 现填充项圆环排列上两个相邻字母中心之间的距 离为0. 95° 视角干扰项随机出现在圆环排列的左 边或右边,距离中央注视点3. 2° 视角要求被试在 看到靶刺激是H或S时,用右手食指(或中指)按 键,看到靶刺激是O或X时,用右手中指(或食指) 按键手指与靶子之间的对应关系在被试间平衡 根据靶子项与边缘干扰项之间的关系,刺激可分为 一致条件、 知觉冲突、 反应冲突和中性条件四种情 况 2. 1. 3 设计与程序 知觉负载条件(高知觉负载,低知觉负载,退化 低知觉负载)为区组(block)设计,每种条件有2个 小区组在每个知觉负载条件正式施测之前,有一 个 由32个试次组成的练习区组。

每个正式实验的 小区组内有96个试次(trial),每种试次类型(一致 条件,知觉冲突,反应冲突,中性条件)各占1/ 43 种知觉负载条件的呈现顺序采用拉丁方平衡,共有6 种呈现顺序,每种呈现顺序下有4名被试 在每个试次中,首先呈现注视点(白色圆点) 1秒钟,同时在字母可能出现的6个位置上出现6个 白色圆点紧接着呈现靶子项(和填充项) 100毫 秒被试的任务是当看到靶子项是H或S时按键盘 上的 “,” 键,当看到靶子项是O或X时按 “.” 键要 求被试尽可能迅速、 尽可能准确地做出辨别反应,忽 略干扰项若被试反应错误,耳机内会有时长为100 毫秒的声音反馈被试按键反应结束或刺激呈现3 秒钟后,开始下一个试次2. 2 实验结果 计算了被试的平均反应时和错误率(表1)去 除了每个被试在每种条件下的3个标准差之外的反 应时数据,共去除了1. 2 %的数据点分别对平均反吕建国等:知觉负载、 注意定势与选择性注意559 应时和错误率进行知觉负载条件 × 试次类型的重复 测量方差分析对反应时的分析结果显示,知觉负 载条件的主效应显著,F (2,22)= 53.62,p 0.1试次类型的主效应显著, F(3,21)= 7.69, p0.1,这说明两种知觉负载条件下一致条件都表 现出促进效应。

与一致条件相比,知觉冲突条件下 的反应时变慢, F(1,23)= 4.40, p 0.1知觉冲突、 反应冲突条件之 间的重复方差分析显示,反应冲突下的反应时显著 慢于知觉冲突下的反应时, F(1,23)= 22.81, p 0.1 对错误率进行的方差分析表明,知觉负载条件的主效应显著, F(2,22)= 33.83, p 0.1,知觉负载条件与试次类型之间的交互作用也不显著, F(6,18)= 1.03, p> 0.12. 3 讨论 实验一的结果支持了Lavie提出的知觉负载理论在高知觉负载情况下,知觉阶段和反应阶段的 干扰效应不显著;相对于中性条件,一致条件的促进 效应也不显著,说明在高知觉负载情况下,注意确实发生了早选择,与当前任务相关的信息得到了加工, 视野边缘的干扰信息则完全被忽略在低知觉负载与退化低知觉负载条件下,知觉 阶段以及反应阶段的冲突效应说明多余的加工资源 自动扩散到了边缘干扰项,从而使后者得到了加工,并激活了对应的知觉表征和反应编码,从而与靶子 项的加工产生竞争而相对于中性条件,一致条件下的促进效应也从另一个侧面说明了注意的晚选 择560 心 理 科 学 3 实验二知觉负载理论认为,注意的早晚选择完全取决 于对目标信息自下而上的加工所占用的资源。

然而 我们的信息加工也受到我们的知识经验和预期的调 节但这种内源性的、 自上而下的注意定势如何与 知觉负载相互作用以决定注意选择发生的阶段?已 有研究显示,试次类型中各种条件的呈现比例会影。