郭春彥 高傳吉 李兵兵
摘要:概念啟動(dòng)與熟悉性的研究是近年來(lái)內(nèi)隱記憶與外顯記憶神經(jīng)機(jī)制研究的焦點(diǎn)領(lǐng)域之一。雙加工理論支持者認(rèn)為額區(qū)300-500ms(FN400)新舊效應(yīng)指示熟悉性。單加工理論支持者認(rèn)為,雙加工理論支持者在得出FN400效應(yīng)指示熟悉性的結(jié)論時(shí),沒(méi)有考慮內(nèi)隱記憶尤其是概念啟動(dòng)對(duì)外顯記憶的污染。通過(guò)一系列分離熟悉性和概念啟動(dòng)的研究,Paller等人證明了FN400效應(yīng)指示的是概念啟動(dòng)而不是熟悉性,并且,熟悉性由頂區(qū)500-800ms(LPC)新舊效應(yīng)來(lái)指示。目前,關(guān)于FN400效應(yīng)反映了何種記憶加工仍然存在爭(zhēng)議,未來(lái)研究需要探索分離熟悉性和概念啟動(dòng)的新方法,并進(jìn)一步考察流暢性對(duì)熟悉性影響的神經(jīng)機(jī)制。
關(guān)鍵詞:熟悉性:概念啟動(dòng);FN400效應(yīng)
分類號(hào):B842
1 引言
內(nèi)隱記憶和外顯記憶的關(guān)系一直是記憶研究的重要主題之一。行為實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)成像以及神經(jīng)生理學(xué)研究已經(jīng)積累了大量支持內(nèi)隱記憶和外顯記憶相互獨(dú)立的證據(jù)。但近些年來(lái),越來(lái)越多研究表明,內(nèi)隱記憶和外顯記憶之間并不是簡(jiǎn)單的二元分離,在某些條件下兩種記憶可能會(huì)相互作用。因此,內(nèi)隱記憶和外顯記憶之間的相互聯(lián)系、而不是分離,成為近年來(lái)記憶研究的熱點(diǎn)之一。概念啟動(dòng)與熟悉性的研究則成為內(nèi)隱記憶與外顯記憶神經(jīng)機(jī)制研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題。
概念啟動(dòng)(conceptual priming)是內(nèi)隱記憶的一種形式,它是指對(duì)概念信息的重復(fù)加工產(chǎn)生的反應(yīng)的易化。通常表現(xiàn)為再次接觸某個(gè)項(xiàng)目或接觸與之前加工的項(xiàng)目存在概念聯(lián)系的項(xiàng)目時(shí),反應(yīng)時(shí)的縮短或者準(zhǔn)確率的提高。熟悉性(familiarity)是外顯記憶的一種形式,它是指在沒(méi)有任何細(xì)節(jié)信息提取的情況下,對(duì)先前發(fā)生過(guò)的事件的再認(rèn)。熟悉性可以在缺乏來(lái)源信息的條件下產(chǎn)生‘知道的感覺(jué)(Paller,Voss,&Boehm,2007)。
雙加工理論(dual-process theory)的支持者認(rèn)為,額區(qū)300-500ms(FN400)的新舊效應(yīng)反映了熟悉性加工。這一結(jié)論曾得到眾多研究者的支持,但Paller等(2007)認(rèn)為,雙加工理論在得出FN400效應(yīng)指示熟悉性的結(jié)論時(shí)沒(méi)有考慮內(nèi)隱記憶,尤其是概念啟動(dòng)對(duì)外顯記憶測(cè)量可能產(chǎn)生的污染(contamination)。他們認(rèn)為FN400效應(yīng)反映的是外顯記憶測(cè)量中與熟悉性加工同時(shí)出現(xiàn)的概念啟動(dòng)加工,而不是熟悉性加工。Paller領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)就此進(jìn)行了一系列的研究,借助于分離熟悉性和概念啟動(dòng)的研究設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)中考察FN400效應(yīng)與熟悉性和概念啟動(dòng)的關(guān)系,從而探討FN400效應(yīng)反映的是何種記憶加工。他們的研究警示我們,在考察內(nèi)隱記憶和外顯記憶相關(guān)的神經(jīng)生理活動(dòng)時(shí),記憶測(cè)量和記憶加工具有兩類不同性質(zhì)的內(nèi)涵,有效的對(duì)兩者進(jìn)行區(qū)分,可以避免記憶加工對(duì)記憶測(cè)量的污染。有價(jià)值和可信的研究結(jié)論是,綜合被試的行為數(shù)據(jù)、主觀感受和相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng),來(lái)考察內(nèi)隱記憶和外顯記憶加工的神經(jīng)機(jī)制(Voss,Lucas,&Paller,2012)。
2 FN400效應(yīng)指示熟悉性——雙加工理論的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
再認(rèn)的雙加工模型認(rèn)為,再認(rèn)包含了兩種加工:回想(recollection)和熟悉性(Mandler,1980)?;叵胧且粋€(gè)比較緩慢的、需要意識(shí)努力的過(guò)程,它既有對(duì)項(xiàng)目信息的提取,又有對(duì)情景信息的提取。而熟悉性是一個(gè)快速的、相對(duì)自動(dòng)化的加工過(guò)程,它僅有對(duì)項(xiàng)目信息的提取,而沒(méi)有對(duì)情景信息的提?。╕onelinas,2002)。雙加工理論的支持者認(rèn)為,回想由頂區(qū)500-800ms(LPC)的新舊效應(yīng)指示(即,在此時(shí)間窗口,舊項(xiàng)目的ERP比新項(xiàng)目的ERP更正),而熟悉性則由額區(qū)300-500ms(FN400)的新舊效應(yīng)指示(即,在此時(shí)間窗口,舊項(xiàng)目的ERP比新項(xiàng)目的ERP更正)(Rugg&Curran,2007)。
