張 豹 邵嘉瑩 胡岑樓 黃 賽
(1廣州大學(xué)教育學(xué)院/心理與腦科學(xué)研究中心, 廣州 510006) (2重慶文理學(xué)院認(rèn)知與心理健康實(shí)驗(yàn)室, 重慶 402160)
工作記憶與注意之間的交互關(guān)系是研究者們關(guān)注的熱點(diǎn)問題(見綜述:Olivers, 2008; Woodman& Chun, 2006; 張豹, 2012; 張豹, 黃賽, 2013; 張明, 張陽, 2007), 近10多年來, 大量研究發(fā)現(xiàn)存儲在工作記憶中的記憶表征會自上而下地捕獲注意,從而引導(dǎo)注意選擇(Downing, 2000; Kumar, Soto, &Humphreys, 2009; Pan, Xu, & Soto, 2009; Pashler &Shiu, 1999; Soto, Heinke, Humphreys, & Blanco,2005; Soto & Humphreys, 2007; Soto, Humphreys, &Heinke, 2006; 白學(xué)軍等, 2011; 胡艷梅, 張明, 徐展, 李畢琴, 2013; 潘毅, 2010b; 張豹, 黃賽, 侯秋霞, 2014; 張豹, 黃賽, 祁祿, 2013; 另見綜述:Olivers, Peters, Houtkamp, & Roelfsema, 2011; Soto,Hodsoll, Rotshtein, & Humphreys, 2008; 潘毅,2010a; 張豹, 黃賽, 2013; 張明, 張陽, 2007)。Pashler和Shiu (1999) 最初對這一問題進(jìn)行了研究,他們在實(shí)驗(yàn)中讓被試首先在心理內(nèi)部形成一個給定詞匯的表征圖像(如大象), 然后完成一個快速序列呈現(xiàn)的視覺搜索任務(wù)。視覺搜索序列包括1個目標(biāo)數(shù)字和8張圖片, 其中1張圖片與被試內(nèi)部表征的圖像相同。目標(biāo)數(shù)字總是出現(xiàn)在第5個位置, 而與內(nèi)部表征圖像相同的圖片在一半測試中出現(xiàn)在第 3個位置, 在另一半測試中出現(xiàn)在第 7個位置,被試的任務(wù)是檢測并報告目標(biāo)數(shù)字。Pashler和Shiu發(fā)現(xiàn), 當(dāng)數(shù)字在內(nèi)部表征的圖像之后呈現(xiàn)時, 對數(shù)字的檢測成績顯著低于數(shù)字在內(nèi)部表征圖像之前呈現(xiàn)條件下的成績, 即出現(xiàn)了注意瞬脫(Attentional blink)效應(yīng)。此結(jié)果表明當(dāng)快速序列視覺呈現(xiàn)中出現(xiàn)與心理表征相同的刺激時, 該刺激會捕獲被試的注意, 從而損害對其后出現(xiàn)的目標(biāo)數(shù)字的檢測。隨后Downing (2000)也發(fā)現(xiàn), 當(dāng)探測刺激緊隨著快速閃現(xiàn)的面孔后出現(xiàn)時, 被試對出現(xiàn)在記憶面孔位置的探測刺激的反應(yīng)速度顯著快于出現(xiàn)在非記憶面孔位置的探測刺激。Downing解釋為記憶面孔在面孔閃現(xiàn)時將注意捕獲到其所在的位置, 從而加快了對該位置出現(xiàn)的探測刺激的檢測。后來 Soto及其研究團(tuán)隊在一系列研究中采用雙任務(wù)范式, 先讓被試記住一個圖形, 然后在記憶保持的過程中插入一個視覺搜索任務(wù), 在視覺搜索任務(wù)中, 工作記憶中存儲的項(xiàng)目與視覺搜索目標(biāo)共享特征(有效條件),或與某個分心物共享特征(無效條件), 或與所有搜索刺激都不共享特征(控制條件), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)有效條件下的搜索時間顯著快于控制條件, 而無效條件下的搜索時間顯著慢于控制條件, 這說明與工作記憶表征共享特征的搜索項(xiàng)目會引導(dǎo)注意偏向到該項(xiàng)目所在的位置(Kumar et al., 2009; Pan et al., 2009;Soto et al., 2005, 2006; Soto & Humphreys, 2007)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn), 該注意引導(dǎo)效應(yīng)即使在工作記憶內(nèi)容只與分心物匹配的條件下(Olivers, Meijer, &Theeuwes, 2006; Soto et al., 2006), 或在注意選擇的早期階段(Mannan, Kennard, Potter, Pan, & Soto,2010; Soto et al., 2005), 或在自動化程度極強(qiáng)的視覺搜索(Pan, 2010; Soto et al., 2006)中都非常穩(wěn)定地存在, 由此 Soto等認(rèn)為這種自上而下的工作記憶表征驅(qū)動的注意引導(dǎo)效應(yīng)是一種較為自動化的過程(Soto et al., 2008)。
但后來的研究發(fā)現(xiàn), 并非所有存貯在工作記憶中的項(xiàng)目都能無條件地捕獲注意, 工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)會受到工作記憶表征的激活狀態(tài)的影響。例如Downing和Dodds (2004)在研究中,要求被試記住兩個項(xiàng)目, 其中一個項(xiàng)目作為隨后視覺搜索任務(wù)的目標(biāo)(目標(biāo)項(xiàng)目), 另一個繼續(xù)保持在工作記憶中(記憶項(xiàng)目), 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)記憶項(xiàng)目在視覺搜索任務(wù)中再次出現(xiàn)時, 該項(xiàng)目并不能捕獲注意。Peters等采用類似的實(shí)驗(yàn)范式, ERP結(jié)果發(fā)現(xiàn)在視覺搜索過程中, 與普通分心物相比, 目標(biāo)項(xiàng)目的出現(xiàn)會引發(fā)一個更大的波形, 而記憶項(xiàng)目和普通分心物出現(xiàn)時引發(fā)的波形并沒有明顯的差異(Peters,Goebel, & Roelfsema, 2009)。Houtkamp 和 Roelfsema(2006)采用眼動技術(shù)也發(fā)現(xiàn)了類似的效應(yīng), 即記憶項(xiàng)目出現(xiàn)時并不能比普通分心物捕獲更多的眼動。Peters等(2009)及 Olivers等(2011)認(rèn)為, 沒有出現(xiàn)注意引導(dǎo)效應(yīng)是因?yàn)槟繕?biāo)項(xiàng)目的表征在工作記憶中處于注意焦點(diǎn)狀態(tài), 阻斷了處于工作記憶從屬狀態(tài)的記憶項(xiàng)目對視覺注意的引導(dǎo), 而在 Soto等人的系列研究中, 視覺搜索目標(biāo)在整個實(shí)驗(yàn)中保持恒定, 因此不需要存儲在工作記憶中與記憶項(xiàng)目競爭資源(Carlisle, Arita, Pardo, & Woodman, 2011;Woodman, Luck, & Schall, 2007), 因此記憶項(xiàng)目有足夠的資源來構(gòu)建一個強(qiáng)健而充分激活的記憶表征來引導(dǎo)注意(Olivers, 2009; Olivers et al., 2011)。此外, 還有研究甚至發(fā)現(xiàn)了與注意引導(dǎo)效應(yīng)相反的注意抑制效應(yīng), 即注意會偏離與工作記憶表征匹配的搜索項(xiàng)目(Woodman & Luck, 2007; 胡艷梅等,2013), 他們將此結(jié)果解釋為被試事先明確知道“工作記憶表征永遠(yuǎn)只與搜索分心物匹配而不與搜索目標(biāo)匹配”, 因而將工作記憶表征當(dāng)作“注意拒絕”模板, 并通過認(rèn)知控制(如策略、抑制動機(jī))使注意偏離與之匹配的分心物。
