李淑敏 崔 甜 張恩濤
(1河南大學(xué)國(guó)際教育學(xué)院,開封 475004;2河南大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院,開封 475004)
概念(concept)如何表征是認(rèn)知科學(xué)的核心問(wèn)題。符號(hào)認(rèn)知理論(symbolic cognition)和具身認(rèn)知(embodied cognition)理論在此問(wèn)題上的核心分歧在于,概念加工是否需要對(duì)應(yīng)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的參與。盡管越來(lái)越多的證據(jù)指出,概念的加工需要相應(yīng)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的參與 (Edwards,Boyer,Bell,&Sturz,2016),然而這些概念大多局限于具體概念。對(duì)于抽象概念與感覺(jué)運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性問(wèn)題,即使具身認(rèn)知陣營(yíng)內(nèi)部也存在分歧 (張恩濤,方杰,林文毅,羅俊龍,2013)。最近有研究者指出,情緒信息在抽象概念表征中具有重要作用 (姚昭,朱湘茹,王振,2016)。這在一定程度上豐富了我們對(duì)抽象概念具身性的認(rèn)識(shí),但是情緒信息本身如何表征仍然是一個(gè)充滿爭(zhēng)議的問(wèn)題(張恩濤,李淑敏,2017)。
情緒概念表征與一般意義上的抽象概念既有相同之處也有特殊之處 (Altarriba,Bauer,& Benvenuto, 1999;Altarriba, & Bauer, 2004)。 首先,與一般的抽象事物一樣,情緒本身較為復(fù)雜,難以概括(Lakoff& Johnson,1999),因此情緒概念具有抽象概念的特點(diǎn),需要更加具體的維度(空間位置、大小、亮度)來(lái)表征(Crawford,2009)。 其次,與一般的抽象事物不同,人們?cè)谇榫w體驗(yàn)和表達(dá)時(shí)常常伴隨身體活動(dòng),因此身體經(jīng)驗(yàn)自然就成為情緒概念表征的一部分(Niedenthal,2007)。因?yàn)榍榫w概念本身的特殊性,探索情緒概念的具身性問(wèn)題成為檢驗(yàn)已有理論的重要基礎(chǔ)。
由于人們?cè)诒磉_(dá)積極情緒或情感時(shí)總是伴隨“向上”的空間體驗(yàn)(如,情緒高漲),而表達(dá)消極情緒和情感時(shí)總是產(chǎn)生“向下”(如,情緒低落)的空間體驗(yàn),因此持具身認(rèn)知觀點(diǎn)的研究者認(rèn)為,情緒概念與空間知覺(jué)之間存在緊密連接。大量研究從不同角度證實(shí)了情緒概念與垂直空間存在雙向交互效應(yīng),即情緒概念加工影響垂直空間知覺(jué),垂直空間加工亦影響情緒概念加工。比如,Meier和Robinson(2004)將情感詞(英雄或者騙子)隨機(jī)呈現(xiàn)在屏幕上方或下方,讓被試進(jìn)行詞匯判斷任務(wù)(積極或消極)。研究發(fā)現(xiàn),盡管詞的位置信息與當(dāng)前任務(wù)無(wú)關(guān),但是被試對(duì)呈現(xiàn)在屏幕上方的積極詞反應(yīng)更快,對(duì)呈現(xiàn)在屏幕下方的消極詞反應(yīng)更快。研究者認(rèn)為,情緒詞加工能誘發(fā)個(gè)體對(duì)應(yīng)的空間注意。但是,Santiago等人(2012)使用類似的范式卻未發(fā)現(xiàn)類似的效應(yīng)。隨后,Gozli等(2013)采用眼動(dòng)技術(shù)發(fā)現(xiàn),個(gè)體加工“快樂(lè)”后,注意偏向上方空間,但是消極詞卻未誘發(fā)向下空間的偏轉(zhuǎn)。
以上的研究結(jié)果和前人的研究共同表明,情緒概念加工和知覺(jué)并非是相互獨(dú)立的加工過(guò)程,但是行為實(shí)驗(yàn)在技術(shù)上的不足,讓我們無(wú)法了解空間表征影響知覺(jué)加工的過(guò)程。具體而言,從行為實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的情緒詞匯—空間效應(yīng),其本質(zhì)是“詞匯理解影響了空間知覺(jué)”還是“詞匯和空間目標(biāo)的語(yǔ)義整合”?在該效應(yīng)中,如果空間目標(biāo)完成了知覺(jué)編碼到語(yǔ)言符號(hào)編碼的轉(zhuǎn)換,情緒刺激與空間目標(biāo)的交互仍然是一種符號(hào)水平的交互,畢竟在語(yǔ)言表達(dá)中“上下”經(jīng)常被用來(lái)表示情緒狀態(tài)。如果是這種情況,情緒詞可能并未誘發(fā)空間表征的激活,該效應(yīng)僅僅是詞匯和空間目標(biāo)的語(yǔ)義整合。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是分離詞匯空間效應(yīng)的早期和后期階段。當(dāng)前認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)手段中,具有高時(shí)間分辨率的ERP技術(shù)為解決這一問(wèn)題提供了有效的工具 (Luck,Woodman,&Vogel,2000)。我們可以通過(guò)這一技術(shù)探索認(rèn)知加工的時(shí)間進(jìn)程及階段特征。