第一個(gè)涉及到熟悉性的ERP研究來(lái)自Smith(1993)的研究。他采用‘記得/知道的再認(rèn)測(cè)驗(yàn)范式,在再認(rèn)測(cè)驗(yàn)時(shí)讓被試對(duì)判斷為舊的項(xiàng)目做‘記得和‘熟悉的區(qū)分。當(dāng)被試不僅能夠提取項(xiàng)目本身,也能對(duì)學(xué)習(xí)階段的情景信息進(jìn)行成功提取時(shí)對(duì)項(xiàng)目做‘記得判斷,而僅能提取項(xiàng)目本身時(shí)則對(duì)項(xiàng)目做‘知道判斷。對(duì)項(xiàng)目的‘記得判斷反映了回想加工,而‘知道判斷反映了熟悉性加工。他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比熟悉性,回想的LPC更正。因此,他認(rèn)為,回想與熟悉性均由LPC來(lái)指示,回想與熟悉性有共同的神經(jīng)機(jī)制。Duzel,Yonelinas,Mangun,Heinze和Tulving(1997)采用同樣的‘記得/知道范式,卻發(fā)現(xiàn)被判斷為‘知道的項(xiàng)目的ERP與被判斷為‘記得的項(xiàng)目的ERP表現(xiàn)出明顯的不同:在300-600ms的顳頂區(qū),‘知道判斷比正確拒斥的ERP更正,在600-1000ms額中央?yún)^(qū),‘知道判斷比正確拒斥的ERP更負(fù);在300-600ms的顳頂區(qū)和600-1000ms額區(qū)和左側(cè)顳頂區(qū),‘記得判斷比正確拒斥的ERP都表現(xiàn)出更正趨勢(shì);‘知道和‘記得兩者在1300-1900ms右側(cè)前額都比正確拒斥的ERP都更正。他們認(rèn)為,熟悉性與300-600ms顳頂區(qū)的正波以及600-1000ms額中央?yún)^(qū)負(fù)波相聯(lián)系,回想則與600-1000ms額區(qū)和左側(cè)顳頂區(qū)的正波相聯(lián)系,熟悉性和回想具有不同的神經(jīng)機(jī)制。Rugg等(1998)也報(bào)告了熟悉性的ERP研究結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中,被試在學(xué)習(xí)階段對(duì)單詞進(jìn)行‘深加工或者‘淺加工的學(xué)習(xí),之后進(jìn)行再認(rèn)測(cè)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),額區(qū)300-500 ms的新舊效應(yīng)對(duì)加工深度不敏感,兩種學(xué)習(xí)條件下,被正確再認(rèn)為舊的項(xiàng)目誘發(fā)的該效應(yīng)沒(méi)有顯著差異。由于在行為結(jié)果上,熟悉性也表現(xiàn)出對(duì)加工深度不敏感,所以他們認(rèn)為,300-500 ms額區(qū)新舊效應(yīng)反映了熟悉性。另外,所有舊項(xiàng)目,不管能否被再認(rèn),都誘發(fā)了300-500 ms頂區(qū)新舊效應(yīng)。Rugg等人認(rèn)為這種效應(yīng)反映的是內(nèi)隱記憶。Curran(1999)使用‘真詞和‘偽詞作為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行再認(rèn)測(cè)驗(yàn)和詞匯判斷測(cè)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),‘真詞比‘偽詞400-700 ms的頂區(qū)ERP新舊效應(yīng)更大,而300-500 ms的額區(qū)ERP新舊效應(yīng)則相似。因?yàn)橐延醒芯堪l(fā)現(xiàn)對(duì)‘真詞的再認(rèn)以細(xì)節(jié)回想為基礎(chǔ),而對(duì)‘偽詞的再認(rèn)以熟悉感為基礎(chǔ)。所以,Curran認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了FN400效應(yīng)指示熟悉性的觀點(diǎn)。在地形圖分布上,由于它比頂區(qū)的N400效應(yīng)更靠近額區(qū)分布,他首次稱此類300-500 ms的額區(qū)ERP新舊效應(yīng)為FN400效應(yīng)。
依據(jù)記憶的總體匹配模型(global matching model),熟悉性是測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目與記憶中所有學(xué)過(guò)信息的總體相似性的評(píng)估(Murdock,1982;Curran, Tepe,&Piatt,2006)。基于此模型,Curran(2000)運(yùn)用復(fù)數(shù)再認(rèn)范式(plurality recognition paradigm)對(duì)熟悉性的ERP進(jìn)行了更直接的研究。學(xué)習(xí)階段要求被試記憶一些單詞,測(cè)驗(yàn)階段呈現(xiàn)新詞、舊詞,以及與舊詞只存在單復(fù)數(shù)差異的誘餌詞(如,dog vs dogs)。結(jié)果表明,被正確判斷為‘知道的舊詞(ERP)和被錯(cuò)誤判斷為‘知道的誘餌詞(ERP)在額區(qū)300-500 ms間沒(méi)有差異,但它們都比新詞的ERP更正。由于被正確判斷為‘知道的舊詞和被錯(cuò)誤判斷為‘知道的誘餌詞在熟悉性上是相同的,因此Curran指出,F(xiàn)N400效應(yīng)指示熟悉性。隨后,Curran等人運(yùn)用語(yǔ)義相似的詞(Curran,Schactcr,Johnson,&Spinks,2001)、鏡像翻轉(zhuǎn)的圖片(Curran&Cleary,2003)作為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了類似的系列實(shí)驗(yàn),也得到了相似的結(jié)果。
