羅 婷 邱茹依 陳 斌 傅世敏

(1清華大學(xué)心理系,北京 100084) (2廣州大學(xué)教育學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)中心,廣州 510006)

1 引言

無意識(shí)是探索人類認(rèn)知的重要課題。來自意識(shí)缺陷病人(Nakamura,Oga,&Fukuyama,2012;Rafal,Ward,&Danziger,2006)及正常人(Lin &Murray,2014;Martens,Ansorge,&Kiefer,2011)的研究證據(jù)均表明,無意識(shí)信息會(huì)影響人類的認(rèn)知加工。主流觀點(diǎn)認(rèn)為無意識(shí)信息影響了反應(yīng)操作加工而非刺激知覺加工(Kiesel,Kunde,&Hoffmann,2007;Lin&Murray,2014)。

無意識(shí)信息的加工水平或深度頗受研究者們關(guān)注。其中,無意識(shí)信息究竟是否存在刺激表征,目前尚存爭議(Klinger,Burton,&Pitts,2000;Lin &Murray,2014;Peters,Kentridge,Phillips,&Block,2017)。例如,Klinger等人 (2000)采用啟動(dòng)-掩蔽范式研究語義材料的無意識(shí)加工,發(fā)現(xiàn)無意識(shí)啟動(dòng)內(nèi)容的語義信息并不總是影響目標(biāo)成績。具體而言,當(dāng)被試對目標(biāo)的語義內(nèi)容反應(yīng)時(shí),無意識(shí)啟動(dòng)的語義信息與目標(biāo)語義信息的一致性會(huì)影響任務(wù)成績;而當(dāng)被試判斷目標(biāo)的非語義內(nèi)容時(shí),無意識(shí)啟動(dòng)的語義信息并不影響目標(biāo)的加工結(jié)果。據(jù)此,他們認(rèn)為無意識(shí)語義信息的激活依賴于反應(yīng)任務(wù),表明無意識(shí)信息的反應(yīng)加工而非刺激加工影響了任務(wù)表現(xiàn)。同樣,忽視癥病人身上也觀察到與此一致的結(jié)果 (Nakamura et al.,2012;Rafal et al.,2006)。這些研究發(fā)現(xiàn)病人對雙視野中信息的語義反應(yīng)加工會(huì)影響對側(cè)忽視現(xiàn)象,而語義知覺加工不會(huì)有這種影響。由此看來,行為學(xué)和神經(jīng)病理學(xué)的證據(jù)似乎不支持無意識(shí)信息存在刺激知覺水平的表征。然而,來自電生理學(xué)的研究卻提供了與此相悖的證據(jù)。Keifer等人采用N400作為無意識(shí)語義加工的指標(biāo),標(biāo)識(shí)了無意識(shí)信息的刺激表征(Kiefer,2002;Kiefer&Brendel,2006;Kiefer &Martens,2010)。他們采用啟動(dòng)-掩蔽范式,觀察到目標(biāo)詞誘發(fā)的N400波幅在啟動(dòng)詞與目標(biāo)詞語義一致(例如,母雞-雞蛋)比不一致(例如,母雞-汽車)時(shí)更大,說明無意識(shí)啟動(dòng)的語義內(nèi)容影響了目標(biāo)詞的語義加工。進(jìn)一步證明無意識(shí)信息存在刺激表征的證據(jù)是,無意識(shí)啟動(dòng)下的語義 N400效應(yīng)在真假詞判斷(語義無關(guān)的反應(yīng))和語義判斷(語義相關(guān)的反應(yīng))任務(wù)下相似(Kiefer,2002;Kiefer &Brendel,2006)。為避免詞匯判斷帶來基于語義信息加工的影響,他們改用判斷詞匯中字母形狀的任務(wù),結(jié)果在長間隔下觀察到啟動(dòng)-目標(biāo)的語義 N400效應(yīng);然而,在詞匯生命屬性判斷任務(wù)中只在短間隔下觀察到該效應(yīng)(Kiefer &Martens,2010)。這些證據(jù)表明,無意識(shí)信息可以獨(dú)立于語義反應(yīng)形成語義的刺激知覺加工。然而,盡管無意識(shí)信息的刺激(語義)表征得到了神經(jīng)電生理學(xué)證據(jù)的支持,但仍欠缺行為層面的證據(jù)。

我們認(rèn)為,無意識(shí)信息的刺激表征在行為上不敏感可能與前人的實(shí)驗(yàn)操控有關(guān)。首先,無意識(shí)信息痕跡弱、衰退快(Greenwald,Draine,&Abrams,1996;Kiefer &Spitzer,2000),其影響會(huì)隨著時(shí)間減少。由于啟動(dòng)-掩蔽范式往往通過無意識(shí)信息之后的目標(biāo)反應(yīng)來考察無意識(shí)加工,這可能會(huì)弱化無意識(shí)表征的強(qiáng)度。另外,前人在啟動(dòng)-掩蔽范式下比較刺激相關(guān)任務(wù)和無關(guān)任務(wù)里的刺激(語義)一致性對目標(biāo)加工的影響來考察無意識(shí)刺激表征,僅僅說明了反應(yīng)相關(guān)性在無意識(shí)刺激(語義)表征中的重要作用,而不能直接反映是否存在無意識(shí)信息的刺激表征。那么,更直接體現(xiàn)無意識(shí)刺激表征的方法則是,當(dāng)無意識(shí)信息與目標(biāo)的反應(yīng)方式相同時(shí),考察它們刺激內(nèi)容的一致性是否會(huì)影響行為結(jié)果。鑒于無意識(shí)表征可能會(huì)衰減,我們擬同時(shí)呈現(xiàn)無意識(shí)信息和目標(biāo)內(nèi)容,通過二者刺激內(nèi)容的異同對目標(biāo)加工的影響來直接考察是否存在無意識(shí)的刺激表征。側(cè)抑制(flanker)范式是實(shí)現(xiàn)這種操作的理想工具。