在利用ERP技術(shù)研究視覺(jué)空間注意時(shí),P1、N1以及P3是大多數(shù)研究關(guān)注的成分。P1是目標(biāo)出現(xiàn)后最早出現(xiàn)的正成分,其峰值一般在80~130ms,一般認(rèn)為P1反映了大腦對(duì)非注意位置的抑制作用(也有注意位置的增強(qiáng)作用的觀點(diǎn))。N1是比P1稍晚的正成分,其峰值一般出現(xiàn)于刺激出現(xiàn)后的160~200ms,一般認(rèn)為N1代表了大腦對(duì)注意位置的增強(qiáng)和區(qū)分加工的開始。P3的最大波幅一般位于刺激出現(xiàn)后300ms。P3的意義并未完全確立,其模式具有任務(wù)依賴性,在不同任務(wù)中P3可能代表了注意的晚期成分、期待違背或反應(yīng)抑制。
本研究采用空間線索化范式和ERP技術(shù),探索情緒詞影響空間目標(biāo)加工的本質(zhì)。如果情緒概念加工自動(dòng)激活了內(nèi)在的空間表征,那么這些空間表征就會(huì)影響空間目標(biāo)的早期加工,具體表現(xiàn)在P1和N1上的效應(yīng)。如果情緒概念與空間之間的效應(yīng)僅僅是語(yǔ)義聯(lián)結(jié)的結(jié)果,那么情緒詞匯影響空間目標(biāo)的加工就只會(huì)反映在后期的ERP成分上。
通過(guò)微博平臺(tái)在某高校本科生中招募16名被試(其中男性10名),年齡范圍在18~25歲之間,平均年齡為 21.1 歲,SD=1.51。由于兩名被試在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了非常大的偽跡,在矯正之后,能夠進(jìn)行平均的trial數(shù)目低于20個(gè),因此這兩名被試的數(shù)據(jù)被刪除,實(shí)際分析的被試數(shù)目為14個(gè)。被試身體健康,無(wú)生理和精神疾病,視力正?;虺C正后正常。所有被試均為右利手。實(shí)驗(yàn)前,給被試提供實(shí)驗(yàn)知情同意書,并且在被試認(rèn)真閱讀并簽訂了同意書后才進(jìn)行正式的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后,主試給被試一定的報(bào)酬。
從現(xiàn)代漢語(yǔ)情感詞匯系統(tǒng)(CAWS:Chinese Affective Word System)(王一牛,周立明,羅躍嘉,2008)中選取表示積極情緒和消極情緒的正性詞、負(fù)性詞各20個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)要求另外30名被試根據(jù)李克特7點(diǎn)量表對(duì)情緒詞匯的效價(jià)、喚醒度、具體度、熟悉度進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)評(píng)定結(jié)果,我們選擇情緒效價(jià)值大于或等于5.5的詞作為正式實(shí)驗(yàn)的正性詞,選擇小于或等于2.5的詞作為正式實(shí)驗(yàn)的負(fù)性詞,最后得到正性和負(fù)性詞各10個(gè)。(2)對(duì)選定詞匯的愉悅度進(jìn)行差異分析發(fā)現(xiàn),正性詞和負(fù)性詞的差異非常顯著:t (18)=30.96,p<0.001,M正性詞=6.33,SD=0.32,M負(fù)性詞=2,SD=0.30;(3)對(duì)選定詞匯的喚醒度、具體性、熟悉度、詞頻和筆畫數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)正性詞和負(fù)性詞在上述5個(gè)指標(biāo)上匹配良好。具體結(jié)果如下,喚醒度:t (18)=-0.685,p=0.502>0.05,M正性詞=6.19,SD=0.52,M負(fù)性詞=6.34,SD=0.46;具體性:t(18)=-0.421,p=0.679>0.05,M正性詞=1.78,SD=0.19,M負(fù)性詞=1.82,SD=0.23;熟悉度:t(18)=0.631,p=0.536>0.05,M正性詞=6.64,SD=0.28,M負(fù)性詞=6.56,SD=0.28;頻率:t(18)=0.541,p=0.595>0.05,M正性詞=130,SD=131.91,M負(fù)性詞=101.6,SD=108.81;筆畫數(shù):t(18)=-0.69,p=0.499>0.05,M正性詞=16.5,SD=3.54,M負(fù)性詞=17.5,SD=2.92。正式實(shí)驗(yàn)中正性和負(fù)性詞的效價(jià)、喚醒度、具體性、熟悉度、頻率、筆畫數(shù)的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差見表1。另外,需要指出的是,實(shí)驗(yàn)材料中使用的情緒詞并不包含任何表示“上”或“下”意義的詞素。