雖然上述研究表明不同激活狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)存在差異, 但都不是對工作記憶表征狀態(tài)進(jìn)行直接操縱。例如 Downing和Dodds (2004)、Peters等(2009)及 Houtkamp和Roelfsema (2006)的研究中, 記憶項(xiàng)目在工作記憶中處于從屬狀態(tài)主要是因?yàn)楸辉囆枰獙⑴c任務(wù)相關(guān)的“目標(biāo)模板”存儲在工作記憶的注意焦點(diǎn), 而注意焦點(diǎn)只能保持一個項(xiàng)目(Oberauer & Bialkova,2009)所致。而Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)主要是通過呈現(xiàn)指導(dǎo)語“記憶項(xiàng)目永遠(yuǎn)不同于搜索目標(biāo)”來誘發(fā)被試在搜索任務(wù)中對記憶項(xiàng)目進(jìn)行抑制。但在上述研究中, 視覺搜索任務(wù)之后需要對之前記憶的項(xiàng)目進(jìn)行探測, 以確認(rèn)被試是否記住該項(xiàng)目, 記憶錯誤的試次在數(shù)據(jù)處理中通常會予以剔除, 以保證視覺搜索過程中出現(xiàn)的注意偏向是來源于記憶項(xiàng)目的引導(dǎo)。因此, 上述研究中那些被抑制的記憶項(xiàng)目可能并未被真正地抑制, 而只是以某種“激活”狀態(tài)(例如暫時地被貼上“抑制標(biāo)簽”或“注意拒絕標(biāo)簽”)存儲在工作記憶中以用于完成最后的記憶探測任務(wù)。如果直接對工作記憶中的記憶表征的激活狀態(tài)進(jìn)行操作, 例如采用定向遺忘任務(wù)抑制工作記憶中的某些記憶表征, 這些被抑制的記憶表征是否依然能引導(dǎo)視覺注意?這是本研究主要探討的問題之一。另一方面, 上述研究所用的視覺搜索任務(wù)都是具有一定難度的任務(wù), 例如Downing和 Dodds (2004)、Houtkamp和Roelfsema(2006)及 Peters等(2009)研究中的視覺搜索任務(wù)都是從復(fù)雜的視覺圖形中搜索特定的視覺圖形, 而Woodman和 Luck (2007)及胡艷梅等(2013)研究中的視覺搜索任務(wù)是從不同開口方向的方框中搜索特定開口方向的方框。這些具有一定難度視覺搜索任務(wù)在視覺搜索過程容易受到策略、認(rèn)知控制等因素的影響, 從而影響注意引導(dǎo)效應(yīng)的觀察(Carlisle& Woodman, 2011; Han & Kim, 2009; 張豹等,2013)。例如張豹等人(2013)在早期的眼動指標(biāo)上發(fā)現(xiàn)了注意引導(dǎo)效應(yīng), 但在行為反應(yīng)時指標(biāo)上沒有觀察到注意引導(dǎo)效應(yīng), 所以他們認(rèn)為這是因?yàn)橐曈X搜索過程中策略或認(rèn)知控制(如抑制)因素的介入導(dǎo)致了反應(yīng)輸出階段(即晚期)注意引導(dǎo)效應(yīng)消失了。因此, 上述研究過程中注意引導(dǎo)效應(yīng)的消失或反轉(zhuǎn)有可能是視覺搜索過程中認(rèn)知控制因素的介入所致,而非視覺搜索任務(wù)之前工作記憶表征自身的抑制狀態(tài)所致。因此本研究采用搜索效率相對較高的視覺搜索任務(wù), 以盡可能地減少視覺搜索過程中認(rèn)知控制的介入(Wolfe, 2007), 有效地探測到注意引導(dǎo)效應(yīng)的存在。
Olivers等(2006)曾采用定向遺忘任務(wù)與注意捕獲任務(wù)相結(jié)合的雙任務(wù)范式探討了被抑制的工作記憶表征是否會影響注意捕獲。他們假設(shè)工作記憶的抑制狀態(tài)可能會傳遞到注意捕獲任務(wù)中, 促使注意偏離與該工作記憶表征匹配的單例分心物(Singleton Distractor)從而減少注意捕獲。在實(shí)驗(yàn)中他們首先讓被記住兩個顏色, 然后呈現(xiàn)一個數(shù)字提示被試只需記住其中的一個顏色(“記住項(xiàng)目”), 緊接著是一個注意捕獲任務(wù)。注意捕獲任務(wù)中的單例分心物既可能與處于激活狀態(tài)的“記住項(xiàng)目”匹配也可能與處于抑制狀態(tài)的“忘記項(xiàng)目”匹配。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)單例分心物與“記住項(xiàng)目”匹配時能捕獲更多的注意, 但當(dāng)單例分心物與“忘記項(xiàng)目”匹配時既沒有發(fā)現(xiàn)注意捕獲增加, 也沒有發(fā)現(xiàn)注意捕獲減少。由此 Olivers等(2006)認(rèn)為工作記憶表征的抑制狀態(tài)不能傳遞到注意捕獲任務(wù)中, 因此不能引導(dǎo)注意。在定向遺忘任務(wù)中, 通常通過記住提示或“忘記”提示來讓被試記住相關(guān)刺激或忘記無關(guān)刺激,但有研究發(fā)現(xiàn)在記住提示與“忘記”提示下對相關(guān)刺激的工作記憶存在差異, 例如采用記住提示時發(fā)現(xiàn)了顯著的提示效應(yīng)(Griffin & Nobre, 2003), 但采用“忘記”提示時則沒有發(fā)現(xiàn)提示效應(yīng)(Washburn &Astur, 1998)。Williams和 Woodman (2012)直接比較了記住提示與“忘記”提示下定向遺忘的差異, 行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)提示 100%有效時, 兩種提示條件下的記憶探測正確率都顯著高于無提示條件, 表現(xiàn)出提示效應(yīng)。但 ERP研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)記住提示比忘記提示條件下的CDA (反映視覺工作記憶對相關(guān)信息的維持)更大, 而且忘記提示條件下CDA的啟動時間顯著慢于記住提示條件。由此他們認(rèn)為兩種提示條件對工作記憶表征作用的內(nèi)部機(jī)制是不同的, 在記住提示條件下被試只需對相關(guān)信息進(jìn)行復(fù)述并加以積極維持, 而在忘記提示條件下被試需要在復(fù)述和維持相關(guān)信息之前將無關(guān)信息(忘記提示的項(xiàng)目)予以剔除或抑制。在Olivers等(2006)實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)的是記住提示, 因而在視覺捕獲任務(wù)中沒有發(fā)現(xiàn)注意偏離效應(yīng)有可能是因?yàn)楸辉嚥⒉恍枰獙Α巴涰?xiàng)目”進(jìn)行抑制, 而不是因?yàn)橐种茽顟B(tài)不能傳遞到視覺捕獲任務(wù)中。此外, 如張豹、金志成和陳彩琦(2008)所分析, Olivers等(2006)采用的注意捕獲任務(wù)中單例分心物容易從其他項(xiàng)目之中突顯出來捕獲注意, 也可能會掩蓋與之匹配的工作記憶表征對注意的捕獲。因此本研究同時采用記住與忘記兩種提示條件, 考察工作記憶中曾被激活, 但被指示為遺忘的工作記憶表征是否能引導(dǎo)注意?如果能, 不同提示條件下影響是否相同?如果工作記憶表征被抑制, 抑制狀態(tài)能否傳遞到視覺搜索過程中使注意偏離與之匹配的分心物, 從而促進(jìn)視覺搜索?