側(cè)抑制范式(Flanker task)是研究認(rèn)知沖突的經(jīng)典任務(wù)(Eriksen &Eriksen,1974),通過沖突效應(yīng)考察信息加工。首先,該任務(wù)下的目標(biāo)呈現(xiàn)在中央位置,與此同時(shí)干擾內(nèi)容(flankers)在其邊側(cè)位置。在意識(shí)知覺下,flanker與目標(biāo)相同時(shí)的任務(wù)成績比不同時(shí)更好,這種差異稱為干擾效應(yīng)或沖突效應(yīng)。其次,側(cè)抑制任務(wù)可根據(jù)反應(yīng)規(guī)則進(jìn)一步區(qū)分刺激水平和反應(yīng)水平的干擾加工(van Veen,Cohen,Botvinick,Stenger,&Carter,2001)。具體而言,當(dāng)目標(biāo)和flanker的刺激內(nèi)容不同、但以相同的方式反應(yīng)時(shí),它們會(huì)在刺激水平上競爭加工資源但不會(huì)在反應(yīng)水平上競爭資源。因此,刺激沖突條件與無沖突條件的差異(刺激干擾效應(yīng))可以作為信息存在刺激知覺表征的證據(jù),該指標(biāo)體現(xiàn)了信息間的刺激干擾但不包含反應(yīng)干擾。同理,當(dāng)目標(biāo)和flanker的刺激內(nèi)容和反應(yīng)方式都不同時(shí),此時(shí)既包含刺激水平的競爭也包含反應(yīng)水平的競爭,為反應(yīng)沖突條件。需要注意,反應(yīng)干擾效應(yīng)不僅體現(xiàn)了反應(yīng)表征也包含刺激表征。綜上,側(cè)抑制任務(wù)下的沖突效應(yīng)體現(xiàn)了刺激水平和反應(yīng)水平的信息加工,因此該范式也可用于考察無意識(shí)信息在刺激水平和反應(yīng)水平的表征。

本研究在側(cè)抑制任務(wù)中操控 flanker字母的意識(shí)水平,通過刺激沖突效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng),考察無意識(shí)信息是否存在刺激水平和反應(yīng)水平的表征。首先,flanker短時(shí)呈現(xiàn)并掩蔽,形成閾下無意識(shí)條件。其次,分離刺激沖突和反應(yīng)沖突,考察無意識(shí)信息在刺激水平和反應(yīng)水平的表征。實(shí)驗(yàn)預(yù)期如下。如果無意識(shí)的flanker字母只存在反應(yīng)表征,那么flanker與目標(biāo)只會(huì)在反應(yīng)水平上競爭表征資源。也就是說,反應(yīng)沖突條件的成績會(huì)比其它沖突條件更差。由于刺激沖突條件不涉及反應(yīng)沖突,此種假設(shè)下的刺激沖突條件與無沖突條件的結(jié)果應(yīng)該沒有差異。尤為關(guān)鍵的是,如果無意識(shí)的flanker字母還存在刺激水平的表征,那么該字母會(huì)影響目標(biāo)的刺激加工,因此刺激沖突條件與無沖突條件的成績有差異。本研究包含三個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1A在flanker可覺察的情況下展示刺激沖突和反應(yīng)沖突的基本結(jié)果。在此基礎(chǔ)上,考察無意識(shí)flanker的刺激加工和反應(yīng)加工(實(shí)驗(yàn)1B)。實(shí)驗(yàn)2改變刺激-反應(yīng)規(guī)則的聯(lián)結(jié)難度,鞏固實(shí)驗(yàn) 1B的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)3采用時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)分析方法,在時(shí)間維度上探索無意識(shí)信息的刺激加工和反應(yīng)加工過程。

2 實(shí)驗(yàn)1：無意識(shí)信息的刺激加工影響行為表現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)1在側(cè)抑制任務(wù)中操控flanker字母的意識(shí)和無意識(shí)覺察水平,以考察意識(shí)和無意識(shí)加工下flanker在刺激水平和反應(yīng)水平的表征。實(shí)驗(yàn)1A中flanker字母閾上呈現(xiàn),我們預(yù)期 flanker字母的意識(shí)覺察會(huì)干擾目標(biāo)的刺激加工和反應(yīng)加工,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)觀察到刺激沖突效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng)。相反,實(shí)驗(yàn)1B通過短時(shí)呈現(xiàn)flanker字母和掩蔽操作,使之處于無意識(shí)覺察狀態(tài)。根據(jù)無意識(shí)加工的主流觀點(diǎn)——無意識(shí)信息通過反應(yīng)表征影響認(rèn)知加工,我們預(yù)期這種閾下呈現(xiàn)時(shí)反應(yīng)沖突條件的成績較其它沖突條件差,結(jié)果會(huì)觀察到反應(yīng)沖突效應(yīng)。關(guān)鍵的是,我們更關(guān)心是否存在無意識(shí)刺激表征。若存在,刺激沖突條件與無沖突條件的成績會(huì)有明顯的差異;否則,這兩個(gè)條件的結(jié)果無差異。

