內(nèi)隱重復(fù)效應(yīng)影響外顯工作記憶的年齡差異*

劉英杰 魏 萍 丁錦紅 郭春彥

(首都師范大學(xué)心理系,北京市“學(xué)習(xí)與認(rèn)知”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048)

1 引言

工作記憶是對(duì)有限容量的信息進(jìn)行暫時(shí)貯存和保持,并對(duì)此信息進(jìn)行操作加工和執(zhí)行控制的系統(tǒng)。先前經(jīng)驗(yàn)對(duì)記憶測(cè)驗(yàn)成績(jī)的影響可以是有意識(shí)的,也可以是無意識(shí)的,表現(xiàn)為記憶的外顯(explicit)或內(nèi)隱(implicit)類型。在過去幾十年里,大量來自實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究關(guān)注兩種記憶類型的神經(jīng)基礎(chǔ)和相互作用。相對(duì)一致的結(jié)論認(rèn)為,外顯記憶與內(nèi)隱記憶依賴于不同的腦內(nèi)記憶系統(tǒng)(Gazzaniga,1998;Grill-Spector,Henson,&Martin,2006;Grill-Spector&Malach,2001;Jiang,Haxby,Martin,Ungerleider,&Parasuraman,2000;Markowitsch,2008;Meng&Guo,2007a;Paller,Voss,&Boehm,2007;Voss&Paller,2008)。但是,兩種記憶系統(tǒng)隨年齡變化而發(fā)生發(fā)展的機(jī)制仍不清楚。近期一些研究報(bào)告了人類有意識(shí)的記憶過程或外顯記憶的年齡差異(Fabiani&Gratton,2005;Fleischman&Gabrieli,1998;Reuter-Lorenz,2000),但是對(duì)于內(nèi)隱記憶、內(nèi)隱與外顯記憶的關(guān)系如何受到年齡變化的影響的研究較少,得到的結(jié)論也不一致。

一些研究發(fā)現(xiàn),重復(fù)啟動(dòng)任務(wù)存在年齡差異(Cherry&St.Pierre,1998;Fleischman&Gabrieli,1998;La Voie&Light,1994;Lawson,Guo,&Jiang,2007;Liu,Guo,&Jiang,2006),老年被試的重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)減小。重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)指的是,被試對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的刺激加工得更快、更好,對(duì)重復(fù)刺激的反應(yīng)時(shí)加快、錯(cuò)誤率降低,這體現(xiàn)了被試對(duì)該刺激的內(nèi)隱學(xué)習(xí)和記憶。這種效應(yīng)在遺忘癥病人身上也存在,雖然病人并沒有意識(shí)到這一點(diǎn)(Gabrieli,1998)。所以,重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)被認(rèn)為是一種不需要意識(shí)覺知的自動(dòng)學(xué)習(xí)過程,不同于有意識(shí)的記憶或外顯記憶。老年被試對(duì)三維物體(Jiang,Greenwood,&Parasuraman,1999;Jiang,Luo,&Parasuraman,2002,2009)、情緒性刺激(Jiang,Vagnini,Clark,&Zhang,2007)等的重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)均較年輕被試明顯降低,體現(xiàn)了老年人內(nèi)隱學(xué)習(xí)能力一定程度的下降。Jiang等人(2009)使用事件相關(guān)電位技術(shù)(Event-Related Potential,ERP)證明,當(dāng)啟動(dòng)刺激和目標(biāo)刺激相隔時(shí)間短于400毫秒時(shí),老年被試對(duì)目標(biāo)刺激腦電信號(hào)反應(yīng)強(qiáng)度減弱、時(shí)間進(jìn)程減慢是導(dǎo)致老年被試啟動(dòng)效應(yīng)降低的主要原因。但是,也有一些研究發(fā)現(xiàn),老年被試只是在整體反應(yīng)時(shí)上慢于年輕被試,但仍存在與年輕被試相當(dāng)?shù)闹貜?fù)啟動(dòng)效應(yīng)量(Pfutze,Sommer,&Schweinberger,2002)。