Woodman和 Luck (2007)認(rèn)為, 工作記憶表征是以一種靈活的方式來促進(jìn)或是抑制視覺注意選擇, 即在視覺搜索過程中, 被試會根據(jù)工作記憶表征與搜索目標(biāo)的相關(guān)性來主動采取策略進(jìn)行搜索,當(dāng)工作記憶表征不可能作為搜索目標(biāo)時(目標(biāo)無關(guān)實(shí)驗(yàn)), 工作記憶表征會以“拒絕模板”的形式引導(dǎo)注意偏離與之匹配的分心物, 從而提高視覺搜索效率, 而當(dāng)工作記憶表征可能與搜索目標(biāo)匹配時(目標(biāo)相關(guān)實(shí)驗(yàn)), 工作記憶表征會以“選擇模板”的形式引導(dǎo)注意偏向與之匹配的項(xiàng)目。處于抑制狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)是否也會受到目標(biāo)相關(guān)性的調(diào)節(jié)?目前尚未可知, 因此, 本研究還將操縱工作記憶表征與視覺搜索目標(biāo)的相關(guān)性, 對此問題進(jìn)行探討。此外, 操縱目標(biāo)相關(guān)性還能檢測抑制動機(jī)對注意引導(dǎo)效應(yīng)是否起作用, 與Woodman和 Luck (2007)及胡艷梅等(2013)研究一樣, 本研究在目標(biāo)無關(guān)條件的實(shí)驗(yàn)中, 實(shí)驗(yàn)前通過指導(dǎo)語明確告訴被試“記憶階段出現(xiàn)過的項(xiàng)目永遠(yuǎn)不會是搜索目標(biāo)”。如果抑制動機(jī)起作用, 目標(biāo)無關(guān)實(shí)驗(yàn)中則可能觀察不到注意引導(dǎo)效應(yīng)甚至觀察到相反的注意抑制效應(yīng)(如 Woodman & Luck, 2007;胡艷梅等, 2013) 。
綜上所述, 本研究采用定向遺忘任務(wù)與視覺搜索任務(wù)相結(jié)合的雙任務(wù)范式, 來探討激活與抑制狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)作用。研究共包括4個實(shí)驗(yàn), 實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2主要考察工作記憶中的項(xiàng)目不可能與視覺搜索目標(biāo)共享特征時(目標(biāo)無關(guān)條件), 不同狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)作用, 實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4主要考察工作記憶中的項(xiàng)目可能與視覺搜索目標(biāo)共享特征時(目標(biāo)相關(guān)條件), 不同狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)作用。其中實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3采用記住提示來操縱工作記憶表征的狀態(tài), 而實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)4采用忘記提示來操縱工作記憶表征的狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)1主要通過記住提示來操縱工作記憶狀態(tài),根據(jù)以往的研究結(jié)果, 工作記憶中被提示的項(xiàng)目(TBR項(xiàng)目)會得到積極的復(fù)述與保持, 因而具有較高的激活狀態(tài)(Williams & Woodman, 2012), 而未被提示的項(xiàng)目(TBF項(xiàng)目)可能被抑制, 或被驅(qū)離出視覺工作記憶而處于離線狀態(tài)(Donaldson, Petersen,Ollinger, & Buckner, 2001; Nee & Jonides, 2008)。基于以上研究結(jié)果, 本實(shí)驗(yàn)預(yù)測, 處于激活狀態(tài)的TBR項(xiàng)目會引導(dǎo)注意偏向與之匹配特征的分心物,因此視覺搜索會變慢; 如果TBF項(xiàng)目被抑制, 且這種抑制狀態(tài)會對隨后的注意偏向產(chǎn)生影響, 那么視覺搜索過程中注意會偏離與 TBF項(xiàng)目匹配的分心物從而導(dǎo)致視覺搜索加速。但如果 TBF項(xiàng)目處于離線狀態(tài), 或被抑制但抑制狀態(tài)不能對注意偏向產(chǎn)生影響, 則TBF項(xiàng)目將不會引導(dǎo)注意, 因而觀察不到任何注意引導(dǎo)效應(yīng)或注意抑制效應(yīng)。
此外, 根據(jù)Woodman和Luck (2007)的研究結(jié)果, 當(dāng)工作記憶表征不可能與視覺搜索目標(biāo)共享特征時(目標(biāo)無關(guān)條件), 被試會采用“注意拒絕”策略,使注意偏離與工作記憶匹配的搜索項(xiàng)目。胡艷梅等(2013)發(fā)現(xiàn)當(dāng)被試明確知道工作記憶項(xiàng)目不可能成為搜索目標(biāo)的特征時, 會誘發(fā)被試的抑制動機(jī), 這種抑制動機(jī)會對工作記憶中的項(xiàng)目予以抑制, 從而導(dǎo)致被試的注意在視覺搜索階段偏離與工作記憶匹配的分心物。在實(shí)驗(yàn)1中, 如果“注意拒絕”策略或抑制動機(jī)起作用, 則會導(dǎo)致注意效應(yīng)的反轉(zhuǎn), 即在 TBR分心物匹配條件下注意會偏離TBR項(xiàng)目匹配的分心物, 促使視覺搜索加速。
23名大學(xué)生參加本實(shí)驗(yàn), 其中女生 15名, 年齡19~23歲, 平均年齡20.05歲。視力或矯正視力正常, 無色盲或色弱, 此前均未參加過類似的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)程序采用 E-Prime 1.1軟件編制, 在戴爾品牌 OPTIPLEX 3010型號的計算機(jī)上運(yùn)行, 刺激呈現(xiàn)在屏幕背景為灰色的19英寸的CRT顯示器上(分辨率為1024×768, 刷新頻率為60 Hz)。
工作記憶任務(wù)中, 記憶圖形為1.3°×1.3°視角的彩色方塊。視覺搜索任務(wù)由3個分心物與1個搜索目標(biāo)組成, 4個項(xiàng)目顏色彼此不同, 分布在半徑為6°視角的假想表盤的 1、4、7、10點(diǎn)鐘或 2、5、8、11點(diǎn)鐘位置上。其中分心物為 1.3°×1.3°視角、邊框?qū)挾葹?0.23°的彩色方框, 其左右兩側(cè)邊框的中間位置各有一個 0.25°視角的開口。搜索目標(biāo)為直徑1.3°視角、線寬為0.23°視角的圓環(huán), 其左右兩側(cè)中間位置各有一個大小不同的開口, 小開口寬度為0.25°視角, 大開口寬度為0.64°視角。