2.1 方法

2.1.1 被試

實(shí)驗(yàn)1包含26名被試(19～30歲),其中13人參加實(shí)驗(yàn)1A,13人參加實(shí)驗(yàn)1B。被試均為在校大學(xué)生、右利手、視力或矯正視力正常。所有被試自愿參加實(shí)驗(yàn),他們自我報(bào)告未參加過類似實(shí)驗(yàn)且不清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。被試們均簽署知情同意?并獲得金錢報(bào)酬或所修課程學(xué)分。

2.1.2 設(shè)備和刺激

實(shí)驗(yàn)在E-prime 2.0版本上編寫、運(yùn)行,刺激呈現(xiàn)在17寸純屏CRT顯示器上。屏幕分辨率為1024 ×768,刷新率為60 Hz。被試頭部距離屏幕大約70 cm。

實(shí)驗(yàn)刺激為 32 號(hào) Arial字體的字母,“E”、“K”、“H”、“N”等字母均為 30×60 像素。Flanker任務(wù)里,五個(gè)字母水平排列,構(gòu)成3.5×1.4°視角(見圖1)。被試雙手食指放在鍵盤的“F”和“J”兩個(gè)按鍵上做反應(yīng)。

圖1 實(shí)驗(yàn)1流程示意圖

2.1.3 實(shí)驗(yàn)流程

試驗(yàn)開始時(shí)屏幕中央呈現(xiàn)300 ms十字注視點(diǎn)。隨后屏幕中央位置水平呈現(xiàn)五個(gè)字母,中間字母為目標(biāo),其左右兩側(cè)字母為相同的 flanker,該屏呈現(xiàn)33 ms。實(shí)驗(yàn)1A為意識(shí)覺察實(shí)驗(yàn),flanker字母和目標(biāo)字母在隨后的117 ms內(nèi)保持不變;實(shí)驗(yàn)1B為無意識(shí)實(shí)驗(yàn),此時(shí)flanker變?yōu)椤?”掩蔽符號(hào)(見圖1)。隨后呈現(xiàn)十字空屏(反應(yīng)屏),要求被試又快又準(zhǔn)地判斷目標(biāo)字母。目標(biāo)為“E”或“H”時(shí)被試按其中一個(gè)反應(yīng)鍵,為“K”或“N”則按另一個(gè)反應(yīng)鍵。反應(yīng)鍵在被試間平衡。該屏呈現(xiàn) 1500 ms,或被試按鍵后消失。試次間隔為700 ms空屏。

目標(biāo)、flanker字母相同時(shí)為無沖突條件;目標(biāo)、flanker字母不同但反應(yīng)方式相同時(shí)為刺激沖突條件;目標(biāo)、flanker字母不同且反應(yīng)方式不同時(shí)為反應(yīng)沖突條件。無沖突條件、刺激沖突條件、反應(yīng)沖突條件的比例為2:1:1,它們的呈現(xiàn)順序隨機(jī)。

練習(xí)程序包含 30個(gè)試次,反應(yīng)屏消失后給予2000 ms的反饋,告知被試的正確情況和反應(yīng)時(shí)間。正式程序包含6組,每組65個(gè)試次。每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后反饋該組成績,并提醒被試休息。

無意識(shí)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)1B)后,被試另做一組flanker意識(shí)測試。測試流程與正式程序基本一致,除了: 1)要求被試判斷flanker位置的字母是哪一個(gè)字母,2)并對無意識(shí)字母的選擇做信心評估。信心評估為4點(diǎn)量表,從非常不自信(-2)到非常自信(2)。意識(shí)測試任務(wù)的判斷無反應(yīng)限時(shí)。該測試考察被試對flanker字母的意識(shí)水平。

每組實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)試次不納入分析。反應(yīng)時(shí)或正確率在總體樣本2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的被試數(shù)據(jù)將被剔除。被試的平均反應(yīng)時(shí)分析剔除了錯(cuò)誤試次、3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差之外的試次。平均反應(yīng)時(shí)和正確率均采用單因素重復(fù)測量方差分析(ANOVA)。數(shù)據(jù)不滿足球形假設(shè)(Assumption of Sphericity)時(shí),采用Greenhouse-Geisser矯正后的結(jié)果。多重比較結(jié)果的 p值用Bonferroni方法矯正。

2.2 結(jié)果

2.2.1 實(shí)驗(yàn)1A：意識(shí)覺察下的刺激沖突、反應(yīng)沖突

無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的正確率分別為95.3%、97.1%和91.3% (見圖2A上),沖突效應(yīng)顯著,F (2,24)=10.41,p <0.001,η=0.47。兩兩比較的結(jié)果表明,刺激沖突條件與無沖突條件的正確率差異不顯著(t(12)=2.11,p=0.16),反應(yīng)沖突條件的成績比刺激沖突條件(t(12)=-3.47,p <0.05,d=-0.98)和無沖突條件(t(12)=-2.86,p <0.05,d =-0.61)的成績更差。

93.45%的試次(反應(yīng)正確且反應(yīng)時(shí)在 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi))用于平均反應(yīng)時(shí)分析。無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)時(shí)分別為496、523和546 ms,沖突效應(yīng)顯著,F (2,24)=57.73,p <0.001,η=0.83。刺激沖突條件的目標(biāo)成績比無沖突條件的更慢(t(12)=-3.07,p <0.05,d=-0.85),說明flanker和目標(biāo)在刺激水平上發(fā)生了競爭。另一方面,反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)時(shí)比無沖突條件(t(12)=9.26,p <0.001,d=2.57)和刺激沖突條件(t(12)=6.71,p <0.001,d=1.86)更長,提示了flanker和目標(biāo)在反應(yīng)水平上競爭表征。