多數(shù)這類研究使用了視覺啟動(dòng)范式,在這類范式中,被試只需被動(dòng)地觀察啟動(dòng)刺激而不進(jìn)行反應(yīng),只對(duì)隨后呈現(xiàn)的目標(biāo)刺激進(jìn)行判斷。有研究者認(rèn)為,這類范式可能導(dǎo)致外顯記憶對(duì)內(nèi)隱重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)的污染(Mitchell&Bruss,2003),也是導(dǎo)致研究結(jié)果不一致的主要原因。采用延遲樣本匹配任務(wù)(delayed-matching-to-sample task)并操縱被試對(duì)實(shí)驗(yàn)部分項(xiàng)目的有意識(shí)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),則可以直接考察外顯的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)的影響(Guo,Lawson,&Jiang,2007;Guo,Lawson,Zhang,&Jiang,2008;Lawson et al.,2007)。被試首先對(duì)一些項(xiàng)目或圖片進(jìn)行有意識(shí)的學(xué)習(xí)。在之后的工作記憶任務(wù)中,這些學(xué)習(xí)過的圖片和一些新圖片作為工作記憶任務(wù)的靶或分心物。在一個(gè)試次(trial)中,首先呈現(xiàn)樣本圖片(學(xué)習(xí)過的或新的),之后呈現(xiàn)一系列需要判斷的圖片測(cè)驗(yàn),包含靶、學(xué)習(xí)過的分心物、新的分心物等,這些圖片可多次出現(xiàn)。被試需要判斷每個(gè)測(cè)驗(yàn)圖片是否是樣本圖片,即是不是靶刺激。在工作記憶中保持靶、排除分心物的過程中,多次出現(xiàn)的刺激會(huì)導(dǎo)致被試更快的加工,出現(xiàn)啟動(dòng)效應(yīng)。Lawson等人(Lawson et al.,2007)使用該范式并采用事件相關(guān)電位技術(shù)發(fā)現(xiàn),年輕被試拒絕干擾項(xiàng)的早期啟動(dòng)效應(yīng)(200～550 ms)在腦電反應(yīng)上顯著受到之前外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響,而老年被試的該效應(yīng)則不受影響。也就是說,年輕被試在腦電反應(yīng)上區(qū)分出了學(xué)習(xí)過的分心物和新的分心物。在行為反應(yīng)上,老年被試對(duì)學(xué)習(xí)過的分心物的反應(yīng)時(shí)短于對(duì)新分心物的反應(yīng)時(shí),但僅限于首次呈現(xiàn)時(shí)。隨著刺激重復(fù)出現(xiàn),學(xué)習(xí)過的分心物可能逐漸建立起內(nèi)隱的熟悉性,導(dǎo)致老年被試對(duì)其拒絕困難。而在年輕被試上,則不存在該效應(yīng)。但是,老年被試在整體的重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)(包括對(duì)靶的重復(fù)效應(yīng)和對(duì)干擾項(xiàng)的啟動(dòng)效應(yīng))上并不比年輕被試小,甚至表現(xiàn)出了更大的啟動(dòng)受益。這說明,單純考察重復(fù)效應(yīng)不能全面考察老年被試的工作記憶加工特點(diǎn),老年被試可能更難區(qū)分外顯學(xué)習(xí)過的知識(shí)和內(nèi)隱的熟悉性。

其次,雖然有多種方法可以對(duì)執(zhí)行功能(executive function)進(jìn)行分類,認(rèn)知老齡化的研究一般將老年被試在工作記憶任務(wù)上的困難歸結(jié)為加工資源不足和對(duì)分心物的抑制困難(Miyake,Friedman,Emerson,Witzki,&Howerter,2000)。例如,采用雙任務(wù)范式,年輕被試在加工資源短缺情況下表現(xiàn)出與老年被試在單任務(wù)條件下類似的行為模式(Anderson,Craik,&Naveh-Benjamin,1998)。老年被試對(duì)分心物的抑制困難則表現(xiàn)在多種范式中,例如負(fù)啟動(dòng)、視覺搜索或Stroop任務(wù)(Andrés,Guerrini,Phillips,& Perfect,2008;Connelly&Hasher,1993;Darowski,Helder,Zacks,Hasheer,&Hambrick,2008),難以拒絕分心物可能導(dǎo)致過多的無關(guān)信息存儲(chǔ)在工作記憶中,從而降低了整體的加工效率。但是到目前為止,還沒有研究采用延遲樣本匹配任務(wù)考察較大工作記憶負(fù)荷下,老年被試和青年被試對(duì)工作記憶的重復(fù)效應(yīng)如何受到項(xiàng)目先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。過去研究采用延遲樣本匹配任務(wù)時(shí)均使用一個(gè)靶刺激,被試在工作記憶中只要保持該靶刺激并拒絕所有其他的刺激即可,不容易觀察到老年被試的加工局限。其次,重復(fù)出現(xiàn)的分心物將建立起內(nèi)隱的熟悉性,這種熟悉性容易跟工作記憶中持續(xù)保持的靶刺激產(chǎn)生混淆,老年被試抑制干擾刺激的能力更弱,更容易表現(xiàn)出對(duì)分心物(尤其是學(xué)習(xí)過的分心物)的拒絕困難?；谝陨系募僭O(shè),在當(dāng)前的研究中,我們采用延遲樣本匹配任務(wù),考察老年被試的重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)如何受到外顯記憶的影響。在前期研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下新的操縱。其一,增加了工作記憶中追逐靶的難度,將樣本圖片的數(shù)量從1個(gè)增加到2個(gè)。隨著工作記憶中需要保持的靶刺激增多,提高了工作記憶的負(fù)載,老年被試的加工資源可能不足,保持靶和排除分心物更加困難,此時(shí)更利于考察老年被試和青年被試在外顯工作記憶任務(wù)上和內(nèi)隱啟動(dòng)效應(yīng)上的差異;其二,考察靶和分心物的重復(fù)效應(yīng)如何受到外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。在對(duì)重復(fù)效應(yīng)的考察上,除考察被試對(duì)測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目第1次呈現(xiàn)和第2次呈現(xiàn)的反應(yīng),增加對(duì)第3和第4次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)考察,被試對(duì)反復(fù)呈現(xiàn)的分心物建立起內(nèi)隱的熟悉性,我們預(yù)測(cè),由于老年被試無關(guān)信息抑制能力下降,可能更容易表現(xiàn)出對(duì)分心物的拒絕困難。

2 方法

2.1 被試

20名在校大學(xué)生或研究生(14名女生,6名男生,19～26歲,

M

=21歲,

SD

=1.85)以及20名老年被試(12名女性,8名男性,64～76歲,

M

=68歲,

SD

=3.43)參加了實(shí)驗(yàn)。被試均為右利手,視力或矯正視力正常,無色盲色弱。老年被試中2人為中專學(xué)歷,1人為大專學(xué)歷,其余均為本科學(xué)歷,與青年被試在受教育程度上匹配。所有被試均自愿參加實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后獲得一定的報(bào)酬。

