尹天子 戚江丹 劉 瀟

（貴州師范大學(xué)心理學(xué)院，貴陽 550025）

1 引言

時間是人類一種重要的知覺經(jīng)驗，而我們沒有專門的感覺器官來感知時間，需要借助對時間知覺的研究來了解時間信息加工的機(jī)制。時序知覺是時間知覺的一個重要組成部分，反映的是個體對同時或間隔較短時間出現(xiàn)的客觀事件順序性的知覺 （尹天子，黃希庭，2009）。時序知覺包含同時性、非同時性和序列性等經(jīng)驗成分。同時性和非同時性主要反映刺激是同時還是非同時出現(xiàn)，而序列性則是對刺激出現(xiàn)先后順序的知覺。在時序知覺研究的早期階段，研究者主要關(guān)注刺激自下而上的加工，認(rèn)為時序信息加工的過程發(fā)生的時間非常短，似乎是自動的、被動的過程（P?ppel＆ Artin，1988）。研究者主要從刺激的物理特征等角度來探討時序知覺，這些研究中采用的刺激特征均是無主觀意義的，比如刺激的顏色、強(qiáng)度、呈現(xiàn)的空間位置等（Szymaszek，Szelag，＆ Sliwowska， 2006；Fink， Ulbrich， Churan， ＆Wittmann，2006；Zampini， Brown， Shore， Maravita，Rder， ＆ Spence， 2005；Park， Schlag-Rey， ＆Schlag，2003）。但是，時序信息加工不僅與刺激的物理屬性有關(guān)，也與個體對刺激屬性的主觀知覺有關(guān) （Yarrow， Martin， Costa， Solomon， ＆ Arnold，2016）。

知覺包含對刺激意義的解釋過程，知覺組織是將客觀信息組織成連貫單元的過程，尤其在視覺通道中，視覺系統(tǒng)會根據(jù)接收到的刺激對象間的結(jié)構(gòu)關(guān)系對其進(jìn)行知覺組織，把輸入的復(fù)雜刺激組織成不同的部分，形成視覺加工的基本單元（Duncan＆Humphreys，1989）。格式塔心理學(xué)家提出了很多知覺組織的原則，比如相似原則、接近原則、閉合原則等。近年來，有研究者發(fā)現(xiàn)，刺激的知覺組織影響時序知覺。在多感官研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聽覺和視覺刺激在性別上匹配時（如女性聲音和女性面孔），被試報告那個感覺通道的刺激先呈現(xiàn)的時間辨別表現(xiàn)比性別不匹配條件更差，表明跨通道知覺組織影響時序知覺（Vatakis＆ Spence，2007）。在視覺單通道，也有研究者發(fā)現(xiàn)刺激的知覺組織會損傷時序辨別表現(xiàn)（Rappaport et al.，2011；Baruch et al.， 2013）。 例如，Nicol和Shore（2007）采用由三條線段構(gòu)成的C形為實驗材料，兩個C形的開口方向包括相對和相反兩種條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與反向條件相比較，對向條件的時序辨別表現(xiàn)顯著較差，他們認(rèn)為對向條件的兩個靶圖形更容易被知覺為一個整體，這種知覺組織影響了時序知覺。

現(xiàn)有的知覺組織影響時序知覺的研究均采用時序判斷任務(wù)（temporal order judgment， TOJ），要求被試判斷同時或以間隔極短的時間呈現(xiàn)的兩個刺激出現(xiàn)的先后順序。有研究者（Schneider＆ Bavelier，2003；Van Eijk， Kohlrausch， Juola， ＆ Par， 2008；Zampini， Guest，Shore，＆ Spence，2005）認(rèn)為這是二擇一的迫選任務(wù)，缺少同時判斷這種可能性，當(dāng)被試不確定刺激的出現(xiàn)順序時只能隨機(jī)猜測，容易產(chǎn)生反應(yīng)偏差。那么，知覺組織對時序知覺的影響是否受到反應(yīng)選項的影響？三項反應(yīng)任務(wù)（ternary-response task）可以消除缺乏中間選項可能導(dǎo)致的反應(yīng)偏向（Jaskowski， 1993；Ulrich，1987），即要求被試判斷同時或先后呈現(xiàn)的兩個靶刺激A、B的順序時有三種反應(yīng)選項：同時出現(xiàn)，A先出現(xiàn)，B先出現(xiàn)。而且，TOJ主要反映的是個體的序列性時序知覺，知覺組織更可能使被試傾向于將兩個圖形知覺為同時出現(xiàn)而影響同時性的時序判斷。采用三項反應(yīng)任務(wù)既可以探討知覺組織影響時序知覺的可靠性，同時也能考察知覺組織對同時性時序知覺的影響。因此，實驗1a參考Nicol和Shore（2007）研究中的實驗材料，采用三項反應(yīng)任務(wù)探討知覺組織對時序知覺的影響；實驗1b采用弱化的知覺組織線索條件，進(jìn)一步檢驗實驗1a結(jié)果的穩(wěn)定性。此外，時序知覺除了受到自下而上信息加工的影響外，同時也受到自上而下信息加工的影響。比如個體會認(rèn)為與自己關(guān)聯(lián)的刺激先出現(xiàn)，這種現(xiàn)象并非源于知覺偏差，而可能與決策標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移有關(guān)（Truong，Roberts，＆ Todd，2017；Constable，Welsh，Huffman， ＆ Pratt，2018）。被試在不確定刺激的時序時，有可能在時序判斷中出現(xiàn)決策水平的反應(yīng)偏向，知覺組織對時序知覺的影響是否與被試的反應(yīng)偏向有關(guān)？基于此，實驗2對“同時出現(xiàn)”的反應(yīng)進(jìn)行有限制和無限制兩種反應(yīng)條件的操縱，進(jìn)一步檢驗知覺組織對時序知覺的影響是否與被試的反應(yīng)偏向有關(guān)。