實(shí)驗(yàn)1A的結(jié)果發(fā)現(xiàn),意識(shí)條件下flanker不但影響了目標(biāo)的刺激加工而且影響了目標(biāo)的反應(yīng)加工,表明flanker字母存在刺激表征和反應(yīng)表征。由于 flanker和目標(biāo)在刺激表征水平和反應(yīng)表征水平發(fā)生了競爭,結(jié)果出現(xiàn)了刺激沖突和反應(yīng)沖突效應(yīng)。該結(jié)果重復(fù)了刺激沖突和反應(yīng)沖突的相關(guān)發(fā)現(xiàn)(van Veen et al.,2001;Verbruggen,Notebaert,Liefooghe,&Vandierendonck,2006),因此這些實(shí)驗(yàn)材料可用于考察無意識(shí)信息在刺激水平和反應(yīng)水平的加工。

圖2 實(shí)驗(yàn)1A和實(shí)驗(yàn)1B中Flanker任務(wù)的錯(cuò)誤率(左)和反應(yīng)時(shí)(右)結(jié)果

2.2.2 實(shí)驗(yàn)1B：無意識(shí)刺激沖突、反應(yīng)沖突

無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的正確率分別為95.2%、98.3%和93.0% (見圖2下),沖突效應(yīng)顯著,F(2,24)=14.62,p <0.001,η=0.55。兩兩比較的結(jié)果表明,刺激沖突條件的正確率顯著高于無沖突條件(t(12)=4.08,p <0.01,d=1.13),反應(yīng)沖突條件的正確率分別低于無沖突條件(t(12)=-2.82,p <0.05,d=-0.78)和刺激沖突條件(t(12)=-3.89,p <0.01,d=-1.08)。以上結(jié)果顯示了反轉(zhuǎn)的刺激沖突效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng),提示無意識(shí)信息加工既存在刺激表征也存在反應(yīng)表征。

95.4%的試次用于反應(yīng)時(shí)分析。無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)時(shí)分別為 544、546和564 ms,沖突效應(yīng)顯著,F(2,24)=7.58,p <0.01,η=0.39。兩兩比較的結(jié)果顯示,刺激沖突條件與無沖突條件的反應(yīng)時(shí)差異不顯著(t(12) <-1,p >0.05),反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)時(shí)比無沖突條件(t(12)=3.78,p <0.01,d=1.05)和刺激沖突條件(t(12)=2.86,p <0.05,d=0.79)的反應(yīng)時(shí)更長。

Flanker字母的意識(shí)測試結(jié)果顯示,被試對flanker字母的辨別正確率為28.6%。由于該任務(wù)的字母-反應(yīng)備選項(xiàng)為 4個(gè),因此隨機(jī)猜測水平為25%。意識(shí)測試結(jié)果與猜測水平無差異,t(12)=1.03,p >0.05。被試的信心評估結(jié)果顯示：67.7%的試次中被試非常不自信,16.3%的試次中不太自信,11.8%的試次為有點(diǎn)自信,非常自信的試次只占4.2%。該結(jié)果表明,被試在集中注意的情況下幾乎不能覺察到flanker字母,flanker字母的無意識(shí)控制較成功。

實(shí)驗(yàn)1B的結(jié)果表明,盡管flanker字母處于無意識(shí)狀態(tài),它仍會(huì)影響目標(biāo)字母的加工。首先,刺激沖突與無沖突條件的差異是無意識(shí)刺激加工的結(jié)果,提示存在無意識(shí)信息的刺激表征。因?yàn)闊o論是無沖突條件還是刺激沖突條件,目標(biāo)和 flanker的反應(yīng)方式都一致,所以這兩個(gè)條件的差異一定與它們在刺激水平上的無意識(shí)加工有關(guān)。另外,反應(yīng)沖突條件和無沖突條件的差異顯示了反應(yīng)沖突效應(yīng),提示了無意識(shí)信息存在反應(yīng)表征。值得一提的是,當(dāng)flanker字母與目標(biāo)字母不同時(shí),被試的成績與它們反應(yīng)的一致性緊密相關(guān)。具體而言,相比于無沖突條件,刺激沖突條件下目標(biāo)與 flanker的反應(yīng)方式一致時(shí),促進(jìn)了目標(biāo)成績;相反,反應(yīng)沖突條件下目標(biāo)與 flanker的反應(yīng)方式不一致時(shí),阻礙了目標(biāo)加工。這個(gè)發(fā)現(xiàn)似乎表明,當(dāng)無意識(shí)的flanker和目標(biāo)的刺激表征發(fā)生沖突的時(shí)候,無意識(shí)flanker刺激表征才會(huì)通過刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)激活相應(yīng)的反應(yīng)表征,進(jìn)而引起了與反應(yīng)一致的結(jié)果。