2.2 刺激材料

實(shí)驗(yàn)材料選用了Snodgrass和Vanderwart(1980)設(shè)計(jì)的線條圖片,共 144張。圖片大小8.3 cm×5.8 cm,視距 65 cm,視角為 7.1°×5.1°。實(shí)驗(yàn)前先讓被試學(xué)習(xí)36張圖片,在工作記憶任務(wù)階段該36張圖片作為熟悉靶圖片或熟悉分心物圖片。另 108張未學(xué)習(xí)過的新圖片中,36張用作新靶圖片,72張用作新分心物圖片。舊靶圖片和新舊分心物圖片在相似性和復(fù)雜性上均進(jìn)行了匹配。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和程序

被試坐在照明柔和適度的電磁屏蔽室內(nèi)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)程序。實(shí)驗(yàn)分為學(xué)習(xí)階段和工作記憶任務(wù)階段(實(shí)驗(yàn)程序見圖1)。在學(xué)習(xí)階段,被試學(xué)習(xí)并記住36張圖片,每張圖片呈現(xiàn)10 s。之后,被試對(duì)學(xué)習(xí)過的36個(gè)圖片以及另外36個(gè)新圖片(這些新圖片在工作記憶任務(wù)中不再使用)進(jìn)行再認(rèn)任務(wù),對(duì)舊圖片的再認(rèn)正確率在94%以上,保證這些圖片在接下來的工作記憶階段作為熟悉客體(熟悉靶或者熟悉分心物)。

在工作記憶任務(wù)階段,采用延遲樣本匹配任務(wù)范式。一個(gè)序列(trial)由2個(gè)靶和12個(gè)測(cè)驗(yàn)圖片組成。兩個(gè)靶并排呈現(xiàn)在屏幕中央,靶圖片的外框用綠色標(biāo)記,呈現(xiàn)時(shí)間為4000 ms。這兩個(gè)靶或者都是新靶,或者都是熟悉靶。測(cè)驗(yàn)圖片有3種:靶、已學(xué)習(xí)過的熟悉分心物、未學(xué)習(xí)過的新分心物。每次呈現(xiàn)一張測(cè)驗(yàn)圖片,每個(gè)測(cè)驗(yàn)圖片呈現(xiàn)時(shí)間在700 ms,隨后呈現(xiàn)注視加號(hào),時(shí)間在1000～1200 ms間隨機(jī)變化,每種測(cè)驗(yàn)圖片重復(fù)出現(xiàn)3～4次。要求被試對(duì)測(cè)驗(yàn)圖片進(jìn)行又快又準(zhǔn)地按鍵反應(yīng),一半的被試對(duì)“靶”用左手食指按鍵,對(duì)“分心物”用右手食指按鍵,另一半被試相反。8個(gè)序列構(gòu)成一個(gè)區(qū)組(block),共有9個(gè)區(qū)組。使用新靶的序列和使用熟悉靶的序列在區(qū)組內(nèi)以“ABBAAB??”的方式平衡。在每個(gè)區(qū)組之間,被試有2～3 min的休息時(shí)間。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程示例

3 結(jié)果

對(duì)每個(gè)被試按照實(shí)驗(yàn)條件分別計(jì)算了平均反應(yīng)時(shí)和正確率,熟悉靶、熟悉分心物、新靶、新分心物在第1次呈現(xiàn)、第2次呈現(xiàn)、第3和第4次呈現(xiàn)的平均值見表1和圖2。

3.1 反應(yīng)時(shí)

以被試(青年被試 vs.老年被試)為組間變量,以目標(biāo)屬性(靶 vs.分心物)、是否學(xué)習(xí)過(熟悉的vs.新的)、重復(fù)次數(shù)(第1次、第2次、第3和第4次的平均值)為組內(nèi)變量對(duì)被試的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=47.18,

p

<0.001,

partial η

2

=

0.993(關(guān)于

η2

,

partial η

2的區(qū)別請(qǐng)見Levine&Hullett,2002), 青年被試的反應(yīng)時(shí)顯著快于老年被試的反應(yīng)時(shí)(514 vs.618 ms)。目標(biāo)屬性的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=195.74,

p

<0.001,

partial η

2=0.837,被試對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)分心物的反應(yīng)時(shí)(544 vs.588 ms);是否學(xué)習(xí)過的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=4.05,

p

=0.051,

partial η

2=0.096,被試對(duì)熟悉的圖片的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)新圖片的反應(yīng)時(shí)(564 vs.567 ms);重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(2,76)=29.54,

p

<0.001,

partial η

2=0.437,被試對(duì)圖片第1次出現(xiàn)時(shí)的反應(yīng)時(shí)顯著慢于對(duì)第2次出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)以及第3和第4次的平均值(574 vs.562 vs.561 ms),

ps

<0.001。目標(biāo)屬性與是否學(xué)習(xí)過的交互作用顯著,

F

(1,38)=104.18,

p

<0.001,

partial η

2=0.733。事后檢驗(yàn)表明,對(duì)熟悉靶的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)新靶的反應(yīng)時(shí)(536 vs.550 ms),

p

<0.001,但是,對(duì)熟悉分心物的反應(yīng)時(shí)慢于對(duì)新分心物的反應(yīng)時(shí)(592 vs.584 ms),

p

<0.001。目標(biāo)屬性與重復(fù)次數(shù)的交互作用顯著,

F

(2,76)=25.07,

p

<0.001,

partial η

2=0.397,是否學(xué)習(xí)過與重復(fù)次數(shù)的交互作用也顯著,

F

(2,76)=7.90,

p

<0.005,

partial η

2=0.172,這說明,被試對(duì)熟悉靶、新靶、熟悉分心物、新分心物等的反應(yīng)時(shí)受重復(fù)次數(shù)的影響有差異。這個(gè)差異進(jìn)一步由三重交互作用證實(shí),

