范毅強, 李 俠
(上海交通大學(xué) 科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系, 上海 200240)
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從信息競爭視角看變化盲視現(xiàn)象中的信息加工問題
范毅強, 李 俠
(上海交通大學(xué) 科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系, 上海 200240)
意識問題一直是心靈哲學(xué)中的難題,更是學(xué)界討論的中心問題,針對變化盲視現(xiàn)象的研究數(shù)據(jù)為意識研究提供了可靠的支持,也為心理內(nèi)容的自然化帶來了新的參考,特別是視覺信息加工過程中的表征、比較和辨識問題。通過對變化盲視現(xiàn)象研究的歷史梳理,標(biāo)示出變化盲視現(xiàn)象中信息加工的特點,并結(jié)合信息競爭視角對變化盲視現(xiàn)象中視覺信息的加工問題進(jìn)行探討,認(rèn)為視覺信息加工的層級假設(shè)比與意識相關(guān)的神經(jīng)物更能揭示意識的難問題。
變化盲視; 視覺信息; 表征信息; 信息競爭; 層級關(guān)系
意識問題一直都是認(rèn)知中的難題,哲學(xué)、心理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科都試圖對它進(jìn)行解釋與說明。然而時至今日,意識問題仍然作為“難問題”橫亙在所有研究者面前,對此,我們需要另辟蹊徑,根據(jù)結(jié)構(gòu)主義的視角,可以從引發(fā)意識的來源處切入對意識問題的探討。眾所周知,我們的絕大多數(shù)感覺經(jīng)驗和知識來自于視覺,因此,從視覺刺激入手分析視覺意識的形成,可以揭示意識運行的一些深層內(nèi)在機(jī)制。視覺作為感知世界的重要窗口,它的流程大體是這樣的:從視網(wǎng)膜到外側(cè)膝狀體核再到視覺皮層,從底層的信息輸入再到頂層的干預(yù),各個層級之間相互協(xié)作,在這個過程中諸多的功能和結(jié)構(gòu)綁定在一起,很難區(qū)分出其間的因果關(guān)系,因此,需要通過視覺經(jīng)驗中的一個特殊視角來厘清功能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。變化盲視作為研究視覺加工的獨特方式,從實驗的角度在視覺信息的表征、比較和辨識能力諸環(huán)節(jié)展示了視覺信息加工的特點,即便如此,變化盲視現(xiàn)象的產(chǎn)生原因仍然讓人疑惑,而信息競爭視角的引入有助于揭示變化盲視現(xiàn)象的產(chǎn)生與信息加工的機(jī)制問題。
所謂的變化盲視(change blindness)是指,當(dāng)視覺刺激發(fā)生部分改變而觀察者不能察覺到差異信息的一種知覺現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的變化是一項非常重要的生存技能,可是為什么這項重要的技能卻常常出錯,在生活中一些顯而易見的變化往往未被有意識地察覺,對變化盲視的研究有助于揭示視覺加工的作用機(jī)制,也為了解意識與認(rèn)知關(guān)系提供了新的研究進(jìn)路。對變化盲視的實驗室研究始于20世紀(jì)70年代至20世紀(jì)80年代末期,Pashler(1988)[1]首次發(fā)表明確的實驗室演示結(jié)果。90年代初期,變化盲視現(xiàn)象的研究出現(xiàn)了快速升溫,自1997年西蒙(Simons)[2]發(fā)表以變化盲視為題的論文以來,對視覺圖景中變化物體所展現(xiàn)出的遲鈍的察覺能力有了其專屬名詞,變化盲視現(xiàn)象由此迅速引起了哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的廣泛關(guān)注。