已有研究發(fā)現(xiàn), 對工作記憶項(xiàng)目進(jìn)行言語編碼(Soto & Humphreys, 2007, 2008)和采用言語抑制任務(wù)(Soto & Humphreys, 2008)都會減弱注意引導(dǎo)效應(yīng)。為了減少言語編碼和言語抑制任務(wù)對注意引導(dǎo)效應(yīng)的影響, 研究中實(shí)驗(yàn)材料的顏色選用八種難以命名的自定義顏色(Zhang, Zhang, Huang, Kong, &Wang, 2011; 張豹等, 2014), 其RGB值分別為:88,50, 50; 100, 158, 167; 191, 188, 143; 150, 120, 180;142, 104, 6; 249, 205, 130; 174, 106, 101; 177, 187,217。自定義顏色的選定程序如下, 首先由3名主試獨(dú)立制作幾種不常見顏色, 然后通過商議去除顏色相近或有爭議的顏色, 最后選取 17名大學(xué)生(男生7名, 年齡 19~22歲, 平均年齡 20.6歲, 視力或矯正視力正常, 無色盲或色弱)對顏色進(jìn)行評定。評定程序如下:將主試選擇的12種自定義顏色與10種常見顏色(紅、黃、藍(lán)、綠、粉、青、橙、紫、黑、白)隨機(jī)呈現(xiàn)給被試, 要求被試在2000 ms對顏色進(jìn)行命名, 最后選用2000 ms內(nèi)無命名反應(yīng)或命名率較低(≤2/17)的8種自定義顏色。
如前言所述, 為了盡可能減少認(rèn)知控制因素對注意引導(dǎo)效應(yīng)的影響, 本研究采用搜索效率相對較高的視覺搜索任務(wù), 即在多個正方形方框分心物中搜索一個圓環(huán), 圓環(huán)相對于正方形方框來說容易突顯出來。但為了保證研究中的視覺搜索任務(wù)的高效性, 預(yù)實(shí)驗(yàn)中采用簡單的視覺搜索任務(wù), 通過變化搜索項(xiàng)目的數(shù)量(4或 8)對正式實(shí)驗(yàn)中的視覺搜索任務(wù)的高效性進(jìn)行檢測。根據(jù)視覺搜索理論, 高效的視覺搜索任務(wù)(例如平行搜索)中搜索效率不受搜索項(xiàng)目數(shù)量的影響(Wolfe, 2007), 因此, 如果研究中采用的視覺搜索任務(wù)為平行搜索, 那么在兩種不同的搜索項(xiàng)目數(shù)量(4和 8)的視覺搜索中搜索時間應(yīng)該是接近的。與正式實(shí)驗(yàn)一樣, 預(yù)實(shí)驗(yàn)中視覺搜索任務(wù)是要求被試在正方形方框分心物中快速搜索目標(biāo)圓形, 并按鍵判斷目標(biāo)圓形開口較大一側(cè)的開口方向(朝左按“F”鍵, 朝右按“J”鍵), 不同的是, 預(yù)實(shí)驗(yàn)中增加了搜索項(xiàng)目數(shù)量為8的條件, 即8個顏色彼此不同的搜索項(xiàng)目呈現(xiàn)在1、2、4、5、7、8、10和11點(diǎn)鐘位置上。22名大學(xué)生(男生10名, 年齡19~23歲, 平均年齡20.55歲, 視力或矯正視力正常,無色盲或色弱)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)量為4和8這兩種條件下視覺搜索的錯誤率(1.02% ± 1.75% vs. 0.74% ±1.35%)與反應(yīng)時(616 ± 82 ms vs. 619 ± 81 ms)差異不顯著(ps
>0.05), 尤其是兩者的反應(yīng)時非常接近, 表明本研究采用的視覺搜索為高效率的視覺搜索任務(wù)。圖1 實(shí)驗(yàn)流程圖
被試坐在距離計算機(jī)屏幕57 cm的位置上。如圖 1所示, 實(shí)驗(yàn)程序包括 3個階段, 在記憶階段,屏幕中央首先呈現(xiàn)“開始記憶”提示, 被試按下空格鍵后呈現(xiàn)一個 0.64°×0.64°視角的白色“+”注視點(diǎn)500 ms, 緊接著連續(xù)呈現(xiàn)兩個需要被試記住的不同顏色的方塊, 各自呈現(xiàn)800 ms, 中間間隔500 ms。再過500 ms后屏幕中央呈現(xiàn)一個白色數(shù)字(1或2,0.85°×1.27°視角)1000 ms, 要求被試只記住數(shù)字所提示的彩色方塊(“1”與表示只需記住第1個彩色方塊, “2”表示只需記住第2個彩色方塊), 需要記住的項(xiàng)目稱之為 TBR (To-Be-Remembered)項(xiàng)目, 否則稱之為TBF (To-Be- Forgotten)項(xiàng)目。數(shù)字提示消失后呈現(xiàn)注視點(diǎn), 持續(xù)時間隨機(jī)設(shè)置為500、600、700或800 ms, 隨后進(jìn)入視覺搜索階段。視覺搜索任務(wù)中要求被試在3000 ms內(nèi)快速搜索并正確按鍵判斷視覺搜索序列中目標(biāo)圓形的較大開口一側(cè)的朝向。按鍵完后視覺搜索序列消失, 300 ms后屏幕中央出現(xiàn)記憶探測項(xiàng)目。探測項(xiàng)目也是一個彩色方塊, 探測項(xiàng)目可能與記憶階段 TBR項(xiàng)目(50%的測試)或TBF項(xiàng)目(25%的測試)顏色相同, 也有可能與兩者顏色都不同(25%的測試)。被試需要盡可能正確地按鍵判斷探測項(xiàng)目是否與記憶階段的 TBR項(xiàng)目相同, 肯定反應(yīng)按“F”鍵, 否定反應(yīng)按“J”鍵。需要指出的是, 與Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)研究一樣, 在實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)語中明確告訴被試“記憶階段出現(xiàn)過的項(xiàng)目的顏色永遠(yuǎn)不可能是搜索目標(biāo)的顏色”。
記憶階段記憶過的項(xiàng)目只與視覺搜索中的分心物特征匹配, 因此記憶項(xiàng)目與搜索項(xiàng)目之間的匹配關(guān)系包括以下 3種:(1) TBR分心物匹配條件——TBR項(xiàng)目與搜索序列中其中一個分心物顏色相同; (2) TBF分心物匹配條件——TBF項(xiàng)目與搜索序列中其中一個分心物顏色相同; (3)控制條件——記憶階段呈現(xiàn)的項(xiàng)目與搜索序列中所有項(xiàng)目的顏色都不相同。
本實(shí)驗(yàn)為單因素被試內(nèi)設(shè)計, 自變量為匹配類型, 正式實(shí)驗(yàn)中每種匹配類型50次試驗(yàn), 共150次試驗(yàn), 正式實(shí)驗(yàn)前有 20次練習(xí)測試以熟悉實(shí)驗(yàn)程序和要求。整個實(shí)驗(yàn)需時約30 min, 實(shí)驗(yàn)過程中“開始記憶”提示呈現(xiàn)時被試可自主決定是否休息以及休息時間。
首先計算記憶任務(wù)的錯誤率, 3名被試由于記憶錯誤率比較高(>25%)予以剔除, 20名有效被試的平均記憶錯誤率4.52%。視覺搜索的錯誤率是指正確記憶測試中視覺搜索任務(wù)在各匹配類型下的平均錯誤率, 反應(yīng)時是指正確記憶和正確搜索測試中各匹配類型下剔除3個標(biāo)準(zhǔn)差之外的極端數(shù)據(jù)后的視覺搜索反應(yīng)時。由于搜索任務(wù)比較容易, 4個實(shí)驗(yàn)中視覺搜索的平均錯誤率都比較低(小于 1.5%, 實(shí)驗(yàn)1中平均搜索錯誤率為0.70%), 故不對錯誤率作進(jìn)一步分析。此外, 由于主要關(guān)注工作記憶對視覺注意引導(dǎo)的影響, 故只對各匹配條件下的視覺搜索反應(yīng)時進(jìn)行統(tǒng)計分析。
各匹配類型下的平均錯誤率與反應(yīng)時見表1。不同匹配類型下平均搜索反應(yīng)時的重復(fù)測量方差結(jié)果發(fā)現(xiàn)匹配類型主效應(yīng)顯著,F
(2, 38) = 10.6,p
<0.001, η= 0.36。采用Bonferroni校正后的多重比較發(fā)現(xiàn):TBR分心物匹配條件下的平均反應(yīng)時顯著大于控制條件(p