依據(jù)雙加工理論的觀點(diǎn),熟悉性判斷是一個(gè)信號(hào)檢測(cè)的過(guò)程,當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),被試做出熟悉的判斷。因此,在保守反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的條件下(要求被試只有在確定目標(biāo)詞為舊詞時(shí)才把目標(biāo)詞判斷為舊詞),正確做出舊判斷要比自由反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條件(要求被試只有在確定目標(biāo)詞為新詞時(shí)才把目標(biāo)詞判斷為新詞)依賴更強(qiáng)的熟悉性。Azimian-Faridani和Wilding(2006)操縱了做出舊判斷的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)更保守時(shí),擊中項(xiàng)目的ERP比正確拒斥項(xiàng)目的ERP在300~500 ms額中央?yún)^(qū)更正,支持了FN400效應(yīng)指示熟悉性的觀點(diǎn)。Woodruff,Hayama和Rugg(2006)在研究中采用修改的‘記得/知道范式,即:如果有情景細(xì)節(jié)的回想則把項(xiàng)目判斷為‘記得,如果沒(méi)有情景細(xì)節(jié)的回想則對(duì)項(xiàng)目做如下判斷;自信為舊,不自信為舊,不自信為新和自信為新。這樣,從自信為舊到自信為新,熟悉性判斷的信心水平逐漸下降。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)FN400波幅隨熟悉性判斷信心水平升高而增大,支持了FN400效應(yīng)指示熟悉性的觀點(diǎn)。然而,由于試次數(shù)不夠,他們?cè)谘芯恐袑⑿屡f項(xiàng)目合并來(lái)得到每個(gè)熟悉性判斷信心水平的ERP,這樣,對(duì)舊判斷而言,低熟悉性判斷信心水平就意味著低的舊項(xiàng)目比率,因此,F(xiàn)N400效應(yīng)的變化可能是由于每個(gè)熟悉性判斷信心水平上不同的新舊項(xiàng)目比造成的,即FN400效應(yīng)指示項(xiàng)目重復(fù)而非熟悉性(Paller et al.,2007)。Yu和Rugg(2010)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),采用圖片刺激,單獨(dú)對(duì)舊項(xiàng)目不同信心評(píng)級(jí)進(jìn)行分析,結(jié)果同樣表明FN400波幅隨熟悉性判斷信心水平升高而增大,證明FN400效應(yīng)指示熟悉性而非項(xiàng)目重復(fù)。
3 FN400效應(yīng)指示概念啟動(dòng)——單加工理論的質(zhì)疑
雖然雙加工理論的支持者提供了大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明FN400效應(yīng)指示熟悉性加工這一觀點(diǎn),但Paller等(2007)認(rèn)為雙加工理論得出FN400效應(yīng)指示熟悉性是基于這樣的邏輯:由于,F(xiàn)N400效應(yīng)對(duì)影響再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中回想判斷的操縱不敏感,并且對(duì)影響熟悉性判斷的操縱敏感,所以,F(xiàn)N400效應(yīng)就反映了熟悉性加工。但這種邏輯的問(wèn)題是。FN400效應(yīng)很有可能反映了在外顯記憶測(cè)量中與熟悉性加工同時(shí)發(fā)生的內(nèi)隱記憶(概念啟動(dòng))加工。而支持FN400效應(yīng)反映熟悉性加工的研究都只考察了外顯記憶,因此不能排除概念啟動(dòng)對(duì)外顯記憶的污染。他們認(rèn)為,只有在外顯記憶測(cè)量中排除概念啟動(dòng)的污染,或者分離熟悉性和概念啟動(dòng),才能明確FN400效應(yīng)反映的是何種記憶加工。依據(jù)這種邏輯,他們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),證明FN400效應(yīng)反映的是外顯記憶測(cè)量中的概念啟動(dòng)加工,而不是熟悉性。
首先,他們采用無(wú)意義材料做刺激,在排除概念啟動(dòng)污染的前提下考察熟悉性判斷是否誘發(fā)FN400效應(yīng)(比如,使用單色陌生面孔刺激,Yovel&Pallet,2004;使用萬(wàn)花筒圖形(kaleidoscopeimages)刺激,Voss&Paller,2009)。這些研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),對(duì)這類無(wú)意義材料做熟悉判斷沒(méi)有誘發(fā)FN400效應(yīng)(即:‘知道判斷和正確拒斥的ERP在300-500 ms問(wèn)沒(méi)有顯著差異),而熟悉性與回想均由LPC新舊效應(yīng)來(lái)指示(即:‘知道和‘回想判斷的ERP在500-700 ms間都比正確拒斥的ERP更正)。這些結(jié)果說(shuō)明之前研究得出FN400效應(yīng)反映了熟悉性加工可能與之前研究大多使用意義豐富的材料有關(guān)系,F(xiàn)N400效應(yīng)可能反映了與概念加工有關(guān)的認(rèn)知加工,而不是熟悉性加工。