3 實(shí)驗(yàn)2：排除規(guī)則難度對無意識(shí)信息刺激表征的影響

實(shí)驗(yàn)1B中無意識(shí)條件下反轉(zhuǎn)的刺激沖突效應(yīng)明顯與意識(shí)條件下的經(jīng)典結(jié)果不一致,是一個(gè)新穎的發(fā)現(xiàn)。進(jìn)一步的問題是,該效應(yīng)是否受到了刺激-反應(yīng)規(guī)則難度的影響？我們猜測,當(dāng)刺激-反應(yīng)規(guī)則較難時(shí),被試也許需要更多的時(shí)間建立刺激-反應(yīng)的聯(lián)結(jié)。由于無意識(shí)信息消退較快(Greenwald et al.,1996;Salti et al.,2015),無意識(shí)的刺激表征可能在進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的過程中快速衰退,從而與意識(shí)知覺中刺激表征之間的沖突有所不同。因此,在容易建立刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)的實(shí)驗(yàn)中,刺激沖突效應(yīng)可能會(huì)出現(xiàn)或反轉(zhuǎn)效應(yīng)將削弱。基于此,實(shí)驗(yàn)2采用帶有反應(yīng)傾向的字母,減少刺激-反應(yīng)規(guī)則難度并促進(jìn)自動(dòng)化加工(Tipples,2002),以進(jìn)一步檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1B結(jié)果的可靠性。

3.1 方法

11名(5名男生,年齡 17～28)視力或矯正視力正常、右利手的大學(xué)生參加本實(shí)驗(yàn)。被試們報(bào)告未曾參加過類似實(shí)驗(yàn)且不清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。他們自愿參與實(shí)驗(yàn)并簽署知情同意書,實(shí)驗(yàn)后獲得金錢報(bào)酬。

實(shí)驗(yàn) 2 的實(shí)驗(yàn)材料為“b”,“p”,“q”,“d”等字母,它們的半圓特征容易建立與朝向一致的反應(yīng)(Mattler,2005)。當(dāng)目標(biāo)字母為“p”、“b”時(shí)按右鍵(“J”鍵)反應(yīng),為“q”、“d”時(shí)按左鍵(“F”鍵)反應(yīng)。要求被試判斷既快又準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)驗(yàn)1B基本相同,包括實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

被試完成實(shí)驗(yàn)程序后,接受一組(65次)flanker字母的意識(shí)測驗(yàn)。意識(shí)測驗(yàn)程序與實(shí)驗(yàn)程序類似,除了依據(jù)實(shí)驗(yàn)程序的反應(yīng)規(guī)則判斷flanker字母,2)并對無意識(shí)字母判斷做信心評估。信心評估為4點(diǎn)量表,從非常不自信(-2)到非常自信(2)。字母判斷和信心評估均沒有時(shí)間限制。

3.2 結(jié)果

無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的正確率分別為96.5%、98.3%和92.3% (見圖3上),沖突主效應(yīng)顯著,F(2,20)=23.14,p <0.001,η=0.70。兩兩比較的結(jié)果顯示：刺激沖突條件的正確率比無沖突條件的正確率高(t(10)=5.59,p <0.001,d=1.68);反應(yīng)沖突條件的正確率比無沖突條件 (t(10) =-3.91,p <0.01,d=-1.18)和刺激沖突條件 (t(10) =-5.48,p <0.001,d=-1.65)的正確率低。該結(jié)果與實(shí)驗(yàn) 1B一致,重復(fù)了反應(yīng)沖突效應(yīng)和反轉(zhuǎn)的刺激沖突效應(yīng)。

圖3 實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的錯(cuò)誤率(左)和反應(yīng)時(shí)(右)結(jié)果

總體試次的94.04%用于反應(yīng)時(shí)分析。無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的平均反應(yīng)時(shí)分別為430、425和450 ms,沖突主效應(yīng)顯著,F(2,20)=19.70,p <0.001,η=0.66。兩兩比較的結(jié)果表明,刺激沖突條件與無沖突條件的反應(yīng)時(shí)差異不顯著(t(10)=-1.38,p >0.05)。另一方面,反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)比無沖突條件(t(10)=7.35,p <0.001,d=2.22 )和刺激沖突條件(t(10)=4.44,p <0.01,d=1.34)的反應(yīng)更慢。

被試對 flanker字母判斷的正確率為 47.18%,該結(jié)果與隨機(jī)概率(二選一反應(yīng)的猜測水平為50%)相比差異不顯著(t(10)=-0.87,p >0.05)。被試的信心評估結(jié)果顯示：37.27%的試次中被試非常不自信,34.61%的試次中不太自信,22.87%的試次為有點(diǎn)自信,非常自信的試次只占 1.33%。該結(jié)果表明,被試在集中注意的情況下幾乎不能覺察到 flanker字母,flanker字母的無意識(shí)控制較成功。

實(shí)驗(yàn)2中也出現(xiàn)了無意識(shí)刺激沖突的反轉(zhuǎn)效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng)。需要強(qiáng)調(diào)的是,盡管任務(wù)中的實(shí)驗(yàn)材料有助于建立刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié),刺激沖突的反轉(zhuǎn)效應(yīng)依然存在,表明存在無意識(shí)信息的刺激表征。因此,實(shí)驗(yàn)2重復(fù)了實(shí)驗(yàn)1B中無意識(shí)刺激加工的結(jié)果,鞏固了無意識(shí)信息存在刺激表征的結(jié)論。

4 實(shí)驗(yàn)3：無意識(shí)信息刺激表征的時(shí)間特性

我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1B和實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果表明了無意識(shí)信息存在刺激表征。但之所以沒有觀察到刺激表征的直接證據(jù)——刺激沖突效應(yīng),可能是因?yàn)闊o意識(shí)刺激表征較脆弱、易消退(Greenwald et al.,1996;Kiefer &Spitzer,2000;Naccache et al.,2002),以致引發(fā)的微弱刺激沖突效應(yīng)被隨后激活的反應(yīng)一致加工所掩蓋。但是,另一種可能的解釋是,無意識(shí)信息越過了刺激表征過程直接激活反應(yīng)加工,而意識(shí)信息必須經(jīng)由刺激表征才能作用于反應(yīng)階段(Beckers &Zeki,1995),因此意識(shí)和無意識(shí)的信息不會(huì)競爭刺激表征資源。為了檢驗(yàn)這兩種可能性,實(shí)驗(yàn) 3使用敏感于時(shí)間的 Delta反應(yīng)時(shí)分布方法,探索無意識(shí)刺激沖突效應(yīng)隨時(shí)間的變化特點(diǎn)。