< 0.005), 但TBF分心物匹配條件與控制條件下的反應(yīng)時比較接近, 差異不顯著(p
≈1), 這提示采用記住提示操縱工作記憶表征狀態(tài)時, 即使 TBR項(xiàng)目不可能作為視覺搜索任務(wù)的目標(biāo)刺激(目標(biāo)無關(guān)條件), TBR項(xiàng)目依然能引導(dǎo)注意偏向視覺搜索中與之匹配的分心物, 即出現(xiàn)了典型的注意引導(dǎo)效應(yīng), 而非Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)研究中所出現(xiàn)的注意抑制效應(yīng)。而 TBF項(xiàng)目與分心物匹配時則沒有觀察到任何效應(yīng), 重復(fù)了Olivers等(2006)的研究結(jié)果。表1 實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2各匹配條件下視覺搜索反應(yīng)時與錯誤率(M ± SD)
實(shí)驗(yàn)2主要通過忘記提示來操縱工作記憶狀態(tài),根據(jù) Williams和 Woodman (2012)的研究結(jié)果, 當(dāng)提示為忘記時, 被試在對 TBR項(xiàng)目進(jìn)行積極復(fù)述之前會對 TBF項(xiàng)目進(jìn)行抑制。因此, 實(shí)驗(yàn) 2預(yù)測,由于TBR項(xiàng)目處于激活狀態(tài), TBR分心物匹配條件下視覺搜索會變慢; 由于 TBF項(xiàng)目處于抑制狀態(tài),如果 TBF項(xiàng)目的這種抑制狀態(tài)能傳遞到在視覺搜索階段并使注意偏離與之匹配的分心物, 那么TBF分心物匹配條件則會出現(xiàn)與注意引導(dǎo)效應(yīng)相反的注意抑制效應(yīng), 即視覺搜索反而會加速。
25名大學(xué)生參加本實(shí)驗(yàn), 女生15名, 年齡19~21歲, 平均年齡 19.88歲。視力或矯正視力正常, 無色盲或色弱, 此前均未參加過類似的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)2的程序與實(shí)驗(yàn)1的基本相同, 所不同的是指導(dǎo)語中數(shù)字提示的含義由記住改為忘記, 即要求被試忘記數(shù)字所提示的記憶項(xiàng)目。
F
(2, 46) = 7.85,p
< 0.005, η= 0.26。采用 Bonferroni校正后的多重比較基本重復(fù)了實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果, TBR分心物匹配條件的反應(yīng)時顯著大于控制條件(p
<0.05), 而 TBF分心物匹配條件與控制條件下的反應(yīng)時只相差6 ms, 差異不顯著(p
≈1)。此結(jié)果表明當(dāng)工作記憶項(xiàng)目與搜索目標(biāo)無關(guān)時, TBR項(xiàng)目會引導(dǎo)注意偏向視覺搜索中與之匹配的分心物, 再次證實(shí)了 TBR項(xiàng)目注意引導(dǎo)效應(yīng)的存在。雖然采用忘記提示, TBF項(xiàng)目仍然沒有觀察到任何注意引導(dǎo)效應(yīng)或注意抑制效應(yīng)。此外, Williams和Woodman (2012)發(fā)現(xiàn), 在行為指標(biāo)上記住提示下的記憶提示效應(yīng)要顯著大于忘記提示下的記憶提示效應(yīng), ERP結(jié)果也發(fā)現(xiàn)記住提示比忘記提示誘發(fā)的 CDA成份更大, 他們認(rèn)為這是因?yàn)橛涀√崾鞠嚓P(guān)記憶刺激(即 TBR項(xiàng)目)的激活更大。從實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2結(jié)果來看, 實(shí)驗(yàn)1的記憶成績錯誤率低于實(shí)驗(yàn)2 (4.52% vs. 7.19%), 且獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間差異顯著,t
(42) =2.05,p
< 0.05, 與 Williams和 Woodman (2012)結(jié)果一致, 即記住提示下的記憶提示效應(yīng)要顯著大于忘記提示下的記憶提示效應(yīng)。分別計算實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2中 TBR分心物匹配條件下的注意引導(dǎo)效應(yīng)(TBR分心物匹配條件下的反應(yīng)時減去控制條件下的反應(yīng)時), 然后將注意引導(dǎo)效應(yīng)納入獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)間差異不顯著(33 ms vs. 37 ms),t
(42) = 0.26,p
= 0.79, 此結(jié)果表明雖然記住提示條件下對 TBR項(xiàng)目的激活顯著高于忘記提示條件,但兩種提示條件下 TBR項(xiàng)目對注意的引導(dǎo)效應(yīng)卻沒有發(fā)現(xiàn)顯著差異。表2 實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4各匹配條件下視覺搜索反應(yīng)時與錯誤率(M ± SD)
前兩個實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)工作記憶項(xiàng)目與視覺搜索目標(biāo)無關(guān)時, 不管是記住提示條件, 還是忘記提示條件, TBR項(xiàng)目在視覺搜索中再次出現(xiàn)時都能引導(dǎo)注意偏向與之匹配的分心物, 而 TBF項(xiàng)目沒有發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4中工作記憶項(xiàng)目有可能與視覺搜索目標(biāo)匹配, 即在目標(biāo)相關(guān)條件下考察不同狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的影響。由于與搜索目標(biāo)相關(guān), 因此在視覺搜索過程中注意無需拒絕或抑制與工作記憶項(xiàng)目匹配的搜索項(xiàng)目, 而是會偏向與之匹配的搜索項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4分別采用記住提示與忘記提示來操縱工作記憶狀態(tài)。
24名大學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)3, 男生8名, 年齡18~23歲, 平均年齡 20.05歲, 視力或矯正視力正常, 無色盲或色弱, 無類似實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3的材料與程序與實(shí)驗(yàn)1的相似, 但與實(shí)驗(yàn)1不同的是, 記憶階段記過的項(xiàng)目可能與視覺搜索目標(biāo)匹配, 即除了實(shí)驗(yàn) 1中 TBR分心物匹配、TBF分心物匹配及控制條件之外, 實(shí)驗(yàn) 3增加了TBR目標(biāo)匹配條件與TBF目標(biāo)匹配條件。在TBR目標(biāo)匹配條件中 TBR項(xiàng)目與搜索目標(biāo)顏色相同,在TBF目標(biāo)匹配條件中TBF項(xiàng)目與搜索目標(biāo)顏色相同。
