張 燕 曹慧敏 鄭元杰 任衍具

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自上而下的目標(biāo)調(diào)節(jié)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子的注意定向和脫離*

張 燕1曹慧敏1鄭元杰2任衍具1

(1山東師范大學(xué)心理學(xué)院;2山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院, 濟南 250358)

近年來傳統(tǒng)的注意控制理論已經(jīng)無法解釋部分注意控制現(xiàn)象, 有研究者提出將獎賞聯(lián)結(jié)/價值驅(qū)動的注意捕獲作為一種新的注意引導(dǎo)源。獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲是否會受到自上而下的目標(biāo)定勢的調(diào)節(jié)已成為該領(lǐng)域一個重要的理論問題。研究采用空間線索范式的變式, 探討了獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)的相關(guān)性對獎賞聯(lián)結(jié)注意捕獲中的定向和脫離的調(diào)節(jié)作用。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn): 當(dāng)學(xué)習(xí)階段習(xí)得的獎賞聯(lián)結(jié)干擾子在測驗階段與目標(biāo)相關(guān)時(實驗1), 有獎干擾子相對于無獎干擾子具有優(yōu)先的注意定向和延遲脫離; 而學(xué)習(xí)階段習(xí)得的獎賞聯(lián)結(jié)干擾子在測驗階段與目標(biāo)無關(guān)時(實驗2), 有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向和脫離方面均無顯著差異。由此可見, 獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲并不是完全自動化的, 自上而下的目標(biāo)定勢能夠調(diào)節(jié)其注意定向和脫離的成分, 支持獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲與自上而下的目標(biāo)定勢交互引導(dǎo)視覺注意的觀點。

獎賞聯(lián)結(jié); 自上而下; 注意定向; 注意脫離

1 前言

視覺注意(visual attention)是人類賴以選擇任務(wù)相關(guān)信息同時抑制無關(guān)信息的一種適應(yīng)性認知機制。早期的研究者提出了注意控制的兩種模式: 刺激驅(qū)動的(stimulus-driven)和目標(biāo)定向的(goal- directed)注意控制(見綜述Egeth & Yantis, 1997)。前者也稱外源性的(exogenous)或者自下而上的(bottom- up)注意控制, 認為外部刺激的物理特征(如物理顯著性, physical salience)能夠引導(dǎo)視覺注意的分配, 強調(diào)的是外部刺激對注意的捕獲(attentional capture), 具有不由自主的、自動的性質(zhì)(如Theeuwes, 1992, 2010)。后者也稱內(nèi)源性的(endogenous)或者自上而下的(top-down)注意控制, 認為個體的目標(biāo)或內(nèi)部準(zhǔn)備狀態(tài)引導(dǎo)視覺注意的分配, 強調(diào)的是當(dāng)前任務(wù)和主觀意圖等認知性因素對注意的控制, 具有主動控制的性質(zhì)(如Posner, Snyder, & Davidson, 1980)。

然而傳統(tǒng)的注意控制的二分法受到了近年來研究成果的挑戰(zhàn), 越來越多的研究者發(fā)現(xiàn), 存在刺激的物理顯著性和個體的目標(biāo)都無法解釋的注意選擇偏差(見綜述Awh, Belopolsky, & Theeuwes, 2012)。其中有一類研究發(fā)現(xiàn), 與獎賞建立聯(lián)結(jié)的物理上非顯著的刺激也能夠捕獲視覺注意, 即獎賞聯(lián)結(jié)/價值驅(qū)動的注意捕獲(value-driven attentional capture); 該類研究往往采用學(xué)習(xí)?測驗范式的程序,要求被試在學(xué)習(xí)階段將項目的某個特征值(如紅色或綠色)與獎賞/價值建立聯(lián)結(jié), 在測驗階段, 具有與獎賞/價值建立聯(lián)結(jié)的特征值的項目作為干擾子出現(xiàn), 但是與測驗階段的目標(biāo)無關(guān), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)與獎賞建立聯(lián)結(jié)的項目的特征值比沒有建立聯(lián)結(jié)的項目的特征值更容易捕獲注意, 從而干擾了對被試目標(biāo)項的搜索(如Anderson, 2013, 2016; Anderson, Laurent, & Yantis, 2011b)。利用視線追蹤技術(shù)的研究也發(fā)現(xiàn): 與獎賞相聯(lián)結(jié)的項目特征值比沒有建立聯(lián)結(jié)的項目特征值更容易捕獲眼動(如Bucker, Silvis, Donk, & Theeuwes, 2015; Theeuwes & Belopolsky, 2012), 為基于獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲提供了更為直接的證據(jù)。還有研究者提供了獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲的神經(jīng)生理學(xué)證據(jù): 人類基底神經(jīng)節(jié)和視皮層存在價值驅(qū)動注意的優(yōu)先性信號, 獎賞可以通過前扣帶回來增強刺激的顯著性進而捕獲注意, 與獎賞聯(lián)結(jié)的干擾子誘發(fā)N2pc成分先于目標(biāo)誘發(fā)的N2pc成分(Qi, Zeng, Ding, & Li, 2013; 也見Anderson, 2016)。

在注意控制的早期研究中, 關(guān)于注意捕獲(attentional capture)的性質(zhì)存在著兩類不同的觀點: 基于額外奇異項(additional singleton)范式提出的刺激驅(qū)動的捕獲(stimulus-driven capture; Theeuwes, 1992)和基于空間線索(spatial cuing)范式提出的有條件的捕獲(contingent capture; Folk, Remington, & Johnston, 1992), 而且這種爭議一直持續(xù)至今(Theeuwes, 2010)。那么一個重要的理論問題就是獎賞聯(lián)結(jié)/價值驅(qū)動的注意捕獲的性質(zhì), 即這種注意捕獲是完全自動化的(類似于刺激驅(qū)動的捕獲), 還是會受到自上而下的目標(biāo)定勢的調(diào)節(jié)(類似于有條件的捕獲)呢？

對于上述的理論問題, 目前的研究也存在兩種不同的觀點。大部分研究者發(fā)現(xiàn), 獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲通過增強刺激的顯著性來捕獲注意(如Anderson, Laurent, & Yantis, 2011a; Wang, Yu, & Zhou, 2013)和眼動(如Failing, Nissens, Pearson, Le Pelley, & Theeuwes, 2015; Hickey & van Zoest, 2013; Theeuwes & Belopolsky, 2012), 這種注意/眼動捕獲是完全自動化的, 獨立于自上而下目標(biāo)定勢和/或策略性的注意定勢等認知性因素的影響, 類似于刺激驅(qū)動的注意捕獲(如Bucker, Belopolsky, & Theeuwes, 2015; Failing & Theeuwes, 2014; Le Pelley, Pearson, Griffiths, & Beesley, 2015; Munneke, Hoppenbrouwers, & Theeuwes, 2015; Pearson et al., 2016)。然而也有一些研究者發(fā)現(xiàn), 在一定的條件下獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲并不是完全自動化的, 會受到策略和/或自上而下的目標(biāo)定勢等認知性因素的調(diào)節(jié)(MacLean & Giesbrecht, 2015; MacLean, Diaz, & Giesbrecht, 2016; Stankevich & Geng, 2015)。