F

(2,76)=5.30,

p

<0.01,

partial η

2=0.122。重要的是, 組間變量與上述因素或因素的二重交互作用沒有交互,但是與三因素的交互作用顯著,

F

(2,76)=3.54,

p

<0.05,

partial η

2=0.085,說明青年被試和老年被試對(duì)熟悉靶、新靶、熟悉分心物、新分心物的重復(fù)效應(yīng)模式上有差異。

表1 老年被試和青年被試在各個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)時(shí)±標(biāo)準(zhǔn)誤以及正確率(%)±標(biāo)準(zhǔn)誤

圖2 兩組被試在不同刺激條件下(熟悉靶、熟悉分心物、新靶、新分心物)的反應(yīng)時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)誤

為進(jìn)一步分析青年被試與老年被試在不同條件下重復(fù)效應(yīng)的差異,對(duì)青年被試或老年被試在熟悉靶、新靶、熟悉分心物、新分心物的不同呈現(xiàn)次數(shù)上反應(yīng)時(shí)進(jìn)行部分方差分析。以被試為組間變量、重復(fù)次數(shù)為組內(nèi)變量,對(duì)被試對(duì)熟悉靶的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行方差分析顯示,重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(2,76)=27.00,

p

<0.001,

partial η

2=0.415。

Bonferroni

矯正的事后檢驗(yàn)表明,被試對(duì)第1次出現(xiàn)的圖片的反應(yīng)時(shí)顯著快于對(duì)第2次的反應(yīng)時(shí),也快于第3和第4次的平均值(548 vs.534 vs.527 ms),

ps

<0.001,被試對(duì)圖片第2次出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)顯著快于對(duì)第3和第4次出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí),

p

=0.051。組間變量與重復(fù)次數(shù)沒有交互作用,

F

(2,76)<1,這說明兩組被試對(duì)熟悉靶的重復(fù)效應(yīng)的模式相同。對(duì)新靶做同樣的方差分析,結(jié)果顯示,重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(2,76)=55.64,

p

<0.001,

partial η

2=0.594, 被試對(duì)圖片第1次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)顯著慢于重復(fù)出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)(571 vs.543 vs.538 ms),

ps

<0.001,對(duì)第2次和第3、第4次的反應(yīng)時(shí)沒有差異。組間變量與該因素的交互作用也不顯著,說明兩組被試對(duì)新靶的重復(fù)效應(yīng)模式?jīng)]有差異。對(duì)熟悉分心物做同樣的方差分析,結(jié)果顯示,重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(2,76)=3.04,

p

=0.054,

partial η

2=0.074,對(duì)圖片第1次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)與第2次、第3第4次的沒有差異,

p

>0.1,但是被試對(duì)第3第4次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)顯著慢于對(duì)第2次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí),

p

=0.05。同時(shí),組間變量雖與重復(fù)次數(shù)的交互作用不顯著,

F

(2,76)=1.74,

p

>0.05,

partial η

2=0.044,但是,組間變量與重復(fù)次數(shù)的組內(nèi)比較(within-subjects contrasts)交互顯著,

F

(1,38)=3.28,

p

=0.078,

partial η

2=0.323, 即兩組被試在重復(fù)效應(yīng)上的模式變化有差異。后續(xù)分析顯示,青年被試在不同呈現(xiàn)次數(shù)上的反應(yīng)時(shí)沒有差異(541 vs.536 vs.538 ms),

F

(2,38)<1;而老年被試在不同呈現(xiàn)次數(shù)上的反應(yīng)時(shí)有差異,

F

(2,38)=3.55,

p

<0.05,

Bonferroni

矯正的事后檢驗(yàn)表明,老年被試在第1次和第2次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)沒有差異(647 vs.638 ms),

p

>0.1,但是第3第4次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)顯著慢于對(duì)第2次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)(653 vs.638 ms),

p

<0.05。對(duì)新分心物的同樣檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)不顯著,

F

(2,76)=2.05,

p

>0.1,

partial η

2=0.051, 組間變量與該因素也沒有交互作用,

F

(2,76)<1,

p

>0.1,

partial η

2=0.013,說明兩組被試對(duì)新分心物均沒有重復(fù)效應(yīng)。接著,我們分析了兩組被試在重復(fù)效應(yīng)變化趨勢(shì)上的差異。將重復(fù)效應(yīng)I(項(xiàng)目第1次呈現(xiàn)時(shí)被試的反應(yīng)時(shí)減第2次呈現(xiàn)時(shí)被試的反應(yīng)時(shí))和重復(fù)效應(yīng)II(項(xiàng)目第2次呈現(xiàn)時(shí)被試的反應(yīng)時(shí)減第3、4次呈現(xiàn)時(shí)的反應(yīng)時(shí))進(jìn)行以被試(青年被試 vs.老年被試)為組間變量,以目標(biāo)屬性(靶 vs.分心物)、是否學(xué)習(xí)過(熟悉的 vs.新的)、重復(fù)效應(yīng)次數(shù)(重復(fù)效應(yīng)I vs.重復(fù)效應(yīng)II)為組內(nèi)變量的重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果顯示,目標(biāo)屬性的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=29.16,

p

<0.001,

partial η

2=0.434, 被試對(duì)靶的重復(fù)效應(yīng)顯著大于對(duì)分心物的重復(fù)效應(yīng)(13 vs.1 ms);是否學(xué)習(xí)過的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=16.90,

p

<0.001,

partial η2

=0.308,被試對(duì)熟悉的圖片的重復(fù)效應(yīng)小于對(duì)新圖片的重復(fù)效應(yīng)(5 vs.9 ms);重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=26.80,

p

<0.001,

partial η

2=0.414,重復(fù)效應(yīng)I顯著大于重復(fù)效應(yīng)II(13 vs.1 ms)。上述因素的兩兩交互作用均不顯著,

ps

>0.1,同時(shí),組間變量與上述單個(gè)因素或兩因素交互作用的交互作用不顯著。但是,目標(biāo)屬性、項(xiàng)目是否學(xué)習(xí)過、重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的三重交互作用顯著,