Delta反應(yīng)時(shí)分布方法是考察沖突機(jī)制的重要方法(De Jong et al.,1994;王力等,2013;張德玄,周曉林,2007)。De Jong等(1994)認(rèn)為,沖突任務(wù)包含規(guī)則引起的控制性加工和刺激引起的自動(dòng)性加工。自動(dòng)性加工反映了刺激的激活過程,即刺激自動(dòng)激活后迅速減弱。因此,刺激沖突隨時(shí)間減小,在 delta圖上表現(xiàn)為負(fù)斜率的線圖。而控制過程在沖突覺察或解決后產(chǎn)生,控制加工強(qiáng)度越大 delta斜率越小。因此,delta反應(yīng)時(shí)分布方法可以用來考察刺激沖突、反應(yīng)沖突的時(shí)間特性。類似的方法也曾用于無意識(shí)信息加工的研究中(Lin &Murray,2014;Naccache et al.,2002)。如果無意識(shí)信息需要刺激表征加工,那么反應(yīng)時(shí)分布的結(jié)果會(huì)顯示出無意識(shí)的 flanker字母與目標(biāo)字母在刺激水平上的競爭,即刺激沖突效應(yīng)。并且無意識(shí)刺激表征的自動(dòng)激活-衰退假設(shè)預(yù)期刺激沖突 delta圖為負(fù)斜率線圖。相反,若無意識(shí)信息越過了刺激表征,反應(yīng)時(shí)結(jié)果則不會(huì)顯示出刺激沖突效應(yīng)。

4.1 方法

21名大學(xué)生被試(年齡：18～28歲,男生11名)自愿參加實(shí)驗(yàn)。他們視力或矯正視力正常且為右利手。被試們報(bào)告未曾參加過類似實(shí)驗(yàn)且不清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。他們簽署了知情同意?實(shí)驗(yàn)后獲得金錢報(bào)酬。

實(shí)驗(yàn)3采用6個(gè)刺激、3種反應(yīng)的規(guī)則,減少刺激-反應(yīng)重復(fù)的影響(見 Verbruggen et al.,2006;Wendt et al.,2007)。實(shí)驗(yàn)材料為“K”,“Z”,“N”,“P”,“L”,“H”等字母,每兩個(gè)字母對應(yīng)一種按鍵反應(yīng)。如,目標(biāo)刺激為“K”,“Z”,被試用右手食指按下數(shù)字鍵盤的“4”;目標(biāo)刺激為“N”,“P”則右手中指按下數(shù)字鍵“5”;目標(biāo)為“L”,“H”則用右手無名指按數(shù)字鍵“6”。無沖突條件、刺激沖突條件、反應(yīng)沖突條件的比例為1:1:1,以平衡沖突類型之間的影響。實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1B相同。為了保證反應(yīng)時(shí)分布的每個(gè)等分位的試次數(shù)充足,正式程序中被試完成 10組測試,每組81個(gè)試次。

由于錯(cuò)誤的反應(yīng)會(huì)影響delta圖的趨勢(Notebaert et al.,2009),反應(yīng)時(shí)分析不僅剔除了錯(cuò)誤試次還剔除了錯(cuò)誤反應(yīng)之后的第一個(gè)試次。

4.2 結(jié)果

2名被試的正確率低于總體正確率的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,不納入統(tǒng)計(jì)分析,余下19名被試的數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)了以下結(jié)果。

4.2.1 沖突效應(yīng)

無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的平均正確率分別為93.4%、95%和91.9% (見圖3下),沖突效應(yīng)顯著,F(2,36)=16.42,p <0.001,η=0.48。兩兩比較的結(jié)果表明,刺激沖突條件的正確率顯著高于無沖突條件的正確率(t(18)=2.63,p <0.05,d =0.60)。反應(yīng)沖突條件的正確率顯著低于無沖突條件(t(18)=-3.35,p <0.01,d=-0.77)和刺激沖突條件(t(18)=-5.26,p <0.001,d=-1.21)的正確率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了刺激沖突的反轉(zhuǎn)效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng)。

91.65%的試次用于反應(yīng)時(shí)分析。無沖突、刺激沖突、反應(yīng)沖突條件的平均反應(yīng)時(shí)分別為601、592和 620 ms,沖突效應(yīng)顯著,F(2,36)=42.96,p <0.001,η=0.71。刺激沖突條件的反應(yīng)時(shí)間明顯快于無沖突條件的反應(yīng)時(shí),t(18)=-3.04,p <0.05,d =-0.70。反應(yīng)沖突條件的反應(yīng)時(shí)顯著慢于無沖突條件(t(18)=5.97,p <0.001,d=-1.37)和刺激沖突條件(t(18)=9.02,p <0.001,d=2.07)。

實(shí)驗(yàn)3基本重復(fù)了實(shí)驗(yàn)1B和實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果(見附錄表1),即無意識(shí)條件下反轉(zhuǎn)的刺激沖突效應(yīng)和經(jīng)典的反應(yīng)沖突效應(yīng)。