2 實驗1a

2.1 方法

2.1.1 被試

隨機(jī)招募34名非心理學(xué)專業(yè)大學(xué)生被試 （男15名）自愿參加本研究，年齡范圍19～23歲 （M＝20.59，SD＝0.69）。 被試的視力或矯正視力正常，每個被試實驗后均獲得適量報酬。

2.1.2 實驗材料

參考Nicol和Shore（2007）實驗中使用的圖形材料。采用由三條線段構(gòu)成的C形（視角3°×2°，見圖1），其中對向（兩個C形的開口方向相對）為知覺組織條件（圖1左），反向（C形的開口方相反，圖1右）為非組織條件。均為白色背景，黑色圖形。

2.1.3 實驗設(shè)計

采用 2（圖形朝向：對向、反向）×13（SOA：0ms，±5ms、±15ms、±25ms、±40ms、±60ms、±80ms）的被試內(nèi)設(shè)計。 SOA（stimulus onset asynchrony）為 0表示兩個刺激同時出現(xiàn)，SOA為正表示右側(cè)刺激先出現(xiàn)，SOA為負(fù)表示左側(cè)刺激先出現(xiàn)，單位為ms。

2.1.4 實驗程序

實驗程序采用E-prime2.0軟件編制，每個被試單獨(dú)進(jìn)行實驗，被試與顯示器（17英寸液晶彩色顯示器，刷新頻率75HZ）距離約60cm。被試在實驗中始終注視屏幕中央，實驗開始時，首先在白色背景的屏幕中央呈現(xiàn)黑色注視點(diǎn)“＋”300ms，注視點(diǎn)消失后隨機(jī)呈現(xiàn)400～800ms空屏，緊接著隨機(jī)在注視點(diǎn)左側(cè)和右側(cè)同時或先后呈現(xiàn)一個圖片刺激，SOA包括0ms、±5ms、±15ms、±25ms、±40ms、±60ms、±80ms 等13個水平。圖片呈現(xiàn)時距90ms，圖片消失后在屏幕中央出現(xiàn)“？”，要求被試看到“？”出現(xiàn)時準(zhǔn)確地盡快做出時序判斷，如果兩個圖片同時出現(xiàn)按1鍵；如果不同時出現(xiàn)則需判斷兩個圖片的出現(xiàn)順序，左側(cè)先出現(xiàn)按2鍵，右側(cè)先出現(xiàn)按3鍵。被試做出反應(yīng)后或者在5s內(nèi)沒有做出反應(yīng)則出現(xiàn)400～800ms空屏，隨后進(jìn)入下一個試次。對向和反向條件采用block間設(shè)計，出現(xiàn)順序在被試間進(jìn)行平衡，每個block中每個SOA水平重復(fù)30次，靶圖形的呈現(xiàn)位置及SOA條件均為隨機(jī)呈現(xiàn)，正式實驗共780個試次。每個block中完成80個試次被試可稍作休息，完成一個block休息1分鐘。

在正式實驗任務(wù)前有練習(xí)任務(wù)，練習(xí)時的SOA包括 0ms、±20ms、±45ms 5 個水平，有正誤反饋，以使被試熟悉實驗任務(wù)。在整個實驗過程中，要求被試將注意集中在注視點(diǎn)位置上。整個實驗共需時約45分鐘。