正式實(shí)驗(yàn)中每種匹配類型各有 50次測試隨機(jī)混合, 正式實(shí)驗(yàn)前有20次練習(xí)測試, 整個實(shí)驗(yàn)需時約50 min。
F
(4, 80) =19.39,p
< 0.001,η= 0.49。采用Bonferroni校正后的多重比較發(fā)現(xiàn):TBR分心物匹配條件下的反應(yīng)時顯著大于控制條件(p
< 0.005)和TBR目標(biāo)匹配條件(p
< 0.001), TBR目標(biāo)匹配條件下的反應(yīng)時顯著小于控制條件(p
<0.001), 但TBF分心物匹配條件、TBF目標(biāo)匹配條件與控制條件的差異都不顯著(ps
≈1)。此結(jié)果表明當(dāng)工作記憶中 TBR項(xiàng)目與視覺搜索項(xiàng)目特征匹配時, 都出現(xiàn)了顯著的注意引導(dǎo)效應(yīng), 表現(xiàn)為與控制條件相比, TBR項(xiàng)目與分心物匹配時視覺搜索被延遲, 而與搜索目標(biāo)匹配時視覺搜索則得到促進(jìn), 而工作記憶中的 TBF項(xiàng)目不管是與搜索目標(biāo)匹配還是與分心物匹配, 都不會引導(dǎo)視覺注意選擇。24名大學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)4, 其中女生20名, 年齡18~23歲, 平均年齡19.83歲, 視力或矯正視力正常,無色盲或色弱, 此前均未參加過類似的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4的實(shí)驗(yàn)材料與程序與實(shí)驗(yàn)3的基本相同,所不同的是在指導(dǎo)語中將數(shù)字提示的含義由記住改為忘記, 即被試需要忘記數(shù)字提示的記憶項(xiàng)目。
F
(4, 92) = 19.34,p
< 0.001, η= 0.46。采用 Bonferroni校正后的多重比較發(fā)現(xiàn):與實(shí)驗(yàn)3一致, TBR分心物匹配條件下反應(yīng)時顯著大于控制條件(p
< 0.001); 而TBR目標(biāo)匹配條件下的反應(yīng)時顯著小于控制條件(p
< 0.05),TBF分心物匹配條件和控制條件差異不顯著(p
≈1),但與實(shí)驗(yàn)3不同的是, TBF目標(biāo)匹配條件下的反應(yīng)時顯著大于TBF分心物匹配條件和控制條件(ps
<0.05)。此結(jié)果表明當(dāng)TBR項(xiàng)目與搜索項(xiàng)目匹配時,都能引導(dǎo)注意偏向到與之匹配的搜索目標(biāo)與分心物, 但對于TBF項(xiàng)目來說, 當(dāng)它與分心物匹配特征時, 沒有觀察到注意引導(dǎo)效應(yīng), 但當(dāng)它與搜索目標(biāo)匹配時, 明顯地延遲了對搜索目標(biāo)的有效檢測, 表現(xiàn)出注意抑制效應(yīng)。這表明TBR項(xiàng)目與TBF項(xiàng)目都能引導(dǎo)注意, 只是 TBR項(xiàng)目對注意的影響既可以通過引導(dǎo)注意偏向搜索目標(biāo), 也可以通過引導(dǎo)注意偏向分心物來實(shí)現(xiàn), 而 TBF項(xiàng)目對視覺注意的影響不是通過其對分心物的影響來實(shí)現(xiàn), 而是通過其對搜索目標(biāo)的抑制來實(shí)現(xiàn)的。雖然實(shí)驗(yàn)3記憶錯誤率低于實(shí)驗(yàn)4 (5.71% vs.6.39%), 但獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩者之間差異不顯著,t
(43) = 0.62,p
> 0.5。分別計算TBR目標(biāo)匹配條件下的引導(dǎo)效應(yīng)(控制條件下的反應(yīng)時減去 TBR目標(biāo)匹配條件下的反應(yīng)時)與TBR分心物匹配條件下的引導(dǎo)效應(yīng)(TBR分心物匹配條件下的反應(yīng)時減去控制條件下的反應(yīng)時), 然后分別對兩種匹配條件下的引導(dǎo)效應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)間比較, 獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4在TBR目標(biāo)匹配條件(27 ms vs. 19 ms,t
(43) = 0.79,p
> 0.45)和TBR分心物匹配條件(43 ms vs. 64 ms,t
(43) = 1.413,p
> 0.16)下的注意引導(dǎo)效應(yīng)都沒有發(fā)現(xiàn)顯著性差異。本研究采用定向遺忘任務(wù)來操縱工作記憶表征的狀態(tài), 通過4個實(shí)驗(yàn)考察了不同激活狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)工作記憶中的項(xiàng)目只與視覺搜索分心物匹配時(目標(biāo)無關(guān)條件), 不管采用記住提示(實(shí)驗(yàn) 1)還是忘記提示(實(shí)驗(yàn)2), 分心物只有與TBR項(xiàng)目匹配時才會出現(xiàn)注意引導(dǎo)效應(yīng), 而與 TBF項(xiàng)目匹配時則沒有發(fā)現(xiàn)注意引導(dǎo)效應(yīng)。當(dāng)工作記憶中的項(xiàng)目有可能與視覺搜索目標(biāo)匹配時(目標(biāo)相關(guān)條件), 不管采用記住提示(實(shí)驗(yàn)3)還是忘記提示(實(shí)驗(yàn)4), 與TBR項(xiàng)目匹配的搜索刺激都能捕獲注意, 表現(xiàn)為當(dāng)搜索目標(biāo)與 TBR項(xiàng)目匹配時會使視覺搜索加快, 而分心物與TBR項(xiàng)目匹配時會使視覺搜索變慢; 當(dāng)TBF項(xiàng)目與視覺搜索任務(wù)中的分心物匹配時, 兩種提示條件下都沒有發(fā)現(xiàn)注意引導(dǎo)效應(yīng), 當(dāng) TBF項(xiàng)目與視覺搜索目標(biāo)匹配時, 記住提示條件下沒有觀察到注意引導(dǎo)效應(yīng), 但忘記提示條件下卻發(fā)現(xiàn)了與注意引導(dǎo)效應(yīng)相反的注意抑制效應(yīng)。