F

(1,38)=15.77,

p

<0.001,

partial η

2=0.293。更重要的是,組間變量與該三重交互作用的交互作用顯著,

F

(1,38)=4.57,

p

<0.05,

partial η

2=0.107。這說明,是否學(xué)習(xí)過對(duì)靶或分心物兩次重復(fù)效應(yīng)的影響在兩組被試間存在差異。為進(jìn)一步分析兩組被試對(duì)靶或分心物的重復(fù)效應(yīng)(見圖3)的差異如何受到項(xiàng)目先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的差異性影響,對(duì)青年被試或老年被試在熟悉靶、新靶、熟悉分心物、新分心物上的兩次重復(fù)效應(yīng)變化進(jìn)行了部分方差分析。以被試為組間變量、重復(fù)效應(yīng)次數(shù)為組內(nèi)變量,對(duì)兩組被試對(duì)熟悉靶的重復(fù)效應(yīng)進(jìn)行方差分析顯示,重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的主效應(yīng)邊緣顯著,

F

(1,38)=3.55,

p

=0.06,

partial η

2=0.085,被試的重復(fù)效應(yīng)I顯著大于重復(fù)效應(yīng)II(14 vs.6 ms)。但是,組間變量與該因素的交互作用不顯著,

F

(1,38)<1,即兩種被試對(duì)熟悉靶的重復(fù)效應(yīng)變化趨勢(shì)相同。對(duì)新靶的相同分析顯示,重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=49.53,

p

<0.001,

partial η

2=0.566,被試的重復(fù)效應(yīng)I顯著大于重復(fù)效應(yīng)II(27 vs.4 ms)。類似地,組間變量與該因素的交互作用也不顯著,

F

(1,38)=1.81,

p

>0.1,

partial η

2=0.045,即兩種被試對(duì)新靶的重復(fù)效應(yīng)變化趨勢(shì)相同。對(duì)熟悉分析物做同樣的方差分析,結(jié)果顯示,重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=11.86,

p

<0.005,

partial η

2=0.238,被試的重復(fù)效應(yīng)I顯著大于重復(fù)效應(yīng)II(7 vs.-9 ms)。同時(shí),組間變量與重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的交互作用邊緣顯著,

F

(1,38)=2.92,

p

=0.09,

partial η

2=0.071,說明兩組被試對(duì)熟悉分心物的重復(fù)效應(yīng)變化趨勢(shì)有差異。進(jìn)一步的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)顯示,老年被試和青年被試在熟悉分心物的重復(fù)效應(yīng)I上沒有差異(9 vs.5 ms),

t

(38)<1,但是,老年被試對(duì)熟悉分心物的重復(fù)效應(yīng)II顯著小于青年被試的該效應(yīng)(-15 vs.-3 ms),

t

(38)=-1.8,

p

=0.08。對(duì)新分心物做同樣的方差分析,結(jié)果顯示,重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的主效應(yīng)不顯著,

F

(1,38)<1,重復(fù)效應(yīng)I和重復(fù)效應(yīng)II的量沒有差異(4 vs.2 ms);此外,組間變量與重復(fù)效應(yīng)次數(shù)的交互作用不顯著,

F

(1,38)<1,兩組被試在兩次重復(fù)效應(yīng)上的模式?jīng)]有差異。

3.2 正確率

圖3 兩組被試在不同刺激條件下(熟悉靶、熟悉分心物、新靶、新分心物)的重復(fù)效應(yīng)和標(biāo)準(zhǔn)誤

以被試(青年被試 vs.老年被試)為組間變量,以目標(biāo)屬性(靶 vs.分心物)、是否學(xué)習(xí)過(熟悉的vs.新的)、重復(fù)次數(shù)(第1次、第2次、第3和第4次的平均值)為組內(nèi)變量對(duì)被試的正確率進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果顯示,組間變量的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=1.34,

p

>0.1,

partial η

2=0.034, 老年被試與青年被試的正確率沒有差異(97.2%vs.96.5%);是否學(xué)習(xí)過的主效應(yīng)顯著,

F

(1,38)=28.16,

p

<0.001,

partial η

2=0.426,被試對(duì)熟悉圖片的正確率低于對(duì)新圖片的正確率(96.4%vs.97.4%);重復(fù)次數(shù)的主效應(yīng)顯著,