變化盲視作為一個有趣的認(rèn)知現(xiàn)象,在對其進(jìn)行自然化的解釋過程中,針對它的研究方法逐漸從行為學(xué)方法向第一人稱方法轉(zhuǎn)變,即關(guān)注主體的主觀感受。在變化盲視研究的初期,學(xué)者們對它的關(guān)注源自于眼動實驗,“早在1898年,Erdmann & Dodge便記錄了該特點,認(rèn)為在閱讀過程中,閱讀者并不會按照印刷的線路勻速閱讀,而會有規(guī)律地掃視和注視停頓,且視覺對文字的辨認(rèn)只發(fā)生在注視停頓期間”[3]。在觀察事物的過程中,需要對物體進(jìn)行掃視和注視,那么從各個掃視和注視中所獲得的視覺信息在整合的過程中是否會產(chǎn)生信息流失呢?對信息捕捉、信息整合和信息流失的關(guān)注將問題直接推向了變化盲視。
縱觀變化盲視研究的歷程,大體可分為三個階段:確證階段、試驗階段和解釋階段。變化盲視確證階段以光學(xué)實驗為主,Ditchburn是最早利用儀器監(jiān)測眼動和探求視覺閾限的學(xué)者之一,為了區(qū)分無意識和自發(fā)性掃視,Ditchburn(1955)[4]設(shè)計了一個記錄眼動的光學(xué)儀器,認(rèn)為掃視不單單與視覺信號有關(guān),而且與視網(wǎng)膜以外的其他信號也有關(guān)聯(lián),比如眼部肌肉的本體感受器,并認(rèn)為區(qū)分無意識和自發(fā)性掃視的關(guān)鍵是被測試者能否感知到測試光源的變化。Volkmann(1962)[3]利用光照位置、強度和字母對掃視過程及注視過程中的視覺能力進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)在掃視過程中,同樣具備視察覺力,但是弱于注視過程。Robinson(1964)[5]使用抽吸式角膜接觸鏡對四種掃視過程中的眼球運動進(jìn)行了記錄,嘗試對掃視過程中眼球的力學(xué)結(jié)構(gòu)作出解釋。Beeler(1967)[6]在掃視移動和視閥的研究中也使用到了角膜接觸鏡,認(rèn)為明度差異閥限一直延續(xù)到無意識掃視開始后的90毫秒。對掃視和注視現(xiàn)象的實驗性研究為變化盲視提供了多方面的實驗性數(shù)據(jù),McConkie & Rayner(1975)[7]以眼動為監(jiān)測對象,將眼動與視覺刺激相聯(lián)系,嘗試對閱讀過程中的視覺文字范圍作出解釋,并認(rèn)為閱讀理解力與視覺范圍沒有相關(guān)性;Bridgeman等(1975)[8]在使用平面鏡對視覺目標(biāo)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)替換的試驗中,發(fā)現(xiàn)在掃視過程中,感知目標(biāo)的能力被抑制了,當(dāng)掃視角度偏轉(zhuǎn)是目標(biāo)角度偏轉(zhuǎn)的三倍時,完全感知不到目標(biāo)發(fā)生位移偏轉(zhuǎn)。這個結(jié)論很有趣,間接證明了我們先前提出的一個假設(shè):表征的精細(xì)化與表征節(jié)約原則之間是矛盾的。所以掃視速度過快犧牲了表征的精細(xì)化的要求,因此,導(dǎo)致實驗者在粗略表征的情況下無法發(fā)現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)的變化。
實驗表明,在眼動的過程中,變化的視覺刺激很容易被觀測者忽視。20世紀(jì)70年代,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)被引入到實驗中,視覺刺激源也從簡單的光源刺激擴(kuò)展為文字、圖像等,這導(dǎo)致變化盲視研究進(jìn)入試驗階段,其主要關(guān)注變化盲視的影響因素。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)多種因素都會造成視覺盲視的概率提升,比如眨眼[9]、圖像干擾[10]、情景干擾[11]、閃爍范式[12]、文化背景[13]等。