2.2 結(jié)果與分析

2.2.1 “同時出現(xiàn)”判斷的結(jié)果與分析

首先計算被試在不同實驗條件下每個SOA水平的“同時出現(xiàn)”的判斷頻率，結(jié)果見圖2。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，圖形朝向的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，30）＝18.66，p＜0.001，η2＝0.38，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件。SOA的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（12，360）＝216.31，p＜0.001，η2＝0.88。 圖 形 朝 向 和SOA 的交互作用顯著，F(xiàn)（12，360）＝2.24，p＜0.05，η2＝0.07。簡單效應(yīng)分析結(jié)果表明，SOA為＋80ms和-60ms時，對向條件的同時判斷頻率邊緣顯著高于反向條件 （ps＜0.07），SOA 為＋25ms和-25ms、-40ms 時，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件 （ps＜0.05），其他SOA水平兩個條件之間沒有顯著差異（ps＞0.05）。

2.2.2 正確率的結(jié)果與分析

計算每個被試在兩個實驗條件下每個SOA水平時序判斷的正確率，結(jié)果見圖3。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，圖形朝向的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，33）＝24.56，p＜0.001，η2＝0.43；對向條件的正確率顯著低于反向條件。SOA的主效應(yīng)顯著，F(xiàn) （12，396）＝135.99，p＜0.001，η2＝0.81。圖形朝向和 SOA 的交互作用不顯著，F(xiàn)（12，396）＝1.288，p＝0.262，η2＝0.038。

實驗1a的結(jié)果表明，對向條件的時序辨別表現(xiàn)顯著差于反向條件，與以往采用TOJ任務(wù)的研究結(jié)果是一致的 （Nicol＆ Shore，2007；Rappaport et al.，2011），說明這種現(xiàn)象不受反應(yīng)選項的影響。但是，與反向條件相比較，被試在對向條件中做出了顯著更多的“同時出現(xiàn)”判斷，說明知覺組織影響同時性時序判斷。那么，這種現(xiàn)象是否穩(wěn)定呢？空間上接近的物體更容易被知覺成同一個整體，這是視知覺的相鄰性組織規(guī)律（陳鋒，韓世輝，朱瀅，2003）。實驗1b通過縮短構(gòu)成C形的三條線段中水平方向的線段長度，使兩個靶圖形的知覺組織傾向降低，進(jìn)一步對這一結(jié)果進(jìn)行檢驗。

3 實驗1b

3.1 方法

3.1.1 被試

隨機(jī)招募29名非心理學(xué)專業(yè)大學(xué)生（男11名）自愿參加本研究，年齡范圍 18～24 歲（M＝20.32，SD＝0.89）。所有被試的視力或矯正視力正常，未參加過實驗1a，實驗后獲得適量報酬。

3.1.2 實驗材料

采用實驗1a的實驗材料，不同的是三條線段組成的C形視角為3°×1°，即縮短了C形水平方向的線段長度，實驗材料的其他屬性與實驗1a相同。

3.1.3 實驗設(shè)計和實驗程序

實驗設(shè)計和實驗程序同實驗1a。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1 “兩個靶圖形同時出現(xiàn)”判斷的結(jié)果與分析

“同時出現(xiàn)”的判斷頻率結(jié)果見圖4。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，圖形朝向的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，28）＝5.79，p＜0.05，η2＝0.17，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件。SOA的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（12，336）＝121.68，p＜0.001，η2＝0.81。 圖 形 朝 向 和SOA 的交互作用顯著，F(xiàn)（12，336）＝2.76，p＜0.05，η2＝0.09。 SOA 為＋25、＋15、＋5、-15ms時，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件（ps＜0.05），其他 SOA水平兩個條件的同時判斷頻率沒有顯著差異 （ps＞0.05）。

3.2.2 正確率的結(jié)果與分析

正確率結(jié)果見圖5。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明， 圖形朝向的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，28）＝0.22，p＝0.64，η2＝0.01。SOA 的主效應(yīng)顯著 ，F(xiàn)（12，336）＝101.95，p＜0.001，η2＝0.79。圖形朝向和 SOA 的交互作用顯著，F(xiàn)（12，336）＝2.83，p＜0.05，η2＝0.10，在 SOA為＋25ms（p＝0.001）、＋15ms（p＝0.06）、＋5ms（p＝0.07）、-15ms（p＝0.05）時，對向條件的正確率顯著或邊緣顯著低于反向條件，其他SOA水平兩個實驗條件之間均沒有顯著差異（ps＞0.05）。