F

(2,76)=9.74,

p

<0.001,

partial η

2=0.204。

Bonferroni

矯正的事后檢驗(yàn)表明,被試對(duì)第1次出現(xiàn)的圖片的正確率顯著高于第2次呈現(xiàn)的正確率(97.5%vs.96.3%),

p

<0.001,第2次呈現(xiàn)與第3第4次呈現(xiàn)的正確率沒有差異(96.3%vs.96.8%),

p

>0.1。目標(biāo)屬性與是否學(xué)習(xí)過的交互作用顯著,

F

(1,38)=5.95,

p

<0.05,

partial η

2=0.135。后續(xù)檢驗(yàn)表明,對(duì)熟悉靶和新靶的正確率沒有差異(96.4%vs.96.8%),

p

>0.1,但是對(duì)新分心物的正確率顯著高于對(duì)熟悉分心物的正確率(97.9%vs.96.3%),

p

<0.001。目標(biāo)屬性與重復(fù)次數(shù)的交互作用顯著,

F

(2,76)=26.94,

p

<0.001,對(duì)目標(biāo)的正確率隨重復(fù)逐漸上升(96.0%vs.96.4%vs.97.3%),

p

<0.01,而對(duì)分心物的正確率隨重復(fù)逐漸下降(98.9%vs.96.1%vs.96.4%),

p

<0.001。是否學(xué)習(xí)過與重復(fù)次數(shù)的交互作用也顯著,

F

(2,76)=12.04,

p

<0.001,對(duì)熟悉項(xiàng)目的正確率先降再升(97.4%vs.95.2%vs.96.4%),

p

=0.005,而對(duì)新項(xiàng)目的正確率保持不變(97.5%vs.97.3%vs.97.3%),

p

>0.1。以上結(jié)果說明正確率隨重復(fù)次數(shù)的變化在靶與分心物之間、以及在熟悉圖片和新圖片間存在差異。但是三重交互作用不顯著,

F

(2,76)=1.50,

p

>0.1,

partial η

2=0.038。組間因素與上述任何因素或因素的交互作用均不顯著,這說明兩組被試正確率的模式?jīng)]有差異。

4 討論

采用延遲樣本匹配任務(wù)并控制被試對(duì)部分項(xiàng)目的有意識(shí)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)前研究考察了老年被試與青年被試在追逐靶、排除分心物的過程中,重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)如何受到項(xiàng)目外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。首先,老年被試與青年被試追逐靶和排除分心物的過程均受到項(xiàng)目之前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。無論是老年被試還是青年被試,對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)均快于對(duì)分心物的反應(yīng)時(shí),對(duì)外顯學(xué)習(xí)過的靶(即熟悉靶)的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)未學(xué)習(xí)過的靶(即新靶)的反應(yīng)時(shí),而拒絕熟悉的分心物需要的時(shí)間長(zhǎng)于拒絕新分心物的時(shí)間。其次,老年被試與青年被試均表現(xiàn)出對(duì)靶的重復(fù)效應(yīng),即當(dāng)靶(無論是熟悉的還是新的)在任務(wù)中重復(fù)出現(xiàn)時(shí),對(duì)其的反應(yīng)時(shí)加快;對(duì)分心物的重復(fù)效應(yīng)小于對(duì)靶的重復(fù)效應(yīng)。隨著項(xiàng)目多次重復(fù),重復(fù)效應(yīng)整體上減小,但該效應(yīng)的變化受到項(xiàng)目屬性(靶或分心物)以及項(xiàng)目之前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。重要的是,當(dāng)熟悉的分心物多次出現(xiàn)時(shí),老年被試不但沒有出現(xiàn)重復(fù)效應(yīng),反而在拒絕該熟悉分心物上表現(xiàn)出困難,反應(yīng)時(shí)顯著延長(zhǎng),而在青年被試上沒有該表現(xiàn)。

該研究結(jié)果首先說明,工作記憶任務(wù)中追逐靶和排除分心物的效率存在差異。無論是老年被試或青年被試,對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)分心物的反應(yīng)時(shí)。隨著靶或分心物多次呈現(xiàn),反應(yīng)內(nèi)隱學(xué)習(xí)與記憶的重復(fù)效應(yīng)在靶和分心物之間也存在差異。對(duì)靶來講,無論是熟悉靶還是新靶,無論是老年被試還是青年被試,均表現(xiàn)出重復(fù)效應(yīng),即對(duì)多次出現(xiàn)的靶刺激反應(yīng)時(shí)加快。但是,分心物的重復(fù)效應(yīng)顯著減小甚至無重復(fù)效應(yīng)。而在反應(yīng)正確率上,對(duì)多次重復(fù)出現(xiàn)的靶的正確率提高,但是對(duì)多次重復(fù)出現(xiàn)的分心物的正確率下降。這些結(jié)果與前人的相關(guān)研究一致。例如,Caggiano,Jiang和Parasuraman(2006)采用單靶延遲樣本匹配任務(wù)(但是沒有控制項(xiàng)目的前期學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)),讓被試判斷測(cè)試項(xiàng)目是否是靶刺激。靶和分心物可能重復(fù)多次出現(xiàn)(最多5次)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著項(xiàng)目多次出現(xiàn),被試對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)逐漸加快,而對(duì)分心物的正確率逐漸下降。對(duì)靶的反應(yīng)加快反應(yīng)了內(nèi)隱熟悉性造成的促進(jìn)效應(yīng),而重復(fù)出現(xiàn)引起的熟悉性則干擾了拒絕分心物的過程。與過去研究有所不同的是,Caggiano等人(2006)以及Guo等人(2007,2008)均發(fā)現(xiàn)被試對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)慢于對(duì)分心物的反應(yīng)時(shí),而當(dāng)前研究中兩組被試均對(duì)靶的反應(yīng)時(shí)快于對(duì)分心物的反應(yīng)時(shí)。這可能與實(shí)驗(yàn)中使用的樣本圖片數(shù)量有關(guān)。上述提到的前人研究均使用單樣本刺激,被試在進(jìn)行匹配任務(wù)時(shí)可能采用排除法,只要測(cè)試圖片與樣本刺激有不同,即可快速判定為分心物,而當(dāng)遇到靶圖片時(shí)則需要與樣本圖片進(jìn)行匹配。當(dāng)前研究采用雙樣本圖片,對(duì)分心物的拒絕要完成與兩個(gè)樣本的對(duì)比才能拒絕,而對(duì)靶圖片的確認(rèn)只要與其中一個(gè)樣本匹配即可。這個(gè)研究結(jié)果可能與視覺搜索過程中的雙目標(biāo)搜索過程類似(Menneer et al.,2012),當(dāng)需要在視覺工作記憶中保持多個(gè)目標(biāo)時(shí),對(duì)分心物的排除效率顯著低于只在工作記憶中保持一個(gè)項(xiàng)目時(shí)。