近期的研究在探討?yīng)勝p聯(lián)結(jié)注意捕獲的性質(zhì)時, 主要是以反應(yīng)時為指標(biāo), 反應(yīng)時的結(jié)果是多種成分綜合的結(jié)果, 既包括在加工過程的早期刺激對注意的捕獲(注意定向), 也包括在加工過程的晚期注意從刺激上離開(注意脫離)。未見有研究者將獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲過程中早期的注意定向(attentional orienting)和晚期的注意脫離(attentional disengagement)分開討論。分離出注意定向和注意脫離具有重要的意義, 因為它們處于不同的信息加工階段, 受目標(biāo)定勢或策略性的注意定勢等認知性因素的影響可能是不一樣的。一些研究者所發(fā)現(xiàn)的自上而下的目標(biāo)定勢對獎賞聯(lián)結(jié)注意捕獲的影響也可能是自上而下的目標(biāo)定勢對注意定向和脫離混合影響的結(jié)果, 而作為認知性因素的自上而下的目標(biāo)定勢所產(chǎn)生的影響可能發(fā)生在晚期的注意脫離階段, 而對早期的注意定向沒有影響(見綜述, Carrasco, 2011)。要分離出注意定向和脫離, 就必須在與獎賞建立聯(lián)結(jié)的特征值呈現(xiàn)之前操縱注意的焦點, 并且通過操縱與獎賞建立聯(lián)結(jié)的特征值和目標(biāo)的相關(guān)性來考察獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲是否受自上而下目標(biāo)定勢的影響; 為了考察目標(biāo)定勢對獎賞干擾子注意定向的影響, 必須確保獎賞干擾子出現(xiàn)的時候注意已經(jīng)分配到其它的位置上, 獎賞干擾子會捕獲注意從而干擾對目標(biāo)的識別; 同時為了考察目標(biāo)定勢對獎賞干擾子注意脫離的影響, 必須確保獎賞干擾子出現(xiàn)的時候注意已經(jīng)分配到獎賞干擾子的位置上, 注意需要脫離獎賞干擾子而重新定向至目標(biāo)的位置上。Vromen及其同事采用該范式探討了目標(biāo)定勢對恐懼刺激早期的注意定向和晚期的注意脫離的影響, 這項研究中指出: 定向是指恐懼干擾子出現(xiàn)在非線索位置時, 恐懼干擾子對注意的捕獲, 而脫離是指恐懼干擾子出現(xiàn)在線索位置時, 注意從恐懼干擾子上離開; 這項研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)恐懼刺激成為可能的目標(biāo)時, 會誘發(fā)早期的注意定向和晚期的注意脫離, 但當(dāng)恐懼刺激與目標(biāo)無關(guān)時, 僅誘發(fā)少量的注意定向; 由此可見自上而下的目標(biāo)定勢既調(diào)節(jié)了恐懼刺激的早期注意定向, 也調(diào)節(jié)了恐懼刺激的晚期注意脫離(Vromen, Lipp, Remington, & Becker, 2016)。

本研究采用學(xué)習(xí)?測驗程序, 我們在學(xué)習(xí)階段要求被試建立顏色與獎賞的聯(lián)結(jié)(Anderson et al., 2011b), 而在測驗階段采用上述的空間線索范式的變式分離出注意定向和注意脫離, 以此來探討自上而下的目標(biāo)定勢對獎賞干擾子的注意定向和注意脫離的影響。其中定向是指獎賞干擾子出現(xiàn)在非線索位置, 而脫離是指獎賞干擾子出現(xiàn)在線索位置。研究包含兩個實驗, 實驗1操縱獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān), 實驗2操縱獎賞干擾子與目標(biāo)無關(guān)。基于前人研究結(jié)果, 本研究有以下預(yù)期: 若獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲是完全自動化的, 那么當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān)(實驗1)和獎賞干擾子與目標(biāo)無關(guān)(實驗2)時, 與無獎干擾子相比, 獎賞干擾子在注意的優(yōu)先定向和延遲脫離方面均應(yīng)該獲得類似的結(jié)果。若獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲會受到目標(biāo)定勢的調(diào)節(jié), 那么當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān)(實驗1)時, 與無獎干擾子相比, 有獎干擾子在注意的優(yōu)先定向和/或延遲脫離方面更明顯; 當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)無關(guān)(實驗2)時, 有無獎賞干擾子在注意定向和/或注意脫離方面沒有明顯的差異。

2 實驗1：獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān)

本實驗旨在探討當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān)時, 有獎干擾子是否比無獎干擾子具有明顯的注意的優(yōu)先定向和延遲脫離。首先在學(xué)習(xí)階段, 采用視覺搜索任務(wù)讓被試習(xí)得顏色與獎賞的聯(lián)結(jié)(見Anderson et al., 2011b); 其次在測驗階段, 要求被試識別粉色方框中的目標(biāo)圓環(huán), 并對圓環(huán)中的線條朝向做出按鍵反應(yīng), 同時要忽略三個白色方框里圓環(huán)中的線條朝向(見圖1)。在1/3的試次中, 白色方框中與獎賞聯(lián)結(jié)的色環(huán)作為干擾子, 而粉色方框中與獎賞沒有聯(lián)結(jié)的色環(huán)作為目標(biāo); 而在另1/3的試次中, 白色方框中與獎賞沒有聯(lián)結(jié)的色環(huán)作為干擾子, 而粉色方框中與獎賞聯(lián)結(jié)的色環(huán)作為目標(biāo); 在最后1/3的試次中, 白色方框中既不出現(xiàn)與獎賞聯(lián)結(jié)的色環(huán)也不出現(xiàn)與獎賞沒有建立聯(lián)結(jié)的色環(huán), 而是出現(xiàn)中性的色環(huán)作為干擾子, 粉色方框中既可以是與獎賞建立聯(lián)結(jié)的色環(huán), 也可以是與獎賞沒有建立聯(lián)結(jié)的色環(huán)作為目標(biāo)。

在呈現(xiàn)目標(biāo)畫面之前, 利用粉色線索(圍繞白色方框的4個粉色色塊)將注意引導(dǎo)至4個可能的目標(biāo)位置中的一個上, 那么獎賞干擾子在某些試次上首先被注意到(注意脫離試次), 而在另一些試次上不被注意到(注意定向試次, 見圖1)。若在線索位置與目標(biāo)位置相同的試次上, 目標(biāo)識別的反應(yīng)時應(yīng)快于線索位置與目標(biāo)位置不同試次上的反應(yīng)時, 二者的反應(yīng)時之差即為線索效應(yīng)(圖3)。線索化獎賞干擾子或非獎賞的干擾子允許我們測量注意是否難以從獎賞干擾子上脫離開來(即注意脫離), 因為注意不必定向至該干擾子上, 而應(yīng)該脫離該干擾子重新定向至目標(biāo)上。線索化其他的項目(其他的干擾子或者目標(biāo)項)允許我們測量注意是否會優(yōu)先定向至獎賞干擾子上(即注意定向), 因為獎賞干擾子會捕獲注意從而干擾對目標(biāo)的識別?；谇叭搜芯? 我們預(yù)期有獎干擾子比無獎干擾子的優(yōu)先定向和延遲脫離更明顯。

2.1 方法

2.1.1 被試

自愿參加實驗的24名(12名女生, 12名男生, 17 ~ 22歲,= 19.17歲,= 1.17歲)在校大學(xué)生。參加者均為右利手, 視力或矯正視力及色覺正常, 身體健康。實驗結(jié)束后被試可根據(jù)實驗所得的總分獲得15 ~ 25元的報酬。