實驗1b的結(jié)果表明，與反向條件相比，被試在對向條件傾向于做出更多的兩個靶刺激“同時出現(xiàn)”的判斷，而在正確率上，尤其在較短的SOA條件下對向條件時序判斷的正確率低于反向條件。這進(jìn)一步驗證了實驗1a的結(jié)果，說明知覺組織對時序知覺的影響不受反應(yīng)選項影響，而且知覺組織對同時性時序判斷有顯著影響，被試更可能將知覺組織條件的兩個刺激知覺為同時出現(xiàn)。那么知覺組織對時序知覺的影響是否與被試在決策水平上的反應(yīng)偏向有關(guān)？實驗2對“同時出現(xiàn)”的選項進(jìn)行操縱，采用有限制和無限制反應(yīng)條件，如果“同時出現(xiàn)”的判斷頻率在這兩種反應(yīng)條件中沒有顯著差異，則說明被試在做出時序判斷時是基于感知到的時序信息，不是由于反應(yīng)偏向?qū)е碌模◤堜h，黃希庭，2010）。

4 實驗2

4.1 方法

4.1.1 被試

隨機(jī)招募31名非心理學(xué)專業(yè)大學(xué)生（男12名）自愿參加本實驗，年齡范圍 19～26 歲（M＝20.69，SD＝0.98）。被試的視力或矯正視力正常，均未參加過實驗1，所有被試實驗后均獲得適量報酬。

4.1.2 實驗材料

同實驗1a。

4.1.3 實驗設(shè)計

采用 2（圖形朝向：反向，對向）×13（SOA：0ms、±5ms、±15ms、±25ms、±40ms、±60ms、±80ms）×2（反應(yīng)條件：有限制，無限制）的被試內(nèi)設(shè)計。

4.1.4 實驗程序

實驗程序同實驗1a，無限制條件要求被試在兩個圖形同時出現(xiàn)或不確定兩個圖形出現(xiàn)順序時按1鍵，左側(cè)刺激先出現(xiàn)按2鍵，右側(cè)刺激先出現(xiàn)按3鍵。有限制反應(yīng)條件要求被試非常確定兩個圖形是同時出現(xiàn)時按1鍵，左側(cè)刺激先出現(xiàn)按2鍵，右側(cè)刺激先出現(xiàn)按3鍵。有限制反應(yīng)和無限制反應(yīng)條件的出現(xiàn)順序在被試間平衡。每種指導(dǎo)語條件包括兩個blocks，每個block中每個SOA水平重復(fù)15次，正式實驗共780個試次。每個block中完成66個試次可稍作休息，完成一個block休息1分鐘。

在有限制和無限制反應(yīng)條件的正式實驗任務(wù)前都有練習(xí)任務(wù)，練習(xí)時的SOA包括0ms、±20ms、±45ms 5個水平，有正誤反饋，以使被試熟悉實驗任務(wù)。在整個實驗過程中，要求被試將注意集中在注視點(diǎn)位置上。整個實驗共需時約45分鐘。

4.2 結(jié)果與分析

被試的“同時出現(xiàn)”判斷頻率結(jié)果見圖6。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，圖形朝向的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，30）＝26.26，p＜0.001，η2＝0.47，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件。SOA的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（12，360）＝167.82，p＜0.001，η2＝0.85。圖形朝向和SOA 的交互作用顯著，F(xiàn)（12，360）＝2.51，p＜0.05，η2＝0.08。SOA為＋5ms時，對向和反向條件的同時判斷頻率之間沒有顯著差異 （p＝0.504），SOA 為＋80ms（p＝0.06）和-15ms（p＝0.09）時，對向條件的同時判斷頻率邊緣顯著高于反向條件，在其他SOA水平，對向條件的同時判斷頻率均顯著高于反向條件 （ps＜0.05）。 反應(yīng)條件的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，30）＝0.02，p＝0.89，η2＝0.001； 反應(yīng)條件和其他因素的交互作用均不顯著（ps＞0.05）。

實驗2的結(jié)果表明，在有限制和無限制反應(yīng)條件中，對向條件的同時判斷頻率均顯著高于反向條件，而兩種反應(yīng)條件在同時判斷頻率上沒有顯著差異，這說明被試做出的時序判斷是基于知覺到的時序信息，而不是決策水平的反應(yīng)偏向。

5 討論

以往采用兩項反應(yīng)的時序判斷任務(wù)發(fā)現(xiàn)，知覺組織損傷時序辨別表現(xiàn)（Nicol＆ Shore，2007；Rappaport et al.， 2011； Baruch et al.，2013）。 但是有研究者指出，兩項反應(yīng)的時序判斷任務(wù)可能存在由于迫選而引起的反應(yīng)偏向。本研究采用三項反應(yīng)的時序判斷任務(wù)檢驗知覺組織對時序知覺的影響是否與反應(yīng)選項有關(guān)，同時考察知覺組織對同時性時序知覺的影響。