4.2.2 Delta 反應(yīng)時(shí)分布分析

每名被試各沖突條件的反應(yīng)時(shí)按照從小到大的順序平均分成5等分。單個(gè)被試刺激沖突條件與無沖突條件在相應(yīng)等分的平均反應(yīng)時(shí)之差,為該被試刺激沖突(反轉(zhuǎn))效應(yīng)量的5等分反應(yīng)時(shí)差異值(張德玄,周曉林,2007)。與此類似,被試的反應(yīng)沖突量分布則是相應(yīng)等分下反應(yīng)沖突條件與無沖突條件的反應(yīng)時(shí)之差。

反應(yīng)時(shí)結(jié)果采用3(沖突類型)×5(反應(yīng)時(shí)等分組)重復(fù)測量方差分析比較了各沖突條件的時(shí)間特性。沖突類型主效應(yīng)顯著,F(2,36)=38.67,p <0.001,η=0.68;反應(yīng)時(shí)分組主效應(yīng)顯著,F(4,72)=249.64,p <0.001,η=0.99;兩者交互作用顯著,F(8,144) =10.52,p <0.001,η=0.37。交互作用提示了不同沖突條件隨反應(yīng)時(shí)增長的變化趨勢不同。

接下來,我們分析了各沖突效應(yīng)量隨反應(yīng)時(shí)分組的變化(見圖 4)。刺激沖突效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)分布結(jié)果顯示,反應(yīng)時(shí)分組的主效應(yīng)顯著,F(4,72)=8.87,p <0.01,η=0.33。非常重要的是,最快反應(yīng)組顯示出刺激沖突效應(yīng)(第 1組,刺激沖突條件的反應(yīng)時(shí)比無沖突條件的更慢,F(1,18)=10.88,p <.01,η=0.38)。之后,刺激沖突的反轉(zhuǎn)幾乎隨著反應(yīng)時(shí)增加而增大。例如,第1等分組和第2等分組的刺激沖突效應(yīng)差異顯著(分組1-2,F(1,18)=6.57,p <0.05,η=0.27)。同樣,分組2-3(F(1,18)=20.99,p <0.001,η=0.54)和分組 3-4(F(1,18)=7.67,p <0.05,η=0.30)均顯著,不過分組4-5(F(1,18)=<1,p >0.05)未達(dá)顯著水平。反應(yīng)沖突反應(yīng)時(shí)分布上,分組主效應(yīng)不顯著(F=1.48,p >0.05),且這種趨勢幾乎在各等分反應(yīng)組間保持一致(分組1-2,F(1,18)=3.88,p >0.05;分組2-3,F(1,18) <2,p >0.05;分組3-4,F(1,18) <2,p >0.05;分組4-5,F(1,18) <2,p >0.05)。

刺激沖突(反轉(zhuǎn))效應(yīng)和反應(yīng)沖突效應(yīng)的 delta反應(yīng)時(shí)分布的結(jié)果明顯不同。刺激沖突量隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而減小,也就是說反轉(zhuǎn)效應(yīng)隨反應(yīng)時(shí)增加而增大。該結(jié)果表明,無意識(shí)信息與意識(shí)信息在刺激表征水平上發(fā)生了短暫的競爭,提示無意識(shí)刺激表征自動(dòng)激活并迅速衰退。隨后,刺激表征激活后續(xù)的反應(yīng)加工過程,促使刺激沖突條件的反應(yīng)累積過程隨反應(yīng)時(shí)增加而增大(Schubert et al.,2013)。與此不同,反應(yīng)沖突效應(yīng)主要反映了無意識(shí)反應(yīng)表征的穩(wěn)定影響。我們的發(fā)現(xiàn)提示了無意識(shí)刺激表征可能是無意識(shí)信息加工的必經(jīng)過程,支持了無意識(shí)刺激表征自動(dòng)激活并迅速衰退的觀點(diǎn)。

圖4 Delta反應(yīng)時(shí)分布圖

5 討論

本研究通過操縱無意識(shí)的 flanker字母與目標(biāo)字母的刺激一致和反應(yīng)一致關(guān)系,重點(diǎn)考察無意識(shí)信息的刺激加工。我們發(fā)現(xiàn),無意識(shí)的flanker字母不僅影響目標(biāo)字母的反應(yīng)加工,更重要的是,還影響目標(biāo)的刺激加工。該結(jié)果證實(shí)存在無意識(shí)信息的刺激表征,并提供了無意識(shí)刺激表征在時(shí)間進(jìn)程上的行為證據(jù)。

本研究發(fā)現(xiàn)無意識(shí) flanker影響目標(biāo)在刺激水平的加工,表明無意識(shí)信息存在刺激表征。首先,實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)時(shí)分布結(jié)果提供了無意識(shí)刺激表征的直接證據(jù)。反應(yīng)時(shí)分布的結(jié)果揭示了快速反應(yīng)下存在刺激沖突效應(yīng),說明了無意識(shí)信息與意識(shí)信息在刺激表征水平上發(fā)生了競爭。該結(jié)果提示,無意識(shí)信息自動(dòng)激活了刺激表征,且刺激表征可能是無意識(shí)加工的必要階段。但是,這個(gè)階段保留時(shí)間短暫,這可能與無意識(shí)刺激表征隨時(shí)間延遲而衰弱的特性有關(guān)(Greenwald et al.,1996)。因此,這個(gè)發(fā)現(xiàn)也許可以部分解釋啟動(dòng)任務(wù)下無意識(shí)刺激表征的零效應(yīng)(Lau &Passingham,2007;Nakamura et al.,2012),即無意識(shí)啟動(dòng)信息的刺激表征迅速衰退因而對隨后的目標(biāo)加工產(chǎn)生微弱的或零影響。其次,實(shí)驗(yàn)1～3中,刺激沖突條件和無沖突條件的差異也說明存在無意識(shí)信息的刺激表征。由于刺激沖突條件和無沖突條件下 flanker和目標(biāo)的反應(yīng)方式都相同,因此,這兩個(gè)條件之間的差異至少與它們在刺激水平的加工有關(guān),支持了無意識(shí)信息的刺激表征。綜上,無意識(shí)信息存在刺激表征。