使用陌生面孔等意義貧乏的材料雖然可以排除概念啟動(dòng)的污染,但也因?yàn)檫@些材料沒(méi)有意義,因此不能確定FN400效應(yīng)是否確實(shí)反映了概念啟動(dòng)加工。因此,Voss和Pallet(2006)在學(xué)習(xí)階段通過(guò)給面孔匹配不同類別的生平信息以實(shí)現(xiàn)對(duì)面孔概念加工程度的操縱,之后進(jìn)行概念啟動(dòng)測(cè)驗(yàn)和外顯記憶測(cè)驗(yàn)并都記錄腦電,比較概念加工操縱對(duì)概念啟動(dòng)和熟悉性的影響,以確定概念啟動(dòng)和熟悉性各自相關(guān)的ERP。實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段,第一階段給被試呈現(xiàn)面孔和生平信息。刺激材料被分為三類:第一類為名人面孔與其對(duì)應(yīng)的生平信息(啟動(dòng)名人面孔),第二類為名人面孔與非對(duì)應(yīng)的生平信息(非啟動(dòng)名人面孔),第三類為非名人面孔與非對(duì)應(yīng)的生平信息。被試的任務(wù)是判斷面孔與生平信息是否匹配。第二階段,刺激材料為面孔刺激,其中有舊面孔和另外加入一些新面孔,要求被試盡可能快的判斷呈現(xiàn)的面孔是名人面孔還是非名人面孔(即概念啟動(dòng)測(cè)驗(yàn))。第三階段為再認(rèn)測(cè)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料與第二階段相同,但要求被試對(duì)面孔做熟悉感的評(píng)定(將熟悉感分為5個(gè)等級(jí),1到5表示的熟悉感逐漸降低,其中1表示熟悉感最高,5表示完全沒(méi)有熟悉感)。行為結(jié)果表明,在概念啟動(dòng)測(cè)驗(yàn)中,相比非啟動(dòng)名人面孔,被試對(duì)啟動(dòng)名人面孔判斷更快,更準(zhǔn)確,這說(shuō)明給名人面孔匹配對(duì)應(yīng)的生平信息產(chǎn)生了概念啟動(dòng)效應(yīng)。在再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中,相比非啟動(dòng)名人面孔,啟動(dòng)名人面孔的熟悉感得分顯著更低。而對(duì)概念啟動(dòng)測(cè)驗(yàn)和再認(rèn)測(cè)驗(yàn)階段記錄的ERP進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),啟動(dòng)的名人面孔比非啟動(dòng)的名人面孔在額區(qū)300-500 ms的ERP顯著的更正(即FN400效應(yīng)),而做高熟悉感判斷的面孔的ERP只有在450-750ms的中部、后部腦區(qū)顯著的比低熟悉感判斷的面孔的ERP更正(即LPC新舊效應(yīng)),兩者在300-500 ms的額區(qū)沒(méi)有差異。綜合這些結(jié)果可以得出結(jié)論,概念啟動(dòng)與FN400效應(yīng)相關(guān),而熟悉性與后部LPC相關(guān)。后來(lái),Voss,Reber,Mesulam,Parrish和Paller(2008)運(yùn)用功能磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)技術(shù),使用類似的實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn),概念啟動(dòng)與左側(cè)前額葉活動(dòng)的減少相聯(lián)系。而熟悉性與右側(cè)頂葉的活動(dòng)增加相聯(lián)系,表現(xiàn)為熟悉的面孔對(duì)右側(cè)頂葉的激活比不熟悉的面孔大。這為熟悉性與概念啟動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制的差異提供了腦成像的證據(jù)。
上面提到的兩個(gè)研究確定了概念啟動(dòng)和熟悉性各自相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng),但概念啟動(dòng)和熟悉性各自相關(guān)的ERP成分是分別通過(guò)概念啟動(dòng)測(cè)驗(yàn)和再認(rèn)測(cè)驗(yàn)獲得的,所以并沒(méi)有真正的在再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中分離熟悉性和概念啟動(dòng)相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)。因此,Voss和PaUer等人又通過(guò)使用意義不確定的實(shí)驗(yàn)材料對(duì)概念啟動(dòng)進(jìn)行操縱,以實(shí)現(xiàn)在再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中分離概念啟動(dòng)和熟悉性各自相關(guān)的ERP成分。Voss和Paller(2007)采用意義不確定的線條圖(squiggle)作為實(shí)驗(yàn)材料,將研究分為兩個(gè)部分:第一部分是概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)階段要求被試對(duì)圖片做意義評(píng)級(jí)(按4點(diǎn)量表對(duì)圖片做意義評(píng)級(jí),1到4代表的圖片意義逐漸降低,1為非常有意義,4為完全無(wú)意義),測(cè)驗(yàn)階段呈現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)的圖片和新圖,也讓被試對(duì)圖片做意義評(píng)級(jí),但不要受之前評(píng)級(jí)的影響,并且強(qiáng)調(diào)評(píng)級(jí)反應(yīng)的速度。第二部分是學(xué)習(xí),再認(rèn)實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)階段也是被試對(duì)圖片做意義評(píng)級(jí),再認(rèn)階段讓被試對(duì)圖片做出‘記得、‘知道、‘猜測(cè)和‘新的判斷,并且記錄腦電。