實驗1a和實驗1b的結(jié)果均發(fā)現(xiàn)，對向條件的時序判斷的正確率顯著低于反向條件，與以往的研究結(jié)果較為一致（Nicol＆ Shore，2007；Rappaport et al.， 2011； Baruch et al.， 2013），說明知覺組織對時序知覺的影響不受反應(yīng)選項的影響，是較為穩(wěn)定的現(xiàn)象。但是，本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，知覺組織影響時序知覺“同時出現(xiàn)”的判斷頻率，對向條件的同時判斷頻率顯著高于反向條件，尤其在較短的SOA條件下。具有閉合傾向的兩個圖形更容易被知覺為一個物體，當(dāng)兩個C形的開口方向相對時較容易被知覺為一個物體，而反向條件的兩個圖形被知覺為兩個物體（Nicol et al.，2007）。知覺組織過程發(fā)生得非?？焖伲ǔＪ谴碳を?qū)動的前注意過程（Van der Helm，2017），當(dāng)兩個圖形被知覺為一個整體時會影響兩個刺激時間關(guān)系的編碼，使被試更難知覺刺激的時序，尤其是兩個刺激出現(xiàn)的時間間隔很短時被試更傾向于將兩個刺激知覺為同時出現(xiàn)。根據(jù)刺激整合假設(shè)（Radeau，1994），空間和時間接近的刺激更容易被整合為一個知覺對象，而且兩個刺激出現(xiàn)的時間間隔是影響時序判斷的一個重要因素，兩個刺激出現(xiàn)的時間間隔較短時被試較難辨別刺激的時序。即便知覺到兩個刺激不是同時出現(xiàn)的也很難正確判斷兩個刺激的時序，只有兩個刺激出現(xiàn)的時間間隔達(dá)到時序閾限以上時，被試的時序辨別表現(xiàn)會顯著提高。因而隨著兩個刺激出現(xiàn)時間間隔的增加，對向條件的兩個靶圖形的時序信息也較明顯，兩個條件的時序判斷的正確率均會較高。對正確率結(jié)果的分析也發(fā)現(xiàn)，對向條件的正確率顯著低于反向條件，尤其是SOA較短時這種傾向更為明顯；當(dāng)SOA較長時，這時兩個條件之間的時序判斷正確率差異降低。隨著兩個刺激出現(xiàn)時間間隔的增加，在時間維度上破壞了知覺組織的線索，被試更傾向于將其知覺為兩個物體，也更容易辨別刺激出現(xiàn)的時序。本研究結(jié)果表明，知覺組織影響同時性時序知覺，但是與其對順序性時序知覺的影響不同，當(dāng)兩個刺激同時出現(xiàn)時知覺組織能夠提高同時性時序辨別的表現(xiàn)，而知覺組織對序列性時序辨別的表現(xiàn)并不存在促進(jìn)作用。

在時序知覺研究早期更關(guān)注時序知覺中自下而上的加工，但是研究者近年來也開始關(guān)注自上而下的加工方式對時序知覺的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在時序判斷任務(wù)中涉及復(fù)雜的決策過程，比如決策標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移（Rajsic，Perera，＆ Pratt， 2017），當(dāng)自我物品與他人物品作為實驗刺激時，被試傾向于判斷自我物品先出現(xiàn)，這種現(xiàn)象并不是產(chǎn)生于知覺層面，而是被試在不確定條件下產(chǎn)生的決策傾向（Constable，Welsh， Pratt，＆ Huffman， 2018）。知覺組織既與刺激的物理特征有關(guān)，同時也依賴于知覺主體對刺激的意義解釋。本研究中實驗2的研究結(jié)果顯示，在對“同時出現(xiàn)”判斷的有限制反應(yīng)和無限制反應(yīng)條件中，對向條件的同時判斷頻率都顯著高于反向條件，而反應(yīng)條件的主效應(yīng)及與其他因素的交互作用均不顯著，這說明被試的反應(yīng)是基于感知到的時序信息，知覺組織并沒有影響被試的反應(yīng)偏向。而知覺組織通常出現(xiàn)在信息加工的早期階段（Marrini＆ Marzi，2016； Van der Helm， 2017），所以，綜合實驗 2的研究結(jié)果，知覺組織對時序知覺的影響更可能發(fā)生在早期的信息加工階段，而對時序信息的加工慢于兩個靶刺激知覺組織的過程，未來需要借助ERP技術(shù)對知覺組織影響時序信息加工的機(jī)制做進(jìn)一步的探討。