各種行為學(xué)實驗對變化盲視現(xiàn)象及影響因素的研究獲得了越來越多的數(shù)據(jù)支持,可是對變化盲視的產(chǎn)生原因依然存在爭議,比如完整表征與缺損表征、底層加工與頂層加工等。隨著解剖、病理學(xué)、FMRI和事件相關(guān)電位(EPRs)研究取得的成果在視覺領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,供變化盲視參照和參考的成果越來越多,比如視覺通道問題[14],視覺識別問題[15],事件相關(guān)電位中的VPN、N2PC,失匹配負(fù)波成分,等等,這些電生理研究為探究變化盲視的內(nèi)部機(jī)制提供了有力的支持,與變化盲視的影響因素研究一起推動了探究變化盲視的新階段:解釋階段。比如,Beck(2006)[16]在變化盲視測試過程中用經(jīng)顱磁刺激分別破壞左頂葉皮層和右頂葉皮層的實驗,發(fā)現(xiàn)與正常情況相比對右頂葉皮層的刺激導(dǎo)致了非常高的變化盲視出現(xiàn)的概率,由此,可以推斷右頂葉皮層的活動在探測圖像差別的過程中起著關(guān)鍵性的作用。
針對變化盲視的研究已不再是單純的行為反應(yīng)研究,學(xué)者們運用行為、病例、電生理等多種方法整合的形式將變化盲視現(xiàn)象的機(jī)制一步步向大腦功能還原。近年來,隨著事件相關(guān)電位研究的深入,越來越多的數(shù)據(jù)將變化盲視現(xiàn)象指向了意識,也為視覺與意識的鏈接提供了非常有價值的參考。信息表征、信息對比和差異辨識是視覺信息加工過程中的三個重要步驟,任何一個環(huán)節(jié)的失效都會導(dǎo)致變化盲視,對這三類問題實驗數(shù)據(jù)的整合有助于解釋與說明變化盲視的產(chǎn)生與內(nèi)在機(jī)理。
1. 信息表征問題:完整表征與選擇性表征
電生理儀器對差異信息的記錄,為視覺盲視的試驗帶來了新的證據(jù),變化盲視的產(chǎn)生并不是因為差異表征信息的缺失造成的,如果將變化盲視產(chǎn)生的原因簡單地歸結(jié)于注意,會遇到很大的爭議。既然大腦神經(jīng)元能夠?qū)煞胁町惖膱D片實施差異表征,為什么被試者未能擺脫變化盲視,這些表征信息是在存儲的過程中消失了,還是在加工的過程中被拋棄了?大腦神經(jīng)元對差異信息的表征將變化盲視的產(chǎn)生原因推向比較問題和辨識問題。
2. 信息比較問題:表征信息存儲的時間差異
有關(guān)視覺信息加工的信息源一直是學(xué)者們存在爭議的熱點問題。詹姆斯認(rèn)為:“我們感知到的信息一部分來自于生理感覺,一部分來自于自身頭腦中的信息?!盵25]科赫認(rèn)為:“外界的感覺信息通常并不完備,皮層網(wǎng)絡(luò)會對這些信息進(jìn)行補插,它們會根據(jù)不完整的信息作出最理想的猜測?!盵26]Vandenbroucke(2014)[27]認(rèn)為視覺表征信息并不是缺損的,在感知外界的過程中,感覺記憶能夠存儲超乎想象的豐富的視覺內(nèi)容。
原圖和變化圖片是先后呈現(xiàn)給被試者的,對第一幅圖的表征記憶就顯得非常重要,如果原圖和變化圖片的表征信息不能從記憶中正常存取,那么針對變化信息的比較也會失效。Irwin(1991)[17]發(fā)現(xiàn)眼動記憶是一種模糊的、容量有限的持久記憶;Hollingworth[28-29]發(fā)現(xiàn)前一步注意到的物體表征信息能夠在視覺記憶中保存;Beck(2003)[30]認(rèn)為對表征信息缺乏完整的記憶是造成變化盲視的原因。對視覺表征記憶相沖突的表述將問題指向了表征記憶的有效時間,Sligte(2008)[31]發(fā)現(xiàn)在視覺刺激結(jié)束后的1 000毫秒時間內(nèi),被試者能夠記住并且報告出刺激信息的大量內(nèi)容,1 000毫秒的時間已經(jīng)讓視網(wǎng)膜后像失去了產(chǎn)生感覺記憶的能力,感覺記憶是還原刺激信息的關(guān)鍵; Mitroff(2004)[32]發(fā)現(xiàn)被試者在獲得足夠的表征信息(原圖和變化圖)讀取的情況下,依然會出現(xiàn)變化盲視,由此,將變化盲視的原因推向了留存表征信息的比較;Lyyra(2012)[33]用行為(發(fā)現(xiàn)圖像差異的準(zhǔn)確位置)和視覺失匹配負(fù)波分別對顯性探測和隱性探測的反應(yīng)時間進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)原圖和變化圖片間隔時間分別為100毫秒和500毫秒時,顯性探測呈現(xiàn)的反應(yīng)時間只有微小的差別,可是間隔時間在500毫秒的情況下,并未發(fā)現(xiàn)明晰的視覺失匹配負(fù)波,隱性探測在兩個時間里反應(yīng)出的差異說明隱性探測并不是顯性探測的必要前提,而且500毫秒的時間間隔對隱性探測造成了很大的障礙。