工作記憶中曾被激活, 但被指示為遺忘的工作記憶表征能否引導(dǎo)注意?工作記憶表征的抑制狀態(tài)能否傳遞到視覺搜索過程中使注意偏離與之匹配的分心物, 從而促進(jìn)視覺搜索?這是本研究首要關(guān)注的問題。本研究采用定向遺忘任務(wù)來操縱工作記憶狀態(tài), 根據(jù) Williams和 Woodman (2012)的研究結(jié)果, 定向遺忘任務(wù)中記住提示與忘記提示對工作記憶表征作用的內(nèi)部機(jī)制是不同的, 在記住提示條件下被試只需對 TBR項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)述并加以積極維持, 而在忘記提示條件下被試需要在復(fù)述和維持TBR項(xiàng)目之前將TBF項(xiàng)目予以剔除或抑制。從本研究TBF項(xiàng)目的結(jié)果來看, 一方面, 當(dāng)TBF項(xiàng)目在視覺搜索中與分心物匹配時, 4個實(shí)驗(yàn)都未發(fā)現(xiàn)任何注意引導(dǎo)效應(yīng)或注意抑制效應(yīng)。造成這一結(jié)果的原因既有可能是因?yàn)?TBF項(xiàng)目由于提示的作用而被剔除出工作記憶, 處于離線狀態(tài)(Donaldson et al.,2001; Nee & Jonides, 2008), 從而不能引導(dǎo)注意,也有可能是因?yàn)?TBF項(xiàng)目由于提示的作用而被抑制, 工作記憶表征處于抑制狀態(tài)(Williams &Woodman, 2012), 抑制狀態(tài)不能傳遞到視覺搜索階段, 因而不會表現(xiàn)出注意抑制效應(yīng)。根據(jù) Williams和 Woodman (2012)的研究結(jié)論, 在記住提示條件下 TBF項(xiàng)目應(yīng)該是處于離線狀態(tài), 而在忘記提示條件下, TBF項(xiàng)目到底是處于離線狀態(tài)還是抑制狀態(tài), Williams和Woodman (2012)并沒有明確說明。從 TBF項(xiàng)目與搜索目標(biāo)匹配的結(jié)果來看, 在記住提示條件下仍然沒有發(fā)現(xiàn)任何注意效應(yīng)(實(shí)驗(yàn) 3),這與 TBF項(xiàng)目在記住提示條件下處于離線狀態(tài)的解釋是一致的, 但在忘記提示條件下卻發(fā)現(xiàn)了注意抑制效應(yīng)(實(shí)驗(yàn)4), 這一結(jié)果否定了TBF項(xiàng)目在忘記提示條件下被剔除處于離線狀態(tài)的解釋, 即如果TBF項(xiàng)目處于離線狀態(tài), 實(shí)驗(yàn)4應(yīng)該出現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)3一致的結(jié)果。TBF項(xiàng)目處于抑制狀態(tài)則能很好地解釋實(shí)驗(yàn)4的結(jié)果, 如果TBF項(xiàng)目受到抑制, 并且抑制狀態(tài)能傳遞到視覺搜索階段, 當(dāng)搜索目標(biāo)與工作記憶表征匹配時, 該搜索目標(biāo)刺激需要先解除抑制狀態(tài), 因而導(dǎo)致對目標(biāo)的反應(yīng)延遲。因此, 在Olivers等(2006)實(shí)驗(yàn)中沒有觀察到注意的抑制效應(yīng),不是因?yàn)?TBF項(xiàng)目的抑制狀態(tài)沒有傳遞到注意捕獲階段, 而是因?yàn)樗麄儗?shí)驗(yàn)中采用的是記住提示,被試并不需要對TBF項(xiàng)目進(jìn)行抑制。另外, 本研究的結(jié)果不但再次驗(yàn)證了定向遺忘任務(wù)中記住提示與忘記提示作用的機(jī)制不同, 還進(jìn)一步深化了Williams和Woodman (2012)的研究結(jié)果, 即在記住提示條件, 被試只需對 TBR項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)述并加以積極維持, 因而TBF項(xiàng)目處于離線狀態(tài), 而在忘記提示條件下, 被試需要在復(fù)述和維持 TBR項(xiàng)目之前將TBF項(xiàng)目予以抑制, 而非剔除, 因而TBF項(xiàng)目處于抑制狀態(tài)。
但為什么在實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)4中, 處于抑制狀態(tài)的TBF項(xiàng)目只在TBF目標(biāo)匹配條件下表現(xiàn)出了注意抑制效應(yīng), 而在 TBF分心物匹配條件下未能表現(xiàn)出注意抑制效應(yīng)呢?這種分離可能反映了工作記憶表征在引導(dǎo)搜索目標(biāo)和引導(dǎo)分心物時的內(nèi)在作用機(jī)制是不同的(Carlisle & Woodman, 2011)。研究者認(rèn)為在工作記憶表征引導(dǎo)注意的過程中, 當(dāng)工作記憶表征與搜索目標(biāo)匹配時會使視覺搜索“獲益” (加速), 而當(dāng)工作記憶表征與分心物匹配時會使視覺搜索“損失” (減速), 這種“獲益”與“損失”的過程在某種程度上是相互獨(dú)立的過程(Carlisle &Woodman, 2011), 前者反映的是對目標(biāo)刺激的增強(qiáng),后者反映的是對無關(guān)刺激的抑制(Eriksen &Hoffman, 1974)。工作記憶表征對視覺注意引導(dǎo)時的“獲益”與“損失”機(jī)制的分離得到了一些研究的證實(shí), 例如Carlisle和Woodman (2011)在研究中分別給被試呈現(xiàn)不同的指導(dǎo)語, 告知被試實(shí)驗(yàn)中工作記憶表征與視覺搜索目標(biāo)匹配的概率為 20%或 80%(主觀概率), 但在實(shí)際程序中工作記憶表征與視覺搜索目標(biāo)匹配和與分心物匹配的概率皆設(shè)置為25%, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有工作記憶表征對搜索目標(biāo)引導(dǎo)的“獲益”量會隨著主觀概率的增加而增加, 而工作記憶表征對分心物引導(dǎo)的“損失”量并不隨主觀概率的增加而發(fā)生改變。Hernández, Costa和Humphreys(2010)也發(fā)現(xiàn), 工作記憶表征對搜索目標(biāo)引導(dǎo)的“獲益”量會受到注意窗口(attentional window)大小的調(diào)節(jié), 即在集中注意時的“獲益”量顯著大于彌散注意時的“獲益”量, 但工作記憶表征對分心物引導(dǎo)的“損失”量并不會受到注意窗口大小的影響。本研究結(jié)果似乎表明工作記憶表征的抑制狀態(tài)能傳遞到視覺搜索過程中, 但對視覺搜索過程中注意的影響只限于對搜索目標(biāo)的“獲益”形成抑制, 而對搜索分心物的“損失”則沒有影響。這也提示在 Olivers等(2006)的研究中, 因?yàn)楣ぷ饔洃洷碚髦荒芘c注意捕獲任務(wù)中的單例分心物匹配, 所以即使 TBF項(xiàng)目被抑制且抑制狀態(tài)能傳遞到注意捕獲任務(wù)階段,還是有可能觀察不到注意抑制效應(yīng)。
認(rèn)知控制或抑制動機(jī)能否影響注意引導(dǎo)效應(yīng)?這是本研究主要關(guān)注的第二個問題。當(dāng)采用更為高效率的視覺搜索任務(wù)之后, 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 無論是記住提示還是忘記提示, 無論是目標(biāo)無關(guān)條件還是目標(biāo)相關(guān)條件, 視覺搜索中與 TBR項(xiàng)目匹配的刺激都能捕獲更多的注意, 表現(xiàn)出穩(wěn)健的注意引導(dǎo)效應(yīng), 這與以往大部分的研究結(jié)果是一致的(例如 Kumar et al., 2009; Mannan et al., 2010; Olivers et al., 2006; Pan, 2010; Pan et al., 2009; Soto et al.,2005, 2006, 2008; Soto & Humphreys, 2007; 白學(xué)軍等, 2011; 張豹等, 2013, 2014), 表明在工作記憶中處于激活狀態(tài)的工作記憶表征對視覺注意具有自上而下的引導(dǎo)作用。但這與Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)的研究結(jié)果不一致。