無意識(shí)信息對行為的影響主要體現(xiàn)在反應(yīng)水平。我們的研究顯示,無意識(shí)flanker與目標(biāo)反應(yīng)一致時(shí)的刺激沖突條件促進(jìn)了目標(biāo)加工,而反應(yīng)方式不一致時(shí)的反應(yīng)沖突條件阻礙了目標(biāo)加工。這個(gè)結(jié)果表明,無意識(shí)信息激活了反應(yīng)加工,并且主要通過反應(yīng)水平的一致性影響行為。這與主流觀點(diǎn)吻合(Lau &Passingham,2007;Nakamura et al.,2012)。不過,無沖突條件與刺激沖突條件都意味著flanker與目標(biāo)有相同的反應(yīng)方式,為何只有刺激沖突條件促進(jìn)反應(yīng)加工呢？這一結(jié)果明顯與它們在刺激表征的沖突水平有關(guān)。前人研究發(fā)現(xiàn),無意識(shí)加工在知覺階段發(fā)生整合(Grainger,Scharnowski,Schmidt,&Herzog,2013;Vlassova,Donkin,&Pearson,2014)。結(jié)合本研究來說,當(dāng)不同意識(shí)水平的刺激相同時(shí)則整合為相同的刺激表征,此時(shí)無意識(shí)字母無需額外表征;當(dāng)它們不同時(shí)會(huì)分別激活晚期的反應(yīng)表征。因此,刺激表征發(fā)生沖突時(shí),反應(yīng)一致的無意識(shí)flanker促進(jìn)了目標(biāo)加工,而反應(yīng)不一致的無意識(shí)flanker阻礙了目標(biāo)加工。我們猜測,無意識(shí)信息的知覺整合可能是行為結(jié)果主要體現(xiàn)出反應(yīng)表征的原因。總而言之,盡管無意識(shí)信息加工主要體現(xiàn)在反應(yīng)水平,但刺激表征的整合很可能起重要作用。

意識(shí)信息和無意識(shí)信息分別在刺激水平和反應(yīng)水平上引起表征沖突,這有助于了解無意識(shí)信息的加工通路。早期研究發(fā)現(xiàn)無意識(shí)信息的加工速度比意識(shí)加工更快,研究者們認(rèn)為這可能是因?yàn)闊o意識(shí)信息越過了早期刺激加工腦區(qū)(Beckers &Zeki,1995)。如果意識(shí)信息的加工必須經(jīng)過早期刺激表征區(qū)域,我們推測意識(shí)和無意識(shí)信息在刺激表征水平不會(huì)競爭資源。然而,當(dāng)前研究中無意識(shí)和意識(shí)的信息在刺激水平和反應(yīng)水平上的沖突,表明這兩種意識(shí)水平的信息都經(jīng)歷了刺激加工和反應(yīng)加工階段。因而,該結(jié)果提示意識(shí)加工通路和無意識(shí)加工通路也許并非完全相互獨(dú)立。近期的一些腦成像成果也揭示,意識(shí)和無意識(shí)信息至少在早期知覺表征上擁有相同的模式(Bijleveld et al.,2014;Koivisto,M?ntyl?,&Silvanto,2010;Salti et al.,2015)。事實(shí)上,根據(jù)前饋-反饋的理論框架,有研究者認(rèn)為意識(shí)與無意識(shí)信息加工的前饋通路可能是相同的(Tapia &Beck,2014)。因此,結(jié)合當(dāng)前的研究發(fā)現(xiàn),我們認(rèn)為意識(shí)和無意識(shí)的信息加工通路有相似的部分,至少它們在刺激水平和反應(yīng)水平上的表征具有共性。

本研究的結(jié)論主要依據(jù)正確率而非反應(yīng)時(shí)結(jié)果,是由于無意識(shí)信息影響了決策過程中的證據(jù)累積,因而正確率相比于反應(yīng)時(shí)能更敏感地標(biāo)識(shí)無意識(shí)加工(Vlassova et al.,2014)。另外,本研究結(jié)論的推廣仍需要考慮以下問題。研究中的無意識(shí)flanker信息與任務(wù)加工無關(guān),而且 flanker效應(yīng)受空間距離的影響(Eriksen &Eriksen,1974)。又如,樣本量的選取,這些都是考量無意識(shí)刺激表征穩(wěn)定性時(shí)需要考慮和進(jìn)一步驗(yàn)證問題。最后,本研究關(guān)于無意識(shí)信息的刺激表征及其衰減進(jìn)程的結(jié)論仍需要時(shí)間敏感的電生理證據(jù)的支持。

6 結(jié)論

(1)無意識(shí)下的flanker信息影響目標(biāo)的刺激加工,說明無意識(shí)信息存在刺激表征。

(2)無意識(shí)信息的刺激加工對時(shí)間敏感,刺激表征自動(dòng)激活并迅速衰退。

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