自失匹配負(fù)波被發(fā)現(xiàn)以來,一直是事件相關(guān)電位測試中的重要參考成分,雖然關(guān)于視覺失匹配負(fù)波研究的時間并不長,但是隨著近年來的研究,視覺失匹配負(fù)波與聽覺失匹配負(fù)波展現(xiàn)了相似的特征,反映了基于記憶的自動加工機(jī)制和注意捕捉加工。在第17屆世界精神心理學(xué)大會(2014)的討論會上,Czigler & Kimura認(rèn)為:“當(dāng)獲取特征記憶表征并將新進(jìn)入的視覺刺激與該表征進(jìn)行比較時會出現(xiàn)視覺失匹配負(fù)波”[34]。間隔時間在100毫秒和500毫秒時隱性探測展示出的不同特性說明了獲取特征記憶表征失敗或者捕捉新進(jìn)入的視覺刺激失敗,可是顯性探測在500毫秒所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性說明捕捉新進(jìn)入的視覺刺激功能并未失效。由此得出,獲取特征記憶表征失效了,500毫秒的時間造成了記憶存儲的丟失。顯性與隱性探測分別對不同的信息進(jìn)行加工,顯性探測依賴短時記憶,隱性探測依賴感覺記憶,這兩種記憶信息很可能不僅沒有信息依賴關(guān)系,而且很可能不存在信息交互。
3. 差異辨識問題:感受(sensing)和看見(seeing)兩種辨識狀態(tài)
關(guān)于感受與看見兩種辨識,似乎是個風(fēng)馬牛不相及的命題,但在變化盲視測試的過程中,感受和看見有了聯(lián)系,且表現(xiàn)為兩種不同的狀態(tài),而且越來越多的研究表明這兩種狀態(tài)使用了不同的神經(jīng)機(jī)制。Rensink(2004)[35]在變化盲視的試驗中設(shè)立了兩種判斷,一種是感受(sensing),只要感覺出兩幅圖像是有差異的就完成感受辨識;另一種是看見(seeing)判斷,必須要明確指出圖像差異的準(zhǔn)確位置。Rensink發(fā)現(xiàn)被試者對感受和看見的反應(yīng)時間是有差異的,甚至感受反應(yīng)要先于看見,Rensink認(rèn)為感受和看見并不是簡單的閥值和信號強度上的區(qū)別,而是有著兩種完全不同的運行機(jī)制,并提出心靈之眼機(jī)制(mindsight mechanism),一種類似于第六感的機(jī)制解釋反應(yīng)時間的差異。Simons(2005)[36]否認(rèn)了心靈之眼機(jī)制的存在,認(rèn)為感受存在猜測的嫌疑,因為在測試感受的試驗中,很多感受到的變化其實都是錯誤的,感受表現(xiàn)為一種對變化的察覺,但是其依賴的信息卻是內(nèi)省的,而看見表現(xiàn)為對變化信息的鑒別,依賴的信息更有說服力,Simons認(rèn)為感受和看見的不同要求導(dǎo)致了反應(yīng)時間的差異,所以并不是心靈之眼機(jī)制的干預(yù)。變化盲視中的感受和看見兩種認(rèn)知狀態(tài)所引發(fā)的爭議吸引了學(xué)者更深入的實驗性研究,Galpina(2008)[37]發(fā)現(xiàn)感知并不是隨機(jī)的,當(dāng)差異被感知時,差異的位置與眼動有著強烈的相關(guān)性;Busch(2010)[38]根據(jù)事件相關(guān)電位圖實驗否定了Rensink關(guān)于感受反應(yīng)先于看見反應(yīng)的觀點,認(rèn)為感受到變化并不是看見變化的先決條件,因為看見的最早反應(yīng)時間比感受的最早反應(yīng)時間早了很多,而且看見并不影響感受,它們是兩種不同的反應(yīng)機(jī)制。科學(xué)哲學(xué)家漢森提出“觀察滲透理論”的著名命題,結(jié)合這個觀點可以對看見與感受做一點推論:看見是復(fù)雜的信息加工過程,它是受觀察者所擁有背景理論影響的,甚至可以說沒有理論你什么也看不到,基于此,看見需要花費較多時間的;而感受作為一種初級信息加工,尤其是基本感受,它的加工時間要少很多。由此,可以推論感受先于看見。但是感受是嚴(yán)格受時空限制的,而看見相對而言要比感受具有更多的優(yōu)勢,我們可以看見遠(yuǎn)處的汽車,卻無法感受到遠(yuǎn)處的汽車。從這個意義上說,關(guān)于時間表征的討論必須限定刺激物的時空邊界。