2.1.2 實驗刺激與儀器

參照Anderson, Folk, Garrison和Rogers (2016)的研究制作實驗材料。學(xué)習(xí)階段的實驗材料為直徑約3o的圓環(huán)和長度約為2°的線條(如圖1所示)。圓環(huán)共有7種顏色: 紅色(RGB: 255, 0, 0)、綠色(RGB: 0, 255, 0)、橙色(RGB: 255, 128, 0)、黃色(RGB: 255, 255, 0)、粉色(RGB: 255, 128,255)、藍色(RGB: 0, 128, 255)和青色(RGB: 0, 255, 255); 線條均為白色, 朝向為水平、垂直或者傾斜45/135度。測驗階段的實驗材料還包括大小約為4°× 4°的白色(RGB: 255, 255, 255)方框和粉色色塊(RGB: 255, 128, 255)。采用專用軟件E-Prime 2.0編制實驗程序并記錄實驗數(shù)據(jù), 運行平臺為聯(lián)想電腦(Pentium (R) Dual-Core CPU E5700, 3.00 GHz)。實驗刺激呈現(xiàn)在17英寸的彩色CRT顯示器(分辨率為800×600, 刷新頻率為60 Hz)上, 背景為灰色(RGB: 128, 128, 128)。視距約為40 cm。

2.1.3 實驗程序與設(shè)計

學(xué)習(xí)階段單個試次的程序如圖1a所示。首先在屏幕中央呈現(xiàn)一個紅色的注視點(+, 大小為2.8°), 被試準(zhǔn)備好后按空格鍵, 注視點變?yōu)榘咨㈦S機持續(xù)呈現(xiàn)在屏幕中央400、500或600 ms, 接下來呈現(xiàn)搜索畫面1000 ms或者直至被試做出按鍵反應(yīng), 要求被試搜索目標(biāo)圓環(huán)(紅色或綠色), 并對其中的線條朝向做出按鍵反應(yīng)(水平朝向按“—”鍵, 垂直朝向按“∣”鍵, 鍵名預(yù)先標(biāo)記), 間隔1000 ms后呈現(xiàn)反饋屏幕1500 ms, 如果反應(yīng)正確, 反饋屏幕呈現(xiàn)給被試當(dāng)前試次的得分和直到該試次共得的總分, 并告知被試實驗報酬與學(xué)習(xí)階段所得的總分高低有關(guān)。反饋有兩種: 有獎“+10”和無獎“+0”,對單個被試來說, 其中一種目標(biāo)圓環(huán)顏色為有獎, 另一種目標(biāo)圓環(huán)顏色為無獎, 對目標(biāo)圓環(huán)的顏色進行被試間平衡(在本實驗中選擇紅色和綠色作為有獎和無獎的顏色, 對一半被試來說紅色是有獎, 綠色是無獎; 而對另一半被試來說紅色是無獎, 綠色是有獎); 如果反應(yīng)錯誤或者超出屏幕呈現(xiàn)時間, 反饋屏幕呈現(xiàn)“錯誤”提示。試次之間有1000 ms的空屏。學(xué)習(xí)階段之前有32個練習(xí)試次, 反饋屏幕僅呈現(xiàn)“正確”和“錯誤”, 不呈現(xiàn)得分。正式實驗部分有320個試次(50%的試次為有獎, 50%的試次為無獎), 順序隨機呈現(xiàn), 共分為4組, 每組包括80個試次, 相鄰兩組之間被試可以稍作休息。

圖1 實驗1學(xué)習(xí)階段(a)和測驗階段(b)單個試次的流程圖

注：彩圖見電子版,下同

測驗階段單個試次的流程圖如圖1b所示。首先在屏幕中央呈現(xiàn)一個紅色的注視點, 被試準(zhǔn)備好后按空格鍵, 注視點變?yōu)榘咨? 同時在注視點的周圍上下左右呈現(xiàn)4個白色方框900 ms, 方框中心距離注視點約為7°, 接下來呈現(xiàn)線索(在其中一個方框的四周閃現(xiàn)4個粉色色塊)屏幕100 ms后消失, 線索位置與接下來要搜索的目標(biāo)圓環(huán)位置(粉色方框位置)可能相同也可能不同。再呈現(xiàn)注視點“+”和周圍的4個方框100 ms。接下來呈現(xiàn)搜索屏幕100 ms, 其中一個方框變?yōu)榉凵? 被試需要對粉色方框內(nèi)圓環(huán)里的線條朝向做水平或垂直的按鍵反應(yīng), 粉色方框內(nèi)的圓環(huán)顏色只有紅色或者綠色。搜索屏幕后出現(xiàn)一個不限時的反應(yīng)屏幕, 被試按鍵反應(yīng)后呈現(xiàn)1500 ms的反饋屏, 告訴被試反應(yīng)的正誤, 然后進入下一試次。在測驗階段的正式實驗之前有24個練習(xí)試次, 反饋屏幕呈現(xiàn)反應(yīng)的正誤和反應(yīng)時。測驗階段的正式實驗共有288個試次(反饋屏幕僅呈現(xiàn)正誤, 不呈現(xiàn)反應(yīng)時), 順序隨機呈現(xiàn), 分成4組, 每組包括72個試次, 相鄰兩組之間被試可以稍作休息。

在測驗階段, 線索位置和目標(biāo)位置相同的試次稱為目標(biāo)線索試次(占總試次數(shù)的25%, 共72個試次); 在目標(biāo)線索試次上, 若非目標(biāo)位置出現(xiàn)了另一種目標(biāo)顏色, 則為干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子); 若非目標(biāo)位置不出現(xiàn)任何目標(biāo)顏色, 則稱為無干擾子條件。當(dāng)線索位置和搜索屏幕中非目標(biāo)色的位置相同時, 這種試次稱為干擾子線索試次(50%, 共144個試次); 在干擾子線索試次上, 若非目標(biāo)位置出現(xiàn)了與目標(biāo)位置不同的另一種目標(biāo)顏色, 則為干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子); 若非目標(biāo)位置不出現(xiàn)任何目標(biāo)顏色, 則為無干擾子條件。當(dāng)線索位置和目標(biāo)位置分別出現(xiàn)了不同的目標(biāo)顏色時, 這種試次稱為foil (插入)線索試次(25%, 72個試次), 這種試次只有干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子)。

學(xué)習(xí)階段和測驗階段共持續(xù)約1個小時, 在實驗開始前均告訴被試要既快又準(zhǔn)地做反應(yīng)。學(xué)習(xí)階段為單因素的被試內(nèi)設(shè)計, 自變量為有無獎賞, 包含有獎試次和無獎試次兩種條件; 測驗階段為被試內(nèi)設(shè)計, 關(guān)鍵自變量為線索類型, 包含有目標(biāo)線索、干擾子線索和foil線索三種類型, 如上所述, 其中目標(biāo)線索和干擾子線索均包含有獎干擾子、無獎干擾子和無干擾子條件, 而foil線索則只包含有獎干擾子和無獎干擾子條件。因變量均為判斷線條朝向的按鍵反應(yīng)時和正確率。

2.2 結(jié)果分析

下面將對學(xué)習(xí)階段和測驗階段的正確率和反應(yīng)時數(shù)據(jù)分別進行統(tǒng)計分析。

2.2.1 學(xué)習(xí)階段

正確率 配對樣本檢驗發(fā)現(xiàn), 有獎試次的正確率(= 89%,= 7%)和無獎試次的正確率(= 88%,= 6%)之間差異不顯著,(23) = 0.98,= 0.335。如圖2a所示。

反應(yīng)時 首先剔除錯誤反應(yīng)的數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的11.8%), 然后按照± 3的原則剔除超出一定范圍的反應(yīng)時數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的0.2%)。配對樣本檢驗發(fā)現(xiàn), 有獎試次的反應(yīng)時(= 580 ms,= 52 ms)顯著短于無獎試次的反應(yīng)時(= 616 ms,= 63 ms),(23) = 3.34,= 0.003, Cohen’s= 1.09。如圖2b所示。

結(jié)合兩種指標(biāo)發(fā)現(xiàn), 被試確實習(xí)得了顏色與獎賞的聯(lián)結(jié)。

圖2 實驗1學(xué)習(xí)階段無獎和有獎條件下的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間(Loftus & Masson, 1994)