表1 正式實(shí)驗(yàn)材料匹配結(jié)果(M±SD)
正式實(shí)驗(yàn)共有4個(gè)block,每個(gè)block里面含有80個(gè)關(guān)鍵的分析trials和5個(gè)非分析的填充trials。填充trials在正式實(shí)驗(yàn)分析中被刪除。整個(gè)實(shí)驗(yàn)共340個(gè)trials。刺激呈現(xiàn)后,要求被試準(zhǔn)確快速地進(jìn)行按鍵判斷,完成一個(gè)block后,被試自主設(shè)定休息時(shí)間,整個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)約30分鐘。正式實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行一定數(shù)量的練習(xí)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí),被試端坐在電腦屏幕前60cm處,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求被試將注意保持在注視點(diǎn)位置,并盡量減少眨眼和抖動(dòng)身體軀干。實(shí)驗(yàn)的基本流程為:屏幕中央首先出現(xiàn)一個(gè)500ms的注視點(diǎn),然后出現(xiàn)詞匯線索400ms,詞匯消失后重新出現(xiàn)注視點(diǎn)300~500ms,隨后出現(xiàn)目標(biāo)字母200ms,被試需要在空屏幕上進(jìn)行反應(yīng)。
2.4.1 腦電數(shù)據(jù)記錄與處理
實(shí)驗(yàn)儀器為德國(guó)BP公司生產(chǎn)的ERP記錄與分析 系 統(tǒng) (Brain Product, Brain Products GmbH,Gilching, Germany),EEG 數(shù)據(jù)使用國(guó)際 10~20 系統(tǒng)擴(kuò)展的32導(dǎo)電極帽記錄,采用雙耳耳垂作為參考電極,水平眼電(HEOG)安置在雙眼外側(cè)記錄,垂直眼電(VEOG)安置在左眼眶上和眶下正中記錄。每一電極點(diǎn)的頭皮電阻控制在5kΩ以下。濾波帶通設(shè)為 0.05~100Hz,采樣頻率設(shè)為 500 Hz/導(dǎo)。連續(xù)記錄EEG完成后進(jìn)行離線(off line)數(shù)據(jù)處理,采用Vision Analyzer分析軟件自動(dòng)校正VEOG和HEOG眼電并排除其他偽跡。
2.4.2 腦電數(shù)據(jù)分析
離線分析EEG數(shù)據(jù),校正眼電,記錄刺激呈現(xiàn)前200ms到刺激呈現(xiàn)后500ms的腦電數(shù)據(jù),做E-poch分段和基線矯正。根據(jù)結(jié)果,分別對(duì)一致條件和不一致條件的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加平均。只對(duì)正確反應(yīng)所引起的EEG進(jìn)行平均疊加。根據(jù)疊加結(jié)果及前人已有的研究經(jīng)驗(yàn),選擇分析三種成分:P100,時(shí)間窗口為80-130ms;N100,時(shí)間窗口為160-210ms;P300,時(shí)間窗口為250-400ms。實(shí)驗(yàn)主要選擇 15 個(gè)電極位置 (O1/2,Oz, P3/4,Pz,CP3/4,CPz, C3/C4, Cz, FC3/4, FCz.)進(jìn)行分析。 采用三因素的重復(fù)測(cè)量方差分析分別對(duì)一致和不一致條件下的P1、N1和P3進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。三因素分別為條件類型(兩個(gè)水平:一致和不一致)以及電極的頭尾性(5水平:中央額區(qū):FCz,F(xiàn)C3,F(xiàn)C4;中央?yún)^(qū):Cz, C3,C4; 中央頂區(qū):CPz, CP3,CP4; 頂區(qū):Pz, P3, P4; 枕區(qū): Oz, O1, O2)和偏側(cè)性(3 水平:左:FC3, C3,CP3, P3,O1; 中央:FCz,Cz, CPz, Pz, Oz;右: FC4, C4, CP4, P4, O2)。采用Greenhouse-Geisser校正自由度與p值。多重比較采用Bonferroni矯正。