概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),只有被判斷為‘有意義的項(xiàng)目才有概念啟動(dòng)效應(yīng)(即,只有對(duì)被判斷為‘有意義的舊項(xiàng)目的反應(yīng)時(shí)才顯著快于新項(xiàng)目1。學(xué)習(xí)再認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),被判斷為‘有意義的項(xiàng)目和‘無(wú)意義項(xiàng)目在‘知道判斷比例上沒(méi)有顯著差異,這說(shuō)明它們?cè)谕怙@記憶上是等同的,因此,結(jié)合概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,二者的ERP相減即可得到概念啟動(dòng)的ERP。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在前額電極上300-500 ms的時(shí)間窗口,‘有意義知道項(xiàng)目的ERP在300-500 ms前額比‘無(wú)意義知道項(xiàng)目的ERP顯著更正(即FN400效應(yīng))。所以,F(xiàn)N400效應(yīng)反映的是概念啟動(dòng)加工。為了確定何種ERP成分反映熟悉性加工,他們考察了‘知道反應(yīng)(熟悉性)的辨別力指數(shù)(d)與‘知道反應(yīng)和正確拒斥反應(yīng)ERP之間差異(即新舊效應(yīng))的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明,熟悉性的辨別力指數(shù)d與500-700 ms間,頭皮中部和后部電極上新舊效應(yīng)的ERP(LPC)相關(guān)顯著,而與300-500 ms,前額電極上新舊效應(yīng)的ERP(FN400)的相關(guān)不顯著。這說(shuō)明熟悉性與LPC相關(guān),而與FN400效應(yīng)沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。綜合這些結(jié)果,可以得出結(jié)論,F(xiàn)N400效應(yīng)反映的是概念啟動(dòng)而不是熟悉性,而熟悉性與頭皮中部和后部的LPC相關(guān),與FN400效應(yīng)無(wú)關(guān)。另外,Voss,Lucas和Pallet(2010)用生僻的英語(yǔ)單詞作為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行類似的研究,也得到了相似的結(jié)果。
Voss和Federmeier(2011)在回顧了對(duì)FN400效應(yīng)的研究后進(jìn)一步指出,F(xiàn)N400效應(yīng)是被誤認(rèn)為指示熟悉性,它本質(zhì)上與N400相同。N400是300-500 ms位于頂區(qū)的一個(gè)負(fù)波,它反映了語(yǔ)義加工的易化。具體體現(xiàn)為:那些得到語(yǔ)義啟動(dòng)的項(xiàng)目誘發(fā)的N400要比沒(méi)有得到語(yǔ)義啟動(dòng)的項(xiàng)目誘發(fā)的N400更正(Kutas&Federmeier,2011)。后來(lái)一些研究者將N400效應(yīng)作為因變量,用于記憶研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),刺激的重復(fù)會(huì)使N400波幅減小(即變得更正),這可能反映了項(xiàng)目重復(fù)帶來(lái)的語(yǔ)義加工的易化。但是,一方面,由于再認(rèn)研究中所觀察到的N400重復(fù)效應(yīng)比語(yǔ)言研究中的更靠前(額區(qū)分布);另一方面,再認(rèn)研究中的實(shí)驗(yàn)操縱對(duì)額區(qū)N400重復(fù)效應(yīng)的影響和對(duì)熟悉性的影響相同。因此,當(dāng)時(shí)的研究者就將額區(qū)的N400(FN400)效應(yīng)歸結(jié)為熟悉性。為了用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明FN400效應(yīng)與N400效應(yīng)的關(guān)系,Voss和Federmeier(2011)在連續(xù)再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中加入了短時(shí)語(yǔ)義啟動(dòng)的操縱。他們認(rèn)為,如果FN400效應(yīng)與N400效應(yīng)不同,那么位于額區(qū)的FN400效應(yīng)應(yīng)該與熟悉性相關(guān),頂區(qū)的N400效應(yīng)應(yīng)該與語(yǔ)義啟動(dòng)相關(guān)。如果FN400效應(yīng)與N400效應(yīng)有共同的功能和神經(jīng)來(lái)源,那么在基于熟悉性的再認(rèn)和語(yǔ)義啟動(dòng)中應(yīng)該能看到相同的效應(yīng)。并且,舊項(xiàng)目的FN400效應(yīng)對(duì)語(yǔ)義啟動(dòng)敏感,但對(duì)基于熟悉性的再認(rèn)不敏感。他們的研究結(jié)果支持了FN400與N400有相同的神經(jīng)機(jī)制的假設(shè),因此Voss等人指出,F(xiàn)N400效應(yīng)是被誤認(rèn)為反映了熟悉性,它實(shí)際上指示了概念啟動(dòng)。
4 本實(shí)驗(yàn)室開展的研究
內(nèi)隱記憶和外顯記憶的腦機(jī)制一直是本實(shí)驗(yàn)室主要的研究領(lǐng)域之一。近年來(lái),我們實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列研究,考察內(nèi)隱記憶和外顯記憶的關(guān)系,并取得了一系列有意義的成果。下面簡(jiǎn)要介紹我們實(shí)驗(yàn)室與本文主題相關(guān)的一些成果。