2.2.2 測驗階段

線索效應(yīng)是指目標(biāo)線索、干擾子線索和foil線索在因變量指標(biāo)(正確率和反應(yīng)時)上的變異。

正確率 重復(fù)測量的方差分析發(fā)現(xiàn)了顯著的線索效應(yīng),(2, 46) = 16.83,< 0.001, ?p2= 0.422。配對比較的結(jié)果顯示: 目標(biāo)線索試次的正確率(= 89%,= 8%)要顯著高于干擾子線索試次的正確率(= 86%,= 7%,= 0.003)和foil線索試次的正確率(= 80%,= 12%,< 0.001), 干擾子線索試次的正確率顯著高于foil線索試次的正確率(= 0.002)。如圖3a所示。

反應(yīng)時 首先剔除錯誤反應(yīng)的數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的13.7%), 然后按照± 3的原則剔除超出一定范圍的反應(yīng)時數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的1.6%)。然后對剩余的反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行重復(fù)測量方差分析, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)了顯著的線索效應(yīng),(2, 46) = 14.32,< 0.001, ?p2= 0.384。配對比較的結(jié)果顯示: 目標(biāo)線索試次的反應(yīng)時(= 589 ms,= 102 ms)要顯著短于干擾子線索試次的反應(yīng)時(= 636 ms,= 104 ms,< 0.001)和foil線索試次的反應(yīng)時(= 659 ms,= 123 ms,= 0.001), 干擾子線索試次的反應(yīng)時顯著短于foil線索試次的反應(yīng)時(= 0.033)。如圖3b所示。

圖3 實驗1測驗階段線索類型間的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

綜合兩個指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)速度?準(zhǔn)確性權(quán)衡, 表現(xiàn)出明顯的線索收益。

定向是指有獎干擾子和無獎干擾子出現(xiàn)在非線索位置時對注意的捕獲, 主要反映在干擾子線索類型和目標(biāo)線索類型上。

正確率 在干擾子線索類型上: 干擾子類型的主效應(yīng)顯著,(2, 46) = 10.47,< 0.001, ?p2= 0.313。配對比較結(jié)果顯示: 有獎干擾子的正確率(= 81%,= 11%)顯著低于無獎干擾子的正確率(= 87%,= 11%,= 0.045)和無干擾子的正確率(= 91%,= 7%,< 0.001), 無獎干擾子的正確率也顯著低于無干擾子的正確率(= 0.026)。在目標(biāo)線索類型上: 干擾子類型的主效應(yīng)顯著,(2, 46) = 3.23,= 0.049, ?p2= 0.123。配對比較的結(jié)果顯示: 除了有獎干擾子的正確率(= 87%,= 8%)顯著低于無干擾子的正確率(= 92%,= 11%,= 0.016)外, 有獎干擾子的正確率與無獎干擾子的正確率(= 89%,= 10%)差異不顯著(= 0.133); 無獎干擾子的正確率與無干擾子的正確率差異也不顯著(= 0.299)。如圖4a所示。

圖4 實驗1測驗階段注意定向的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

反應(yīng)時 在干擾子線索類型上: 干擾子類型的主效應(yīng)顯著,(2, 46) = 14.22,< 0.001, ?p2= 0.382。配對比較結(jié)果顯示: 有獎干擾子的反應(yīng)時(=666 ms,= 121 ms)要顯著長于無獎干擾子的反應(yīng)時(= 631 ms,= 104 ms,= 0.004)和無干擾子的反應(yīng)時(= 615 ms,= 100 ms,< 0.001), 無獎干擾子的反應(yīng)時與無干擾子的反應(yīng)時差異不顯著(= 0.072)。在目標(biāo)線索類型上: 干擾子類型的主效應(yīng)顯著,(2, 46) = 5.98,= 0.005, ?p2= 0.206。配對比較結(jié)果顯示: 有獎干擾子的反應(yīng)時(= 608 ms,= 115 ms)要顯著慢于無獎干擾子的反應(yīng)時(= 586 ms,= 99 ms,= 0.014)和無干擾子的反應(yīng)時(= 575 ms,= 103 ms,= 0.010), 無獎干擾子的反應(yīng)時與無干擾子的反應(yīng)時差異不顯著(= 0.227)。如圖4b所示。

綜合上述兩個指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)速度?準(zhǔn)確性權(quán)衡, 表現(xiàn)出有獎干擾子相對于無獎干擾子的優(yōu)先定向。

脫離是指有獎干擾子和無獎干擾子出現(xiàn)在線索位置上, 被試需要將注意脫離干擾子轉(zhuǎn)向目標(biāo)位置的過程, 主要反映在foil線索類型上。

正確率 配對t檢驗發(fā)現(xiàn): 有獎干擾子的正確率(= 76%,= 16%)要顯著低于無獎干擾子的正確率(= 83%,= 11%), Δ= 7%,(23) = 2.72,= 0.012, Cohen’s= 0.899。如圖5a所示。

反應(yīng)時 配對t檢驗發(fā)現(xiàn): 有獎干擾子的反應(yīng)時(= 679 ms,= 132 ms)要顯著長于無獎干擾子的反應(yīng)時(= 642 ms,= 122 ms), Δ= 37 ms,(23) = 3.42,= 0.002, Cohen’s= 2.391。如圖5b所示。

圖5 實驗1測驗階段注意脫離正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

綜合上述兩個指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)速度?準(zhǔn)確性權(quán)衡, 表現(xiàn)出有獎干擾子相對于無獎干擾子的延遲脫離。

2.3 討論

實驗1的結(jié)果表明, 在學(xué)習(xí)階段, 被試學(xué)習(xí)到了獎賞的聯(lián)結(jié), 即當(dāng)有獎顏色出現(xiàn)的時候被試的反應(yīng)顯著快于無獎顏色出現(xiàn)的時候, 得到了與前人研究類似的結(jié)果(Anderson et al., 2011b; 但見Sha & Jiang, 2016)。在測驗階段, 雖然并沒有給予獎賞反饋, 但被試在學(xué)習(xí)階段習(xí)得的獎賞聯(lián)結(jié)的作用依然存在。當(dāng)獎賞干擾子可能成為目標(biāo)(與目標(biāo)相關(guān))時, 與無獎干擾子相比, 有獎干擾子能夠優(yōu)先捕獲注意并且延遲脫離。具體來說, 當(dāng)目標(biāo)圓環(huán)出現(xiàn)在線索位置時, 注意已經(jīng)指向目標(biāo)圓環(huán)的位置, 此時不需要再轉(zhuǎn)移注意, 但是我們?nèi)匀挥^察到了對有獎干擾子的快速定向。同時當(dāng)有獎干擾子出現(xiàn)在線索位置時, 我們也觀察到了對有獎干擾子的延遲脫離。

3 實驗2：獎賞干擾子與目標(biāo)無關(guān)

實驗1的結(jié)果顯示, 當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)相關(guān)時, 與無獎干擾子相比, 有獎干擾子能更快地捕獲注意, 并且注意脫離時間變長。為了評估獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲中的快速定向和延遲脫離是否受自上而下目標(biāo)的影響, 實驗2旨在探討當(dāng)獎賞干擾子與目標(biāo)無關(guān)時(學(xué)習(xí)階段的目標(biāo)是紅色或者綠色的圓環(huán), 但測驗階段的目標(biāo)是橙色或者青色的圓環(huán)), 有獎干擾子與無獎干擾子在注意定向和脫離方面是否還會有明顯的差別。先前的研究采用奇異項范式, 發(fā)現(xiàn)即使在測驗階段獎賞干擾子完全與任務(wù)無關(guān), 但是它仍能捕獲注意, 支持了獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲是自動化的說法(如Anderson et al., 2011b)。如果這一觀點是正確的話, 那么實驗2應(yīng)該得到與實驗1類似的結(jié)果; 然而如果假設(shè)基于獎賞的注意捕獲的定向和脫離會受到自上而下的目標(biāo)的調(diào)節(jié), 那么在本實驗中我們將會觀察到有獎干擾子與無獎干擾子在注意定向和脫離方面的差異不同于實驗1的結(jié)果。