首先刪除被試反應(yīng)錯(cuò)誤的trials (4.26%),然后刪除反應(yīng)時(shí)間低于200ms或高于1000ms的(1.34%)trials。 反應(yīng)時(shí)的配對(duì)樣本 t檢驗(yàn)表明,一致性效應(yīng)顯著,t(13)=3.21,p=0.007,一致條件下的反應(yīng)時(shí)間 (M=532ms)快于不一致條件下的反應(yīng)時(shí)間(M=541ms)。錯(cuò)誤率的t檢驗(yàn)表明,一致性效應(yīng)顯著,t(13)=3.81,p=0.002,結(jié)果見表 2。
本實(shí)驗(yàn)以刺激呈現(xiàn)前100ms為基線,從ERPs的總平均圖可以看出,各個(gè)條件下均誘發(fā)了明顯的P1、N1、P3 成分,結(jié)果見圖 1。
(1)P1 成分(80~130ms)
表2 一致和不一致條件下的平均反應(yīng)時(shí)(ms)和錯(cuò)誤率(%)
對(duì)P1平均波幅進(jìn)行三因素重復(fù)測(cè)量方差分析,結(jié)果表明,一致性效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,13)=11.22,p<表明詞匯與空間位置之間的一致性影響P1的加工,當(dāng)情緒詞隱喻的空間圖式表征(高、低)與反應(yīng)目標(biāo)的空間位置(高、低)一致時(shí)誘發(fā)了的 P1 波幅(M=0.92μV,S.E=0.58)比二者不一致時(shí)更大(M=0.20μV,SE=0.55)。電極點(diǎn)的前后位置效應(yīng)顯著,F(xiàn)(4,52)=8.01,p<0.001多重比較表明 P1 成分在枕區(qū)波幅最大 (M=1.41μV,SE=0.47)。電極點(diǎn)的邊側(cè)化以及其它因素之間的交互效應(yīng)均不顯著(ps>0.05)。
(2)N1 成分(160-210ms)
對(duì)N1平均波幅進(jìn)行三因素重復(fù)測(cè)量方差分析,結(jié)果表明,一致性效應(yīng)不顯著,F(xiàn)(1,13)=1.9,p>表明詞匯與空間位置之間的一致性并不影響N1的加工。電極點(diǎn)的前后位置效應(yīng)顯著,F(xiàn)(4,52)=10.71,p<0.001多重比較表明 P1成分在枕區(qū)波幅最大(M=-3.21μV,SE=0.75),并且從后到前依次遞減。另外,電極點(diǎn)的邊側(cè)化效應(yīng)以及兩因素之間的交互效應(yīng)均不顯著(ps>0.05)。三因素之間的交互效應(yīng)顯著,F(xiàn)(8,104)=2.65,p<0.050.17。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明:N1效應(yīng)只在Cz和Cpz上顯著,一致條件下的平均波幅小于不一致條件下的平均波幅,(Cz點(diǎn):t(13)=2.35,p=0.035,M=-0.51μV,SE =0.96vs,M =-1.12μV,SE =0.88;CPz 點(diǎn) :t (13) =2.33,p =0.037,M =-1.01μV,SE =1.01vs,M =-1.65V,SE=0.91)。
(2)P3 成分(250-400ms)
對(duì)P3平均波幅進(jìn)行三因素重復(fù)測(cè)量方差分析,結(jié)果表明, 一致性效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,13)=5.19,p<0.05,η2p=0.28。詞匯與空間位置之間的一致性影響了P3的加工,當(dāng)詞匯隱含的空間表征(高、低)與字母的位置一致時(shí)的 P3 波幅(M=7.67μV,SE =1.1)大于二者不一致時(shí)的波幅(M=6.48μV,SE=1.0)。 電極點(diǎn)的前后位置效應(yīng)顯著,F(xiàn)(4,52)=5.10,p<0.05,η多重比較表明 P3 成分在頂葉區(qū)波幅最大 (M=8.54μV,SE=1.01),并且從后到前依次遞減。另外,一致性與前后位置、一致性與邊側(cè)化之間的交互效應(yīng)不顯著 (ps>0.05)。 前后側(cè)與邊側(cè)化的交互效應(yīng)顯著,F(xiàn)(8,104)=6.49,p=0.001簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明,P3 在 Pz點(diǎn)時(shí)波幅(M=10.31μV,SE=1.16)遠(yuǎn)大于兩側(cè)的波幅(P3:M=7.66μV,SE=1.12;P4:M=7.64μV,SE=1.05)。三因素之間的交互效應(yīng)邊緣顯著,F(xiàn)(8,104)=2.68,p=0.058,η2p=0.17,簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明,P3的一致性效應(yīng)在枕葉區(qū)域不顯著(ps>0.05)。