第一,我們發(fā)現(xiàn)外顯記憶和內(nèi)隱記憶的神經(jīng)活動(dòng)存在差異,但兩者在某些方面也存在相似之處。①通過(guò)在編碼或提取過(guò)程中分別設(shè)置相同的干擾任務(wù),觀察編碼或提取干擾對(duì)兩種測(cè)驗(yàn)中的記憶效應(yīng)是否產(chǎn)生了不同的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩類測(cè)驗(yàn)中的N400(300-500 ms)效應(yīng)對(duì)干擾的反應(yīng)是一致的,即它們都對(duì)編碼階段的干擾不敏感,提取階段的干擾會(huì)大大減弱這一時(shí)間段的ERP新舊效應(yīng)。而兩類測(cè)驗(yàn)中的P600新舊效應(yīng)在干擾的作用下所發(fā)生的變化是不同的,在外顯測(cè)驗(yàn)上,編碼干擾主要影響了隨后再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中的P600新舊效應(yīng),而提取干擾對(duì)P600效應(yīng)的影響不大;在內(nèi)隱測(cè)驗(yàn)上,編碼干擾并不影響隨后詞匯判斷任務(wù)中的P600效應(yīng),而提取干擾破壞了詞匯判斷中的P600新舊效應(yīng)。由這些結(jié)果可以推斷,兩類測(cè)驗(yàn)中的N400成分在相同變量作用下發(fā)生類似的變化,表明內(nèi)隱記憶和外顯記憶早期的ERP成分是共同的,可能代表著相同的知覺(jué)表征系統(tǒng)的操作:而P600效應(yīng)在相同變量下產(chǎn)生了不同的變化,表明它們?cè)诠δ苌鲜窍嗷シ蛛x的,可能分別反映了主動(dòng)的和被動(dòng)的回憶加工(孟迎芳,郭春彥,2006a,2006b,2007a,2007b,2009;孟迎芳,2010)。②我們考察了內(nèi)隱記憶和外顯記憶中的具體性效應(yīng)(具體詞相對(duì)于抽象詞的優(yōu)勢(shì))。結(jié)果發(fā)現(xiàn),內(nèi)隱記憶和外顯記憶的編碼和提取階段都存在具體性效應(yīng),且都表現(xiàn)在在300-500 ms之間具體詞比抽象詞產(chǎn)生更大的負(fù)波(N400)。這說(shuō)明外顯記憶和內(nèi)隱記憶的具體性效應(yīng)有相似之處。但結(jié)果同時(shí)發(fā)現(xiàn),在外顯提取中,類似于P600的成分反映了被試對(duì)具體詞反應(yīng)的增加,這很可能反映了情境性細(xì)節(jié)的提?。╔iao,Zhao,Zhang,&Guo,2012)。
第二,我們發(fā)現(xiàn)外顯記憶對(duì)內(nèi)隱記憶的神經(jīng)活動(dòng)有調(diào)節(jié)作用。我們考察了工作記憶任務(wù)中的重復(fù)效應(yīng),并且操縱了刺激的新和舊(即,一些項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了有效的學(xué)習(xí)、稱其為‘舊的,另外一些項(xiàng)目沒(méi)有學(xué)過(guò)、稱其為‘新的)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),項(xiàng)目的重復(fù)會(huì)引起一個(gè)200-550 ms時(shí)間窗口的早期ERP重復(fù)效應(yīng)(表現(xiàn)為第二次出現(xiàn)的ERP比第一次出現(xiàn)的ERP更正)和550-900 ms時(shí)間窗口的晚期ERP重復(fù)效應(yīng)(發(fā)生反轉(zhuǎn),表現(xiàn)為第一次出現(xiàn)的ERP比第二次出現(xiàn)的ERP更正)。對(duì)于非匹配(非靶項(xiàng)目)刺激,新項(xiàng)目的重復(fù)引起的這個(gè)早期重復(fù)效應(yīng)要比學(xué)過(guò)的項(xiàng)目重復(fù)引起的早期ERP重復(fù)效應(yīng)更強(qiáng)。而對(duì)于匹配(靶項(xiàng)目)刺激,新、舊匹配項(xiàng)目都沒(méi)有引起顯著的200-550 ms間的早期ERP重復(fù)效應(yīng)。溯源分析表明這類早期重復(fù)效應(yīng)分布于中央?yún)^(qū)前部(即額,顳反應(yīng));并且早期的重復(fù)效應(yīng)依據(jù)刺激物的性質(zhì)(長(zhǎng)時(shí)情景記憶‘與工作記憶)、以及當(dāng)前的任務(wù)狀態(tài)(匹配與非匹配)被前額皮層和顳極的外顯記憶機(jī)制所調(diào)控。而晚期的重復(fù)效應(yīng)(分布在視皮層的后部)不受之前學(xué)習(xí)或目標(biāo)匹配的影響,可能反映了枕葉,顳葉和頂葉的重復(fù)抑制(Guo,Lawson,&Jiang,2007;Guo,Lawson,Zhang,&Jiang,2008),見(jiàn)圖1。另外,我們還發(fā)現(xiàn),項(xiàng)目新、舊對(duì)200-550 ms時(shí)間窗口ERP重復(fù)效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用與年齡有關(guān)系。Lawson,Guo和Jiang(2007)采用同樣的范式,使用老年和青少年為被試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)項(xiàng)目作為非匹配刺激時(shí),對(duì)于青少年被試,項(xiàng)目新舊對(duì)早期ERP重復(fù)效應(yīng)有調(diào)節(jié)作用;但對(duì)于老年被試,項(xiàng)目新舊對(duì)早期ERP重復(fù)效應(yīng)沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的調(diào)節(jié)作用:并且,與青年人相比早期前部的重復(fù)效應(yīng)有顯著的年齡差異,但晚期后部的重復(fù)效應(yīng)沒(méi)有年齡差異。