3.1 方法

3.1.1 被試

自愿參加實驗的另外24名(12名女生, 12名男生, 18 ~ 21歲,= 19.38歲,= 0.92歲)在校大學(xué)生, 其他方面均與實驗1相同。

3.1.2 實驗刺激與儀器

實驗刺激和儀器同實驗1。唯一不同的是實驗2中粉色方框內(nèi)的目標(biāo)圓環(huán)顏色是橙色或青色, 而紅色或綠色作為其中的一個非目標(biāo)顏色出現(xiàn)。

3.1.3 實驗程序與設(shè)計

學(xué)習(xí)階段的實驗流程與實驗1的學(xué)習(xí)階段的實驗流程完全相同。

測驗階段的實驗流程與實驗1基本相同, 單個試次的流程如圖6所示。當(dāng)線索位置和目標(biāo)位置相同時, 這種試次稱為目標(biāo)線索試次(占總試次的25%, 共72個試次); 在目標(biāo)線索試次上, 若非目標(biāo)位置出現(xiàn)了紅色或綠色, 則為干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子); 若非目標(biāo)位置不出現(xiàn)紅色或綠色, 則為無干擾子條件。當(dāng)線索位置和搜索屏幕中非目標(biāo)色(此時不包括紅色或綠色, 僅指黃色和藍色)的位置相同時, 這種試次稱為干擾子線索試次(25%, 72個試次); 在干擾子線索試次上, 若其它的非目標(biāo)位置出現(xiàn)了紅色或綠色, 則為干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子); 若其它的非目標(biāo)位置不出現(xiàn)紅色或綠色, 則為無干擾子條件。當(dāng)線索位置和目標(biāo)位置分別出現(xiàn)了不同的目標(biāo)顏色(橙色或青色)時, 這種試次稱為foil線索試次(25%, 72個試次); 在foil線索試次上, 若非目標(biāo)位置出現(xiàn)了紅色或綠色, 則為干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子); 若非目標(biāo)位置不出現(xiàn)紅色或綠色, 則為無干擾子條件。當(dāng)線索位置和搜索屏幕中非目標(biāo)色(此時不包括黃色和藍色, 僅指紅色或綠色)的位置相同時, 這種試次稱為紅/綠線索試次(25%, 72個試次); 這種試次只有干擾子條件(有獎干擾子或無獎干擾子)。

學(xué)習(xí)階段的設(shè)計與實驗1完全相同; 測驗階段也為被試內(nèi)的設(shè)計, 關(guān)鍵自變量為線索類型, 包含有目標(biāo)線索、干擾子線索、foil線索和紅/綠色線索四種類型, 如上所述, 其中目標(biāo)線索、干擾子線索和foil線索均包含有獎干擾子、無獎干擾子和無干擾子條件, 而紅/綠線索只包含有獎干擾子和無獎干擾子條件。因變量也與實驗1完全相同, 為判斷線條朝向的按鍵反應(yīng)時和正確率。

同樣, 學(xué)習(xí)階段和測驗階段共持續(xù)約1個小時, 在實驗開始前均告訴被試“要既快又準(zhǔn)地做反應(yīng)”。

3.2 結(jié)果分析

下面將對學(xué)習(xí)階段和測驗階段的正確率和反應(yīng)時數(shù)據(jù)分別進行分析。

3.2.1 學(xué)習(xí)階段

正確率 配對樣本檢驗發(fā)現(xiàn), 有獎試次的正確率(= 90%,= 9%)和無獎試次的正確率(= 90%,= 8%)之間差異不顯著,(23) = 0.24,= 0.810。結(jié)果如圖7a所示。

反應(yīng)時 首先剔除錯誤反應(yīng)的數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的10.3%), 然后按照± 3的原則剔除超出一定范圍的反應(yīng)時數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的0.5%)。配對樣本檢驗發(fā)現(xiàn), 有獎試次的反應(yīng)時(= 548 ms,= 73 ms)顯著短于無獎試次的反應(yīng)時(= 586 ms,= 85 ms),(23) = 4.64,< 0.001, Cohen’s= 2.768。結(jié)果如圖7b所示。

圖6 實驗2測驗階段單個試次的流程圖(搜索畫面中顯示的目標(biāo)圓環(huán)以青色為例, 顯示的紅/綠線索以紅線索為例)

圖7 實驗2學(xué)習(xí)階段無獎和有獎條件下的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

與實驗1相同, 被試確實習(xí)得了顏色與獎賞的聯(lián)結(jié)。

3.2.2 測驗階段

線索效應(yīng)是指目標(biāo)線索、干擾子線索、foil線索和紅/綠線索在因變量指標(biāo)(正確率和反應(yīng)時)上的變異。

正確率 重復(fù)測量的方差分析發(fā)現(xiàn)了顯著的線索效應(yīng),(3, 69) = 6.47,= 0.001, ?p2= 0.220 (如圖8a所示)。配對比較的結(jié)果顯示: 目標(biāo)線索試次的正確率(= 93%,= 5%)要顯著高于干擾子線索試次的正確率(= 91%,= 8%,= 0.039)、紅/綠線索試次的正確率(= 90%,= 8%,= 0.018)和foil線索試次的正確率(= 88%,= 9%,= 0.001); 干擾子線索試次的正確率顯著高于foil線索試次的正確率(= 0.023), 但與紅/綠線索試次的正確率差異不顯著(= 0.585); 紅/綠線索試次的正確率與foil線索試次的正確率差異也不顯著(= 0.078)。如圖8a所示。

反應(yīng)時 首先剔除錯誤反應(yīng)的數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的9.6%), 然后按照± 3的原則剔除超出一定范圍的反應(yīng)時數(shù)據(jù)(占總數(shù)據(jù)的1.6%)。然后對剩余88.8%的反應(yīng)時數(shù)據(jù)進行重復(fù)測量方差分析, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)了顯著的線索效應(yīng),(3, 69) = 23.11,< 0.001, ?p2= 0.501。配對比較的結(jié)果顯示: 目標(biāo)線索試次的反應(yīng)時(= 547 ms,= 88 ms)要顯著短于干擾子線索試次的反應(yīng)時(= 589 ms,= 85 ms,< 0.001)、紅/綠線索試次的反應(yīng)時(= 596 ms,= 86 ms,< 0.001)和foil線索試次的反應(yīng)時(= 598 ms,= 88 ms,< 0.001); 干擾子線索試次的反應(yīng)時與foil線索試次的反應(yīng)時差異顯著(= 0.050), 與紅/綠線索試次的反應(yīng)時差異不顯著(= 0.192); 紅/綠線索試次的反應(yīng)時與foil線索試次的反應(yīng)時差異不顯著(= 0.601)。如圖8b所示。

綜合兩個指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)速度?準(zhǔn)確性權(quán)衡, 表現(xiàn)出顯著的線索效應(yīng)。

圖8 實驗2測驗階段線索類型間的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

定向是指有獎干擾子和無獎干擾子出現(xiàn)在非線索位置時對注意的捕獲, 主要反映在目標(biāo)線索類型、干擾子線索類型和foil線索類型上。

正確率 在干擾子線索類型上((2, 46) = 0.10,= 0.908)、foil線索類型上((2, 46) = 0.45,= 0.641)和目標(biāo)線索類型上((2, 46) = 0.45,= 0.640)均無顯著的干擾子類型主效應(yīng)。如圖9a所示。