其次,工作記憶任務(wù)中追逐靶和排除分心物的效率受到了項(xiàng)目之前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。一方面,在確認(rèn)靶的過程中,無論是老年被試還是青年被試,對(duì)熟悉靶的反應(yīng)時(shí)均快于對(duì)新靶的反應(yīng)時(shí)。另一方面,在排除分心物的過程中,老年被試與青年被試均對(duì)熟悉分心物比對(duì)新分心物反應(yīng)更慢。學(xué)習(xí)過的客體圖片具有較高的熟悉性,作為靶時(shí)更容易被確認(rèn),而作為分心物時(shí)則更容易引起混淆,造成對(duì)其的反應(yīng)時(shí)減慢。過去研究發(fā)現(xiàn),老年被試對(duì)面孔(Bartlett&Fulton,1991;Bastin&van der Linden,2003)或文字的記憶(Balota,Burgess,Cortese,&Adams,2002;Jennings&Jacoby,1997)更依賴于熟悉性(即該項(xiàng)目是不是剛剛出現(xiàn)過),而在特定的回憶任務(wù)中容易出現(xiàn)行為缺陷。而青年被試,雖然整體的反應(yīng)時(shí)快于老年被試,但是在目標(biāo)屬性(靶 vs.分心物)與項(xiàng)目學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的交互作用模式上與老年被試相似。這暗示,這種外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的熟悉性對(duì)老年被試和青年被試的影響是存在相似性的。

再次,當(dāng)前研究發(fā)現(xiàn),對(duì)靶或分心物的內(nèi)隱重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)也受到項(xiàng)目之前外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。兩組被試對(duì)靶,無論是新靶還是熟悉靶,均產(chǎn)生顯著的重復(fù)效應(yīng),并且重復(fù)效應(yīng)II要小于重復(fù)效應(yīng)I,即項(xiàng)目第2次呈現(xiàn)時(shí)相對(duì)于首次呈現(xiàn)時(shí)的重復(fù)效應(yīng)大于第3、4次相對(duì)于第2次的重復(fù)效應(yīng)。而當(dāng)分心物多次呈現(xiàn)時(shí),青年被試在熟悉分心物和新分心物上均沒有出現(xiàn)顯著的重復(fù)效應(yīng),老年被試對(duì)熟悉分心物非但沒有重復(fù)效應(yīng),反而在其多次出現(xiàn)時(shí)反應(yīng)時(shí)顯著變慢。當(dāng)前研究首次報(bào)告了老年被試對(duì)熟悉分心物的拒絕困難。Lawson等人(2007)采用了類似的實(shí)驗(yàn)范式,但是被試只需在工作記憶任務(wù)中追逐一個(gè)靶刺激,結(jié)果并沒有發(fā)現(xiàn)老年被試對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的熟悉分心物的拒絕困難,老年被試在熟悉的分心物第2次出現(xiàn)和第3次出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)相當(dāng),并顯著快于第1次呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí),重復(fù)效應(yīng)顯著。而在當(dāng)前研究中,被試需要在工作記憶中保持兩個(gè)靶刺激,熟悉的分心物在第2次呈現(xiàn)時(shí)的反應(yīng)時(shí)即與第1次的反應(yīng)時(shí)相當(dāng),沒有重復(fù)效應(yīng);而當(dāng)熟悉的分心物多次呈現(xiàn)時(shí),老年被試對(duì)其的拒絕更加困難。當(dāng)前結(jié)果與Lawson等人(2007)結(jié)果說明兩個(gè)問題。一方面,青年被試在工作記憶任務(wù)中對(duì)靶的保持優(yōu)于老年被試。當(dāng)工作記憶的負(fù)荷較低時(shí),老年被試對(duì)靶的保持不存在困難,此時(shí)拒絕分心物只需與靶進(jìn)行一次對(duì)比即可完成。即使分心物曾經(jīng)學(xué)習(xí)過,具有較高的熟悉性,但是對(duì)靶的清晰保持保證了對(duì)分心物的快速拒絕。但是,當(dāng)工作記憶的負(fù)荷變高時(shí),對(duì)靶的保持難度增加,拒絕分心物需要完成與兩個(gè)靶的對(duì)比才能正確拒絕。此時(shí)學(xué)習(xí)過的分心物因具有較高的熟悉性而干擾了老年被試,尤其是在該分心物多次出現(xiàn)時(shí)。另一方面,重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)受到工作記憶負(fù)荷的調(diào)控。當(dāng)工作記憶的負(fù)荷低時(shí),Lawson等人(2007)發(fā)現(xiàn)了對(duì)熟悉分心物的重復(fù)效應(yīng);而當(dāng)前研究的工作記憶負(fù)荷較高,老年被試和青年被試對(duì)熟悉分心物的重復(fù)效應(yīng)均消失。但是,目前還沒有研究在延遲樣本匹配任務(wù)中直接操縱和比較不同記憶負(fù)荷條件下重復(fù)效應(yīng)如何受到項(xiàng)目外顯學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。孟迎芳和郭春彥(2007b)采用學(xué)習(xí)-再認(rèn)范式,報(bào)告了學(xué)習(xí)階段的加工負(fù)荷對(duì)再認(rèn)階段內(nèi)隱記憶效應(yīng)的影響,只有在學(xué)習(xí)階段處于低負(fù)荷的面孔刺激才在再認(rèn)階段的事件相關(guān)電位上表現(xiàn)出了內(nèi)隱記憶效應(yīng),說明內(nèi)隱記憶效應(yīng)確實(shí)可以受到編碼階段加工負(fù)荷的調(diào)控。今后研究可直接控制再認(rèn)階段的工作記憶負(fù)荷,來進(jìn)一步探討內(nèi)隱記憶與外顯工作記憶任務(wù)負(fù)荷的關(guān)系。