第三,我們發(fā)現(xiàn)提取意向會(huì)影響與再認(rèn)錯(cuò)誤相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)。有研究者認(rèn)為再認(rèn)錯(cuò)誤(漏報(bào))與新項(xiàng)目之間的ERP差異反映的是自動(dòng)的、無(wú)意識(shí)的記憶過(guò)程(內(nèi)隱記憶)(如,Rugg et al.,1998)。而Guo,Chen,Tian,Paller和Voss(2010)考察了提取意向?qū)?xiàng)目錯(cuò)誤再認(rèn)和來(lái)源錯(cuò)誤再認(rèn)的影響,卻發(fā)現(xiàn)與項(xiàng)目錯(cuò)誤再認(rèn)相比,來(lái)源錯(cuò)誤再認(rèn)誘發(fā)的大腦電活動(dòng)起始更早,分布更偏向于大腦前部。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明與漏報(bào)相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制受提取意向的影響,兩者之間ERP的差異不只反映了不受記憶策略影響的自動(dòng)記憶過(guò)程。
最近,我們?cè)趪?guó)際上首次使用甲骨文、金文等中國(guó)古代的象形文字研究概念啟動(dòng)與熟悉性之間的關(guān)系。為區(qū)分概念啟動(dòng)與熟悉性的神經(jīng)機(jī)制,我們利用甲骨文、金文的象形特點(diǎn),在學(xué)習(xí)階段讓被試評(píng)價(jià)刺激的意義水平,并根據(jù)被試的主觀評(píng)級(jí)將刺激分為高意義、低意義兩類,測(cè)驗(yàn)階段則采用與Woodruff等人(2006)相似的信心評(píng)級(jí)的R/K范式。結(jié)果發(fā)現(xiàn),高意義的項(xiàng)目在‘知道判斷上誘發(fā)了FN400效應(yīng),且FN400電位的振幅與信心水平成分級(jí)分布,而被判斷為低意義的項(xiàng)目在‘知道判斷上沒(méi)有誘發(fā)顯著的FN400效應(yīng),同時(shí),F(xiàn)N400電位的振幅與信心水平無(wú)相關(guān)關(guān)系。另外被判斷為高意義的項(xiàng)目和被判斷為低意義的項(xiàng)目在‘知道判斷上均誘發(fā)了的LPC新舊效應(yīng)。這些結(jié)果說(shuō)明FN400效應(yīng)反映的不是熟悉性。而是與語(yǔ)義加工有關(guān)的概念啟動(dòng)。而熟悉性是由LPC新舊效應(yīng)指示的。此外,我們的結(jié)果表明,再認(rèn)信心水平與概念啟動(dòng)有關(guān),這對(duì)理解外顯記憶與內(nèi)隱記憶的關(guān)系有著重要意義(H0u et al.,2013),見(jiàn)圖2。目前,我們實(shí)驗(yàn)室關(guān)于熟悉性和概念啟動(dòng)之間關(guān)系的研究集中在認(rèn)知流暢性與熟悉性的關(guān)系、知覺(jué)變化對(duì)熟悉性和FN400的影響等主題,相關(guān)研究有的正在進(jìn)行,有的已經(jīng)取得了一些比較有意義的結(jié)果。
5 小結(jié)
雖然Voss和Paller等人進(jìn)行了一系列研究,在排除概念啟動(dòng)加工對(duì)外顯記憶測(cè)量的污染的前提下,證明FN400效應(yīng)反映的是概念啟動(dòng)加工,而不是熟悉性加工。但關(guān)于FN400效應(yīng)反映了何種記憶加工依然存在爭(zhēng)議。首先,Voss等人分離概念啟動(dòng)和熟悉性的方法尚不完善,他們?cè)谄ヅ涫煜ば詮?qiáng)度的前提下比較不同程度概念啟動(dòng),以分離出概念啟動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制,然而,由于熟悉性的行為測(cè)量并不完善,因此不能保證有概念啟動(dòng)、無(wú)概念啟動(dòng)條件的熟悉性水平是100%相等的(Wilding&Evans,2012;Lucas,Paller,&Voss,2012)。其次,近年來(lái)有一些研究者對(duì)Voss和Paller等人的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。比如,Stenberg,Hellman,Johansson和Ros6n(2009)以名字為實(shí)驗(yàn)材料,在再認(rèn)實(shí)驗(yàn)中操縱名字的頻率(frequency)和知名度(celebrity)兩個(gè)維度。發(fā)現(xiàn)頻率只影響熟悉性,知名度只影響回想。ERP結(jié)果表明,頻率只對(duì)前額FN400效應(yīng)有影響,而知名度只對(duì)頂區(qū)LPC有影響。獨(dú)立的行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果則表明,知名度影響概念啟動(dòng),而頻率對(duì)概念啟動(dòng)沒(méi)有影響。因此,Stenberg等人得出結(jié)論,F(xiàn)N400效應(yīng)是指示熟悉性而非概念啟動(dòng);BridgeL Bader,Kriukova,Unger和Mecklinger(2012)對(duì)Voss和Fedemeier(2011)提出的FN400效應(yīng)和N400效應(yīng)在功能上是一致的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。