反應(yīng)時 在干擾子線索類型上((2, 46) = 0.06,= 0.942)、foil線索類型上((2, 46) = 0.20,= 0.882)和在目標(biāo)線索類型上((2, 46) = 1.47,= 0.241)均無顯著的干擾子類型主效應(yīng)。如圖9b所示。

綜合上述兩個指標(biāo)發(fā)現(xiàn), 有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向方面沒有明顯差別。

脫離是指有獎干擾子和無獎干擾子出現(xiàn)在線索位置上, 被試需要將注意脫離干擾子轉(zhuǎn)向目標(biāo)位置的過程, 主要反映在紅/綠線索類型上。

正確率 配對t檢驗發(fā)現(xiàn): 有獎干擾子的正確率(= 89%,= 10%)與無獎干擾子的正確率(= 91%,= 8%)差異不顯著,(23) = 1.53,= 0.139。如圖10a所示。

圖9 實驗2測驗階段定向結(jié)果的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

反應(yīng)時 配對t檢驗發(fā)現(xiàn):有獎干擾子的反應(yīng)時(= 598 ms,= 82 ms)與無獎干擾子的反應(yīng)時(= 594 ms,= 94 ms)差異不顯著,(23) = 0.61,= 0.551。如圖10b所示。

綜合上述兩個指標(biāo)發(fā)現(xiàn), 有獎干擾子和無獎干擾子在注意脫離方面也沒有明顯差別。

實驗間定向和脫離的比較 采用獨立樣本檢驗對實驗1和實驗2中獎賞干擾子的注意定向差異反應(yīng)時進行比較(定向條件下有獎干擾子與無獎干擾子的反應(yīng)時之差), 發(fā)現(xiàn)實驗2 (= 6 ms)比實驗1 (= 29 ms)的差異量顯著減少,(46) = 2.50,= 0.016, Cohen’s= 0.509; 而在正確率方面發(fā)現(xiàn)實驗2 (= 1%)與實驗1 (= 4%)的差異量不顯著,(46) = 1.58,= 0.120。采用同樣的方法對實驗1和實驗2中獎賞干擾子的注意脫離差異反應(yīng)時進行比較(脫離條件下有獎干擾子與無獎干擾子的反應(yīng)時之差), 發(fā)現(xiàn)實驗2 (= 4 ms)比實驗1 (= 37 ms)的差異量顯著減少,(46) = 2.52,= 0.015, Cohen’s= 0.514; 而在正確率方面發(fā)現(xiàn)實驗2 (= 2%)與實驗1 (= 7%)的差異量不顯著,(46) = 1.525,= 0.134。如圖11所示。

圖10 實驗2測驗階段脫離結(jié)果的正確率(a)和反應(yīng)時(b)

注: 誤差線為被試內(nèi)設(shè)計95%的置信區(qū)間

3.3 討論

實驗2的結(jié)果表明, 當(dāng)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)無關(guān)時, 有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向和脫離方面沒有明顯的差異。本實驗的學(xué)習(xí)階段與實驗1的學(xué)習(xí)階段有著類似的結(jié)果, 被試同樣習(xí)得了顏色與獎賞的聯(lián)結(jié)。在測驗階段, 有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向和脫離方面沒有顯著差異。然而更重要的是, 與實驗1中注意定向和脫離的結(jié)果相比, 實驗2 (獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)無關(guān))中有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向和脫離方面反應(yīng)時的差異量顯著小于實驗1 (獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)相關(guān))中的差異, 二者在注意定向和脫離方面正確率的差異不顯著。這為獎賞驅(qū)動的注意捕獲中的注意定向和脫離均受到自上而下目標(biāo)的調(diào)節(jié)作用提供了有力的證據(jù)。

圖11 實驗1和實驗2在注意定向(a)和脫離(b)方面的差異量比較

注: 誤差線為被試間設(shè)計95%的置信區(qū)間

4 總討論

本研究采用空間線索范式的變式, 通過操縱獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)的相關(guān)性來探究獎賞驅(qū)動的注意捕獲是自動性的還是受自上而下目標(biāo)的調(diào)節(jié)。結(jié)果表明, 在學(xué)習(xí)階段被試均習(xí)得了獎賞聯(lián)結(jié)(實驗1和實驗2), 但在測驗階段, 當(dāng)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)相關(guān)時, 與無獎干擾子相比, 有獎干擾子能優(yōu)先捕獲注意(注意定向), 且脫離時間變長(實驗1); 當(dāng)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)無關(guān)時, 有獎干擾子和無獎干擾子在注意定向和脫離方面沒有明顯差別(實驗2)。對比實驗1和實驗2的結(jié)果可以得出: 獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲在注意定向和脫離方面均受到自上而下目標(biāo)的調(diào)節(jié)。

值得注意的是, 在兩個實驗的學(xué)習(xí)階段中, 將不同顏色與獎賞建立聯(lián)結(jié)時采用了被試間平衡, 很好地控制了顏色顯著性不同造成的結(jié)果差異, 即排除了物理刺激顯著性的影響。更重要的是, 實驗1測驗階段定向的結(jié)果發(fā)現(xiàn), 不管是在干擾子線索類型還是在目標(biāo)線索類型上, 反應(yīng)時方面均獲得了較為一致的結(jié)果, 即有獎干擾子與無獎干擾子之間的反應(yīng)時差異均顯著, 但無獎干擾子與無干擾子的反應(yīng)時差異均不顯著。這個結(jié)果說明: 雖然有獎干擾子和無獎干擾子同為學(xué)習(xí)階段的目標(biāo)顏色, 但在測驗階段只有與獎賞建立聯(lián)結(jié)(有獎學(xué)習(xí))的顏色與無獎賞建立聯(lián)結(jié)(無獎學(xué)習(xí))的顏色相比, 能夠更明顯地捕獲注意, 而后者與無干擾色(學(xué)習(xí)階段不作為目標(biāo)的顏色)的結(jié)果相似, 這在一定程度上排除學(xué)習(xí)的作用, 就這一點而言, 該結(jié)果與Anderson及其同事早期(Anderson et al., 2011b)和近期(Anderson & Halpern, 2017)采用奇異項范式研究的測驗階段的結(jié)果一致。需要注意的是, 正確率的結(jié)果并不完全支持這一點, 因為在干擾子線索類型上, 有獎干擾子、無獎干擾子和無干擾子三種條件下的正確率兩兩之間均有顯著差異, 該結(jié)果意味著獎賞和學(xué)習(xí)均起到一定的作用*; 但奇怪的是該模式并沒有出現(xiàn)在目標(biāo)線索類型上, 在目標(biāo)線索類型上僅有獎干擾子和無干擾子兩種條件下的正確率差異顯著, 該結(jié)果意味著獎賞和學(xué)習(xí)的聯(lián)合作用, 出現(xiàn)這種情況的原因并不清楚, 還有待進一步的考證。但總體來說, 在本研究中經(jīng)過獎賞聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的干擾子對注意的捕獲更多依賴于獎賞的作用, 而與學(xué)習(xí)的關(guān)系不大。