雖然實(shí)驗(yàn) 1與實(shí)驗(yàn) 2與 Woodman和 Luck (2007)及胡艷梅等(2013)的實(shí)驗(yàn)一樣, TBR項(xiàng)目只可能與視覺搜索的分心物匹配, 且實(shí)驗(yàn)前通過指導(dǎo)語明確告訴被試“記憶階段出現(xiàn)過的項(xiàng)目永遠(yuǎn)不會是搜索目標(biāo)”, 但實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然沒有發(fā)現(xiàn)注意會偏離與記憶項(xiàng)目匹配的分心物, 表現(xiàn)出與注意引導(dǎo)效應(yīng)相反的注意抑制效應(yīng)。造成不一致結(jié)果可以從以下兩個方面進(jìn)行解釋:一種可能的解釋為兩者視覺搜索任務(wù)效率的差異。如前言分析, Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)的研究中的視覺搜索任務(wù)比較難, 容易受到認(rèn)知控制或抑制動機(jī)的調(diào)節(jié), 因而被試在視覺搜索過程中可能會采用“注意拒絕”策略。而在實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn) 2中, 視覺搜索任務(wù)是比較自動化的高效率搜索任務(wù), 視覺搜索過程中較難受到認(rèn)知控制等因素的影響(Wolfe, 2007)。兩者視覺搜索效率的差異可以從搜索時間上反映出來, 實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2在控制條件下的反應(yīng)時(實(shí)驗(yàn)1:708 ms, 實(shí)驗(yàn)2:721 ms)要顯著小于Woodman和Luck (2007) (實(shí)驗(yàn)3:1394 ms)和胡艷梅等(2013) (實(shí)驗(yàn)1:1322 ms)研究中控制條件下的反應(yīng)時。視覺搜索任務(wù)效率對注意引導(dǎo)效應(yīng)的影響可從Han和Kim (2009)的研究結(jié)果中得到證實(shí), 他們根據(jù)視覺搜索反應(yīng)時的快慢對測試進(jìn)行分類, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在視覺搜索快的測試中觀察到了注意引導(dǎo)效應(yīng), 而在視覺搜索慢的測試中則觀察到了注意抑制效應(yīng), 這表明認(rèn)知控制更容易在低效率的視覺搜索中起作用。另外, 張豹等(2013)采用眼動技術(shù)發(fā)現(xiàn)在早期的首次注視點(diǎn)指標(biāo)上能觀察到注意引導(dǎo)效應(yīng), 但在晚期的行為反應(yīng)時指標(biāo)上卻未能觀察到該效應(yīng), 說明視覺搜索早期階段產(chǎn)生的注意引導(dǎo)效應(yīng)會在晚期階段受到視覺搜索過程中的認(rèn)知控制或策略等因素的影響, 從而使注意引導(dǎo)效應(yīng)被掩蓋甚至發(fā)生反轉(zhuǎn)。第二種可能解釋為兩者視覺搜索任務(wù)中同一搜索項(xiàng)目的重復(fù)性。Woodman和Luck (2007)及胡艷梅等(2013)發(fā)現(xiàn)注意抑制效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)有一個共同的特征是同一個分心物在視覺搜索序列中重復(fù)出現(xiàn), 這樣的操作可能存在如下問題:在視覺搜索早期階段注意被與工作記憶表征匹配的分心物自動捕獲, 但隨后由于“拒絕模板”策略或“抑制動機(jī)”的作用, 注意不會再次檢測與之重復(fù)的分心物, 由此導(dǎo)致視覺搜索加快。這一推論得到了作者另一項(xiàng)尚未發(fā)表的眼動數(shù)據(jù)的證實(shí), 研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)視覺搜索中與工作記憶表征匹配的分心物重復(fù)出現(xiàn)時, 該分心物會捕獲更多的首次注視點(diǎn), 但隨后注意會回避與之重復(fù)的分心物, 表明抑制可能是在工作記憶表征對注意的引導(dǎo)之后發(fā)生的。實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn) 2的視覺搜索任務(wù)中分心物不重復(fù)出現(xiàn),故只表現(xiàn)出注意的引導(dǎo)效應(yīng)。
此外, 本研究與以往沒有觀察到引導(dǎo)效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如 Downing & Dodds, 2004; Houtkamp &Roelfsema, 2006; Peters et al., 2009)具有一定的相似性, 即當(dāng)被抑制的工作記憶表征與視覺搜索分心物匹配時, 都沒有觀察到任何注意引導(dǎo)效應(yīng)或注意抑制效應(yīng)。Peters等(2009)和 Olivers等(2011)將這一結(jié)果歸因于“搜索目標(biāo)”在視覺搜索任務(wù)中處于優(yōu)勢地位(即注意焦點(diǎn)), 因而阻斷了同處于工作記憶中的“記憶項(xiàng)目”對注意的引導(dǎo)。但本研究實(shí)驗(yàn) 4結(jié)果卻發(fā)現(xiàn), 當(dāng) TBF項(xiàng)目與視覺搜索目標(biāo)匹配時,忘記提示條件下發(fā)現(xiàn)了的注意抑制效應(yīng)。這表明本研究中TBR項(xiàng)目并不能完全阻斷TBF項(xiàng)目對視覺注意的引導(dǎo), 工作記憶表征的抑制狀態(tài)能傳遞到視覺搜索階段, 并且會抑制對與之匹配的搜索目標(biāo)的反應(yīng)。鑒于本研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計上對 Downing和Dodds (2004)、Houtkamp 和 Roelfsema (2006)及Peters等(2009)的實(shí)驗(yàn)中存在的一些問題進(jìn)行了修正, 例如在本研究(1)采用自動化程度較高的視覺搜索任務(wù), 有效地減少或排除了視覺搜索過程中認(rèn)知策略或認(rèn)知控制等因素的影響, 因而更容易探測到工作記憶表征對視覺注意的引導(dǎo)效應(yīng); (2)增加了目標(biāo)相關(guān)性變量, 設(shè)置 TBF項(xiàng)目可能與視覺搜索目標(biāo)匹配的情境; (3)TBF項(xiàng)目在提示后不需要繼續(xù)保持在工作記憶中以完成最后的記憶探測任務(wù)。所以本研究相對于 Downing和 Dodds (2004)、Houtkamp 和 Roelfsema (2006)及 Peters等(2009)的研究來說更能精確地探測工作記憶表征的抑制狀態(tài)對視覺注意引導(dǎo)的影響。
綜上所述, 本研究的結(jié)果表明(1)處于激活狀態(tài)的工作記憶表征能有效地引導(dǎo)注意偏向到與之匹配的搜索目標(biāo)與分心物, 并且這種引導(dǎo)效應(yīng)并未受到抑制動機(jī)的影響而消失或反轉(zhuǎn); (2)處于抑制狀態(tài)的工作記憶表征能將抑制狀態(tài)傳遞到視覺搜索階段, 并延遲對與之匹配的搜索目標(biāo)的選擇。
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