他們?cè)谘芯恐惺紫冗M(jìn)行概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn),然后選用概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有得到概念啟動(dòng)的詞和新詞進(jìn)行再認(rèn)測(cè)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),概念啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,得到概念啟動(dòng)的詞在300-500ms頂區(qū)比沒(méi)有得到概念啟動(dòng)的詞更正(即,傳統(tǒng)N400效應(yīng)),而在再認(rèn)測(cè)驗(yàn)中,舊詞在300-500ms前額區(qū)比新詞更正(即,F(xiàn)N400效應(yīng)),并且兩個(gè)ERP成分的腦電地形圖分布差異顯著。這說(shuō)明,F(xiàn)N400效應(yīng)和N400效應(yīng)在功能上是不一致的。所以,未來(lái)仍需要使用不同實(shí)驗(yàn)材料(如中國(guó)古文字)、不同實(shí)驗(yàn)方法更進(jìn)一步的考察FN400效應(yīng)反映了何種記憶加工。
近期,認(rèn)知流暢性對(duì)再認(rèn)影響的研究為考察熟悉性和概念啟動(dòng)的關(guān)系提供了一個(gè)新的方向。認(rèn)知流暢性指進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)時(shí)所體驗(yàn)到的容易度(experienced ease)。一些研究者認(rèn)為,產(chǎn)生內(nèi)隱啟動(dòng)效應(yīng)的流暢性信號(hào)也可以產(chǎn)生熟悉性的主觀體驗(yàn),增強(qiáng)的流暢性在內(nèi)隱記憶中表現(xiàn)為啟動(dòng),在再認(rèn)中表現(xiàn)為熟悉感,即在某些條件下,啟動(dòng)和熟悉性可能來(lái)有相同來(lái)源,即流暢性(Taylor&Henson,2012;Hayes&Verfaellie,2012;Lucas,Paller,et al.,2012)。Wang和Yonelinas(2012)指出概念啟動(dòng)和熟悉性可能以相同的加工為基礎(chǔ),并且提供了神經(jīng)成像方面的證據(jù)。他們發(fā)現(xiàn),嗅周皮層既是概念啟動(dòng)的基礎(chǔ)又是熟悉性的基礎(chǔ),然而,這并不意味著熟悉性與概念啟動(dòng)等同,因?yàn)橹X(jué)流暢性和概念流暢性均可以引發(fā)熟悉性,也不意味著概念啟動(dòng)與熟悉性的大腦生理基礎(chǔ)沒(méi)有差別,因?yàn)橐部赡苁切嶂芷拥牟煌訁^(qū)域分別參與了概念啟動(dòng)和熟悉性的加工。舊項(xiàng)目的先前呈現(xiàn)也許會(huì)增加多種加工水平的流暢性(如知覺(jué)、概念等),每種加工水平的流暢性都有不同的神經(jīng)來(lái)源,都有可能作為熟悉性的有效信號(hào)。Lucas,Taylor,Henson和Paller(2012)在一個(gè)ERP研究中,采用掩蔽啟動(dòng)范式,在前掩蔽和后掩蔽刺激之間短暫的呈現(xiàn)與目標(biāo)詞一致(啟動(dòng)詞)或不一致(非啟動(dòng)詞)的詞,考察流暢性對(duì)熟悉性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與前面呈現(xiàn)非啟動(dòng)詞的目標(biāo)詞相比,前面呈現(xiàn)啟動(dòng)詞的目標(biāo)詞被判斷為舊的比率更高。前面呈現(xiàn)啟動(dòng)詞的目標(biāo)詞比前面呈現(xiàn)非啟動(dòng)詞的目標(biāo)詞誘發(fā)的N400更正。前面呈現(xiàn)啟動(dòng)詞。并被判斷為高信心舊的新詞也比前面呈現(xiàn)啟動(dòng)詞并被正確判斷為新的新詞誘發(fā)的N400更正。而且,這兩種N400效應(yīng)與其他的與舊詞的熟悉性相關(guān)聯(lián)的ERP效應(yīng)在地形圖上有差異的。因此,Lucas等人認(rèn)為,F(xiàn)N400效應(yīng)反映了熟悉性的一個(gè)概念流暢性相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)(conceptual fluency-related precursor),F(xiàn)N400效應(yīng)也許經(jīng)常與熟悉性相關(guān)聯(lián),但并不總是與熟悉性相關(guān)聯(lián),因?yàn)槭煜ば越?jīng)常與概念流暢性相關(guān)聯(lián),但并不總是來(lái)源于概念流暢性。對(duì)再認(rèn)的不同認(rèn)知神經(jīng)前導(dǎo)(neurocognitive precursors)的神經(jīng)機(jī)制的研究,有助于進(jìn)一步深入理解熟悉性的產(chǎn)生機(jī)制。
Paller和Voss等人“研究外顯記憶時(shí)應(yīng)排除內(nèi)隱污染(implicit contamination)”的研究思路已得到諸多研究者的認(rèn)同。然而,有研究者仍然在沒(méi)有排除內(nèi)隱記憶污染情況下進(jìn)行回想與熟悉性的簡(jiǎn)單分離(Mollison&Curran,2012;Herzmann,Jin,Cordes,&Curran,2012),也有研究者將這個(gè)尚存爭(zhēng)議的觀點(diǎn)作為前提應(yīng)用到再認(rèn)啟發(fā)式的研究中,可能產(chǎn)生更壞的影響,因此,解決FN400效應(yīng)指示何種記憶加工仍然迫在眉睫(Rosburg,Mecklinger,&Frings,2011;Paller,Lucas,&Voss,2012;Meeklinger,F(xiàn)rings,&Rosburg,2012)。