此外, 本研究結(jié)果與Sha和Jiang (2016)采用奇異項范式的測驗階段結(jié)果并不一致, 她們的測驗階段結(jié)果發(fā)現(xiàn)高獎干擾子與低獎干擾子的反應(yīng)時無顯著差異, 但獎賞干擾子出現(xiàn)和不出現(xiàn)有顯著差異, 同時他們還發(fā)現(xiàn), 即使在學(xué)習(xí)階段不進行獎賞聯(lián)結(jié), 但在測驗階段仍發(fā)現(xiàn)先前學(xué)習(xí)過的顏色更容易捕獲注意, 因此他們認為干擾子對注意的捕獲是學(xué)習(xí)的作用, 并不依賴于獎賞。出現(xiàn)這種不一致的結(jié)果或許是因為Sha和Jiang的實驗采用的實驗材料與我們實驗1的實驗材料及實驗參數(shù)的設(shè)置均有諸多不同之處。從近年來的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn), 雖然不能完全排除學(xué)習(xí)在獎賞干擾子捕獲注意中的作用, 但大多數(shù)研究均發(fā)現(xiàn)獎賞干擾子對注意的捕獲是價值依賴的(如Anderson et al., 2011b; Le Pelley et al., 2015)。實際上, 采用學(xué)習(xí)?測驗程序?qū)υ搯栴}進行研究有其內(nèi)在的缺陷, 這一程序無法完全排除學(xué)習(xí)的作用, 所獲得的結(jié)果很可能是獎賞和學(xué)習(xí)的共同作用。之所以在一些研究中表現(xiàn)出獎賞作用的, 而在另外的研究中表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的作用, 則可能是由于實驗材料、具體參數(shù)設(shè)置不同造成的實驗檢驗力的不同所導(dǎo)致的, 對該問題的回答還有待進一步的研究, 以期發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不同結(jié)果的邊界條件, 闡明內(nèi)在的機制。

本研究結(jié)果支持獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲(包括注意定向和脫離)會受到自上而下目標(biāo)的調(diào)節(jié)。而先前對獎賞聯(lián)結(jié)/價值驅(qū)動的注意捕獲性質(zhì)的研究則主要采用奇異項范式來展開的, 實驗結(jié)果主要支持獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲獨立于自上而下的目標(biāo)定勢(Failing et al., 2015; Munneke et al., 2015)。值得注意的是, 本研究中使用的空間線索范式的變式與奇異項范式主要有兩點不同: (1)先前研究中測驗階段的目標(biāo)是一直呈現(xiàn)到被試做出反應(yīng), 而我們研究中的目標(biāo)呈現(xiàn)時間是非常有限的; (2)先前測驗階段注意的焦點是變化的, 而本研究采用線索的形式控制了注意的焦點。那么, 這兩類研究結(jié)果的差異是否是由于實驗范式的不同所導(dǎo)致的, 即研究結(jié)果是否具有范式依賴性, 這在以后的研究中需要做進一步的探討。

另外, 早期有關(guān)注意捕獲的研究發(fā)現(xiàn)存在刺激驅(qū)動的注意捕獲和有條件的注意捕獲之間的爭議, 并認為導(dǎo)致這兩種性質(zhì)的注意捕獲可能是由于注意窗口(attentional window)的不同所致(Belopolsky & Theeuwes, 2010; 參見綜述, Theeuwes, 2010)。同樣道理, 本研究中所發(fā)現(xiàn)獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲受自上而下目標(biāo)定勢的調(diào)節(jié), 可能是由于本研究中目標(biāo)呈現(xiàn)時間非常有限, 且注意焦點是固定的, 此時注意窗口較小; 而在利用奇異項范式進行的研究中, 目標(biāo)呈現(xiàn)時間較長, 注意焦點是變化的, 此時注意窗口較大。由此可見, 注意窗口的大小很可能是導(dǎo)致結(jié)果差異的重要原因, 這還只是我們的一個猜測, 獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲與早期的兩種注意捕獲之間究竟存在什么樣的關(guān)系還有待后續(xù)研究作進一步的探討。

本研究的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn), 僅當(dāng)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)相關(guān)時, 與無獎干擾子相比, 個體對有獎干擾子的優(yōu)先定向和延遲脫離更明顯(實驗1), 而當(dāng)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子與目標(biāo)無關(guān)時, 有無獎賞干擾子在注意定向和脫離方面沒有明顯不同, 這說明自上而下的目標(biāo)定勢會調(diào)節(jié)獎賞聯(lián)結(jié)干擾子的注意定向和脫離。以往的研究發(fā)現(xiàn), 注意的早期定向和晚期脫離受自上而下的目標(biāo)定勢和/或策略性的注意定勢等認知性因素的影響不同: 晚期脫離更可能會受上述認知性因素的影響, 但是對注意的早期定向受認知性因素影響的程度還不是很清楚(Carrasco, 2011)。本研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn), 不論是早期的注意定向還是晚期的注意脫離, 獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲均受到自上而下的目標(biāo)定勢的調(diào)節(jié)。

總之, 與獎賞相聯(lián)結(jié)的項目能夠有效地引導(dǎo)我們的視覺注意, 既可以應(yīng)用在現(xiàn)實生活中動機的誘發(fā)等活動, 也可以為人們在生產(chǎn)生活中需要較高搜索效率的活動提供指導(dǎo), 從而提高人們的搜索行為, 有利于個體適應(yīng)復(fù)雜的外部環(huán)境。本研究通過探究獎賞聯(lián)結(jié)在視覺搜索過程中所發(fā)揮的作用, 結(jié)果支持獎賞聯(lián)結(jié)與自上而下的目標(biāo)共同引導(dǎo)視覺注意, 這是對基于獎賞的注意捕獲性質(zhì)的進一步豐富和發(fā)展, 有助于我們更好的理解基于獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲在指導(dǎo)視覺方面作用的規(guī)律。

5 結(jié)論

本研究采用空間線索范式的變式, 考察了獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲與自上而下的目標(biāo)定勢之間的關(guān)系, 可以得出如下結(jié)論: 獎賞聯(lián)結(jié)注意捕獲并不是完全自動化的, 其中的注意定向和脫離成分均會受到自上而下目標(biāo)(認知性因素)的調(diào)節(jié), 意味著不僅獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲的晚期(注意脫離)會受到認知性因素的影響, 而且更重要的是, 即使在獎賞聯(lián)結(jié)的注意捕獲的早期(注意定向)也會受到認知性因素的影響。

Anderson, B. A. (2013). A value-driven mechanism of attentional selection.(3), 7, doi: 10.1167/13.3.7.

Anderson, B. A. (2016). The attention habit: How reward learning shapes attentional selection.(1), 24–39, doi: 10.1111/ nyas.12957.

Anderson, B. A., Laurent, P. A., & Yantis, S. (2011a). Learned value magnifies salience-based attentional capture.(11), e27926, doi: 10.1371/journal.pone.0027926.

Anderson, B. A., Laurent, P. A., & Yantis, S. (2011b). Value- driven attentional capture.(25), 10367–10371, doi: 10.1073/pnas.1104047108.

Anderson, B. A., Folk, C. L., Garrison, R., & Rogers, L. (2016). Mechanisms of habitual approach: Failure to suppress irrelevant responses evoked by previously reward- associated stimuli.(6), 796–805, doi: 10.1037/xge0000169.

Anderson, B. A., & Halpern, M. (2017). On the value- dependence of value-driven attentional capture.(4), 1001–1011, doi: 10.3758/s13414-017-1289-6.

Awh, E., Belopolsky, A. V., & Theeuwes, J. (2012).Top-down versus bottom-up attentional control: a failed theoretical dichotomy.(8), 437–443.

Belopolsky, A. V., & Theeuwes, J. (2010). No capture outside the attentional window.(23), 2543– 2550.

Bucker, B., Belopolsky, A. V., & Theeuwes, J. (2015). Distractors that signal reward attract the eyes.(1–2), 1–24, doi: 10.1080/13506285.2014. 980483.

Bucker, B., Silvis, J. D., Donk, M., & Theeuwes, J. (2015). Reward modulates oculomotor competition between differently valued stimuli., 103–112, doi: 10.1016/j.visres.2015.01.020.