增加記憶負(fù)荷顯著影響老年被試的工作記憶表現(xiàn)的根本原因是,工作記憶的容量隨年齡顯著下降(Myerson,Emery,White,&Hale,2003;Chen,Hale,&Myerson,2003)。但是,這種下降的具體機(jī)制還需要進(jìn)一步的證據(jù)。一種可能是老年被試對(duì)靶的保持出現(xiàn)困難,另一種可能則是老年被試更難抑制分心物的干擾。采用事件相關(guān)電位技術(shù),Gazzaley等人(2008)發(fā)現(xiàn),老年被試在工作記憶的編碼(encoding)階段難以抑制任務(wù)無關(guān)信息;而Vogel等人(Vogel,McCollough,&Machizawa,2005)則發(fā)現(xiàn),低工作記憶容量的被試(老年被試)比高工作記憶容量的被試(青年被試)在延遲階段(delay period)表征了更多的任務(wù)無關(guān)信息。雖然抑制任務(wù)無關(guān)信息的關(guān)鍵階段的早晚還存在爭(zhēng)議,這些研究和當(dāng)前研究均說明,排除分心物的效率可能是決定個(gè)體工作記憶容量和在工作記憶任務(wù)中的行為表現(xiàn)的關(guān)鍵因素(Gazzaley et al.,2008;Jost,Bryck,Vogel,&Mayr,2011;Vogel et al.,2005)。但是,需要注意的是,當(dāng)前研究與上述研究采用了不同的范式。Vogel等人(Vogel et al.,2005;Jost et al.,2011)的研究采用了變化探測(cè)任務(wù)(change detection task),被試在編碼階段需要記住紅色項(xiàng)目的朝向,并忽略綠色或藍(lán)色項(xiàng)目的朝向,在之后的測(cè)驗(yàn)階段判斷紅色項(xiàng)目的朝向是否發(fā)生了變化。ERP結(jié)果顯示,在項(xiàng)目被編碼后的延遲階段,青年被試能夠更好更快地集中在任務(wù)相關(guān)的紅色項(xiàng)目上,而老年被試則對(duì)任務(wù)無關(guān)的綠色或藍(lán)色項(xiàng)目也進(jìn)行了表征,對(duì)分心物的抑制晚于青年被試。而在當(dāng)前研究中,被試的任務(wù)是保持靶刺激并拒絕分心物刺激,對(duì)靶或非靶進(jìn)行辨別判斷。此時(shí)的分心物也可以說是任務(wù)相關(guān)的。換句話說,正確地拒絕分心物也是成功保持靶刺激的一種表現(xiàn)。此時(shí),分心物,尤其是重復(fù)出現(xiàn)的熟悉分心物在老年被試與青年被試腦內(nèi)的反應(yīng)可能存在差異,值得采用腦電技術(shù)和功能磁共振成像技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。老年被試可能需要較多的前額葉活動(dòng)來補(bǔ)償抑制分心物能力下降帶來的干擾(近期關(guān)于認(rèn)知老齡化與前額葉功能的綜述請(qǐng)見Cabeza&Dennis,2012)。另一方面,在當(dāng)前的研究范式中,青年被試對(duì)多次出現(xiàn)的熟悉分心物雖沒有反應(yīng)減慢,但是也沒有顯著的重復(fù)效應(yīng),這說明青年被試在拒絕多次出現(xiàn)的熟悉分心物上也并沒有顯示出來自內(nèi)隱學(xué)習(xí)的加工優(yōu)勢(shì)。在正確率的模式上,老年被試和青年被試均對(duì)多次重復(fù)出現(xiàn)的靶的正確率提高,但是對(duì)多次重復(fù)出現(xiàn)的分心物的正確率下降。這說明青年被試對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的分心物的加工效果也逐漸變差。未來研究可采用ERP技術(shù)來考察青年被試和老年被試在拒絕熟悉的分心物過程中的腦電差異只是量的不同,還是具有時(shí)程早晚和頭皮分布等的差異。

此外,當(dāng)前研究表明,老年被試雖然在拒絕熟悉分心物時(shí)效率下降,但是正確率并不低。整體來講,雖未達(dá)到顯著,老年被試的正確率略高于青年被試(97.2%vs.96.5%)。同時(shí),老年被試與青年被試在整體的正確率模式上相同。這可能說明,老年被試在反應(yīng)策略上更慎重、更保守,努力保證能夠做到更高的正確率。此時(shí),在遇到重復(fù)出現(xiàn)的熟悉分心物上表現(xiàn)出的遲疑確實(shí)體現(xiàn)了老年被試對(duì)該項(xiàng)目的加工困難。當(dāng)然,當(dāng)前研究采用的老年被試雖年紀(jì)較大,但認(rèn)知功能仍屬正常范圍。將來研究可考慮采用輕度認(rèn)知障礙(Mild Cognitive Impairment,MCI)的老年被試或老年癡呆癥(Alzheimer’s Disease,AD)患者來進(jìn)一步檢驗(yàn)其拒絕重復(fù)出現(xiàn)的分心物如何受到項(xiàng)目先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的影響。由于認(rèn)知功能的損害和工作記憶容量的進(jìn)一步降低,這些人群則可能在反應(yīng)時(shí)和正確率上均表現(xiàn)出困難。

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