本實(shí)驗(yàn)采用空間線索化范式下的字母辨認(rèn)任務(wù)探索了情緒詞匯—空間效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間進(jìn)程。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn),情緒詞誘發(fā)的空間表征影響了隨后目標(biāo)的加工,即被試知覺(jué)到積極情緒詞時(shí),情緒詞隱喻的空間表征(上、下)影響了隨后的目標(biāo)字母辨認(rèn)。由于實(shí)驗(yàn)中并未讓被試對(duì)情緒詞進(jìn)行情緒意義的效價(jià)判斷,因此該實(shí)驗(yàn)結(jié)果一方面說(shuō)明,情緒詞效價(jià)的激活是自動(dòng)的而不依賴于語(yǔ)義判斷,這與之前的研究結(jié)果一致(Gozli, Chasteen, & Pratt, 2013)。 另一方面,該結(jié)果還說(shuō)明情緒詞概念加工中,其隱喻的空間圖式表征也能夠自動(dòng)激活,從而影響隨后出現(xiàn)在屏幕上方或下方目標(biāo)的辨認(rèn)。
更重要的是,本實(shí)驗(yàn)的ERP結(jié)果表明情緒詞誘發(fā)的詞匯—空間效應(yīng)并非僅僅是語(yǔ)言符號(hào)之間連接的結(jié)果。由于語(yǔ)言中存在大量的使用空間語(yǔ)言來(lái)描述情緒狀態(tài)的現(xiàn)象,比如,“高興”“低迷”,因此盡管行為實(shí)驗(yàn)觀察到的情緒詞匯—空間效應(yīng)能夠表明情緒詞的加工與空間加工存在交互,但是這種交互發(fā)生的時(shí)間進(jìn)程并不清楚。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),情緒詞的理解影響了隨后目標(biāo)的P1、N1(在Cz和Cpz上顯著)和P3(在枕葉缺失)的加工,由于P1和N1代表刺激的早期注意階段的加工,因此情緒詞匯空間效應(yīng)并不是語(yǔ)言符號(hào)之間的連接,而是反映了真正的詞匯理解與感知覺(jué)信息的交互,這在一定程度上支持了抽象概念理解的具身性。
與高具體性的物體詞影響空間加工的ERP模式不同,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),情緒詞誘發(fā)的空間表征不僅影響了目標(biāo)的N1加工,而且也影響了早期的P1加工,并且一致條件下與不一致條件下的反應(yīng)模式也與之前的模式不同。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)情緒詞隱喻的空間方位(快樂(lè)在上)與目標(biāo)的空間方位一致時(shí),情緒詞的理解促進(jìn)了早期的P1成分的加工,表現(xiàn)為一致條件下比不一致條件下更大的P1波幅,這說(shuō)明情緒刺激誘發(fā)的空間圖式表征讓被試在一致條件下投入了更大的注意資源。另外,實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),一致條件比不一致條件誘發(fā)了更小的N1波幅。根據(jù)Luck等的代價(jià)—收益經(jīng)濟(jì)理論,P1反映了注意資源的成本大小 (cost),N1反映了注意的收益大小(benefits)。在P1階段,被試對(duì)一致條件下的目標(biāo)投入了更多的注意資源,而在N1階段就不需要投入更大的注意資源,因此在同樣的條件下投入的資源就越少,表現(xiàn)為更小的N1波幅。
此外,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與物體詞條件下的詞匯—空間效應(yīng)不同,在情緒詞匯—空間效應(yīng)中,一致條件比不一致條件誘發(fā)了更大的P3波幅。這種一致條件下獲得的更大P3與之前實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不同。結(jié)合反應(yīng)時(shí)的結(jié)果,我們認(rèn)為個(gè)體在不一致條件下需要更大的抑制加工,進(jìn)而導(dǎo)致P3波幅減少。在地形圖上,額葉和頂葉的雙重激活也顯示了強(qiáng)沖突水平時(shí)大腦的激活狀態(tài)。
即使不要求被試對(duì)情緒概念進(jìn)行判斷,情緒概念加工也能影響隨后的空間目標(biāo)加工。
情緒概念加工影響空間目標(biāo)的早期加工(P1和N1)和后期加工(P3)。