Carrasco, M. (2011). Visual attention: The past 25 years., 1484–1525, doi: 10.1016/j.visres.2011. 04.012.

Egeth, H. E., & Yantis, S. (1997). Visual attention: Control, representation, and time course.(1), 269–297.

Failing, M., Nissens, T., Pearson, D., Le Pelley, M., & Theeuwes, J. (2015). Oculomotor capture by stimuli that signal the availability of reward.(4), 2316–2327.

Failing, M. F., & Theeuwes, J. (2014).Exogenous visual orienting by reward.(5), 6, doi: 10.1167/14.5.6.

Folk, C. L., Remington, R. W., & Johnston, J. C. (1992). Involuntary covert orienting is contingent on attentional control settings.(4), 1030–1044.

Hickey, C., & van Zoest, W. (2013). Reward-associated stimuli capture the eyes in spite of strategic attentional set., 67–74, doi: 10.1016/j.visres.2013. 09.008.

Le Pelley, M. E., Pearson, D., Griffiths, O., & Beesley, T. (2015).When goals conflict with values: Counterproductive attentional and oculomotor capture by reward-related stimuli.(1), 158–171, doi: 10.1037/xge0000037.

Loftus, G. R., & Masson, M. E. J. (1994). Using confidence intervals in within-subject designs.(4), 476–490.

MacLean, M., & Giesbrecht, B. (2015). Irrelevant reward and selection histories have different influences on task-relevant attentional selection.(5), 1515–1528, doi: 10.3758/s13414-015-0851-3.

MacLean, M. H., Diaz, G. K., & Giesbrecht, B. (2016). Irrelevant learned reward associations disrupt voluntary spatial attention.(7), 2241–2252, doi: 10.3758/s13414-016-1103-x.

Munneke, J., Hoppenbrouwers, S. S., & Theeuwes, J. (2015). Reward can modulate attentional capture, independent of top-down set.(8), 2540–2548, doi: 10.3758/s13414-015-0958-6.

Pearson, D., Osborn, R., Whitford, T. J., Failing, M., Theeuwes, J., & Le Pelley, M. E. (2016). Value-modulated oculomotor capture by task-irrelevant stimuli is a consequence of early competition on the saccade map.(7), 2226–2240, doi: 10.3758/s13414-016-1135-2.

Posner, M. I., Snyder, C. R., & Davidson, B. J. (1980). Attention and the detection of signals.(2), 160–174.

Qi, S., Zeng, Q., Ding, C., & Li, H. (2013). Neural correlates of reward-driven attentional capture in visual search., 32–43, doi: 10.1016/j.brainres.2013.07.044.

Sha, L. Z., & Jiang, Y. V. (2016).Components of reward- driven attentional capture.(2), 403–414, doi: 10.3758/s13414-015-1038-7.

Stankevich, B. A., & Geng, J. J. (2015).The modulation of reward priority by top-down knowledge.(1–2), 206–228, doi: 10.1080/13506285.2014.981626.

Theeuwes, J. (1992). Perceptual selectivity for color and form.(6), 599–606.

Theeuwes, J. (2010). Top-down and bottom-up control of visual selection.(2), 77–99, doi: 10.1016/j.actpsy.2010.02.006.

Theeuwes, J., & Belopolsky, A. V. (2012). Reward grabs the eye: Oculomotor capture by rewarding stimuli., 80–85, doi: 10.1016/j.visres.2012.07.024.

Vromen, J. M., Lipp, O. V., Remington, R. W., & Becker, S. I. (2016). Threat captures attention, but not automatically: Top-down goals modulate attentional orienting to threat distractors.(7), 2266–2279, doi: 10.3758/s13414-016-1142-3.

Wang, L., Yu, H., & Zhou, X. (2013).Interaction between value and perceptual salience in value-driven attentional capture.(3), 5, doi: 10.1167/13.3.5.

Top-down goals modulate attentional orienting to and disengagement from rewarded distractors

ZHANG Yan1; CAO Huimin1; ZHENG Yuanjie2; REN Yanju1

(1School of Psychology, Shandong Normal University, Jinan 250358, China)(2School of Information Science and Engineering, Shandong Normal University, Jinan 250358, China)

The traditional distinction between exogenous and endogenous attentional control has recently been enriched with an additional mode of control, termed as reward history. Recent findings have indicated that previously rewarded stimuli capture more attention than their physical attributes would predict. However, an important question is whether reward-based learning (or value-driven) attentional control is fully automatic or driven by strategic, top-down control? Most researchers have suggested value-driven attentional control is fully automatic, not driven by strategic, top-down control. Although previous studies have examined the phenomenon of value-driven attention capture, few studies have distinguished early attentional orienting and later attentional disengagement in the value-driven attentional control process. Therefore, the present study employed a modified spatial cueing paradigm to disentangle attentional orienting and disengagement and manipulated the goal- relevance of reward distractors to investigate the characteristics of value-driven attentional control. In Experiment 1, rewarded distractors were goal-relevant, and we would expect the prioritized orienting to and the delayed disengagement from rewarded distractors (compared with no-reward distractors) to be evident when both were goal-relevant (i.e., part of the target-set); In Experiment 2, rewarded distractors were not goal-relevant, and we would expect prioritized orienting to and delayed disengagement from rewarded distractors (compared with no-reward distractors) not to be evident when both were not goal-relevant.

Forty-eight participants (Experiment 1: 24; Experiment 2: 24) with normal or corrected-to-normal vision were tested. During the training phase, the four positions in the search display were all circles of different colors (such as red, green, blue, cyan, orange, and yellow). Targets were defined as a red or a green circle, exactly one of which was presented on every trial. Inside the target, a white line segment was oriented either vertically or horizontally, and inside each of the nontargets, a white line segment was tilted at 45° to the left or to the right. The feedback display informed participants of the reward earned (+10, +0) on the previous trial, as well as total reward accumulated thus far according to their responses. During the test phase, each trial started with the presentation of the fixation display (900 ms), which was followed immediately by the cue display (100 ms). After the cue display, the fixation display was presented again (100 ms), followed by the target display (100 ms). The target display was followed by a gray screen (until response). The feedback display at test informed participants only whether their response on the previous trial was correct. That is, no reward was provided during the test phase.

Results showed that: (1) Across Experiments 1 and 2, we observed the significant main effects of reward. (2) In the test phase in Experiment 1, rewarded distractors were goal-relevant and we observed prioritized orienting to and delayed disengagement from rewarded distractors (compared with no-reward distractors) be evident; in Experiment 2, rewarded distractors were not goal-relevant, and we observed prioritized orienting to and delayed disengagement from rewarded distractors (compared with no-reward distractors) not be evident.

The present findings demonstrate that: (1) In the training phase, participants have learned the effect of reward. (2) In the test phase, orienting to and disengagement from rewarded stimuli are modulated by current top-down goals. These findings provide a new perspective on the domain of attention to rewarded stimuli by indicating that even the early orienting of attention to rewarded stimuli is contingent on current top-down goals, suggesting early orienting to rewarded stimuli to be more complex and cognitively involved than previously hypothesized.

reward association; top-down; attentional orienting; attentional disengagement

B842

2017-06-15

* 山東省自然科學(xué)基金面上項目(ZR2017MC058); 山東省高等學(xué)校人文社會科學(xué)研究計劃項目(J13WH07); 山東省“泰山學(xué)者海外特聘專家”項目(TSHW201502038); 山東省高校人類認知與行為發(fā)展重點實驗室; 山東師范大學(xué)“二層次”人才資助項目。

任衍具, E-mail: renyanju@gmail.com

*特別感謝一位匿名審稿專家提出這一點, 引發(fā)我們對實驗結(jié)果的進一步思考。