在表征、比較和辨識問題的梳理過程中,針對變化盲視的實驗數(shù)據(jù)為我們展示了存在兩種視覺加工機(jī)制的可能性,一種與感覺記憶有關(guān),雖然這種加工模式包含了完整的視覺信息,但是記憶時間卻相當(dāng)短,另一種與注意捕捉有關(guān),在這種加工模式下,獲取的信息是有限的,但是記憶的時間比感覺記憶長。
各種實驗數(shù)據(jù)從表征信息存取能力的角度說明了為什么即便表征信息是完整的,但是變化盲視依然存在的問題??墒亲兓ひ暜a(chǎn)生過程中所涉及的意識問題依然沒有得到合理解釋。關(guān)于信息比較和辨識的實驗數(shù)據(jù)顯示,兩種沒有信息交互的加工模式說明存在著至少兩種類型的表征信息競爭,雖然這兩種競爭的目的都是要得到變化信息,有著相同的加工任務(wù),可是因為獲取的表征信息量和存儲時間上的差異,在感覺記憶中這種信息競爭比短時記憶的競爭要激烈得多,也使得在搜尋差異圖像的具體位置上看見要比感覺的反應(yīng)更快。在大腦有效加工的范圍內(nèi),如何從龐大的知覺信息中篩選出最關(guān)鍵的部分是一個無法繞過的認(rèn)知難題,比如,在可獲知的表征信息中,執(zhí)行信息篩選的過程中是否存在優(yōu)先層級關(guān)系?這種層級關(guān)系是否就是經(jīng)驗的體現(xiàn)?這種層級關(guān)系能否解除或者調(diào)整?或許對信息競爭的還原能夠較好地對變化盲視中的這個涉及意識的問題給出合理解釋。
信息競爭是一個古老的命題,很多偉大的學(xué)者都對其進(jìn)行過論述,“以疼痛為例,在知覺上我們感受到的疼痛的內(nèi)容是豐富的,可是我們往往無法將疼痛準(zhǔn)確地描述出來”[39]。笛卡兒認(rèn)為,知覺上豐富的疼痛信息與模糊的意識表述之間就反映了一種信息競爭關(guān)系,只有正確篩選出信息才能獲得正確的表述?!霸谖覀冐S富的知覺信息中,如果沒有信息脫穎而出獲得優(yōu)先選擇的話,我們將會陷入迷茫?!盵40]萊布尼茨認(rèn)為在豐富的知覺信息中,對差異信息的選擇推動著意識的發(fā)展,如果知覺信息沒有差異,意識將陷入沉寂。“對剌激物的意識并不是刺激物本身到達(dá)某個體表接收器或轉(zhuǎn)換器這么簡單,大部分對我們知覺器官的沖擊從來都不會觸發(fā)意識的發(fā)生。”[41]丹尼特認(rèn)為刺激物對知覺器官的沖擊是有差異的,只有一部分才能觸發(fā)意識的發(fā)生。變化盲視實驗結(jié)果已經(jīng)證明,圖像中哪怕細(xì)小的差異已經(jīng)在大腦中被表征出來,可是因為存取的問題未被加工,被試仍然無法發(fā)現(xiàn)變化。信息的遺失反映出在信息的獲取、加工、表征、存儲,以及信息的提取中存在明顯的不對稱關(guān)系,視覺所提供的信息量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被加工信息量的,這應(yīng)該看做是第一次篩選。試想眼睛大約有500萬個錐形細(xì)胞和一億個棒狀細(xì)胞,當(dāng)我們對外部進(jìn)行表征時,如果每個細(xì)胞所獲取的信息都需要大腦進(jìn)行精確的加工和記憶,大腦的皮質(zhì)、運算速度及能量,根本無法支撐如此龐大的加工任務(wù),否則我們的認(rèn)知行為將會變得緩慢而笨拙,即便這些經(jīng)過篩選得到加工的信息也不能被全部儲存,這就是第二次縮減信息。即便經(jīng)過表征儲存的信息也不可能都能在短時間內(nèi)得到提取,這相當(dāng)于第三次縮減,只不過這次縮減與前兩次不同,前兩次是根本性丟失,而這次只是提取能力有限,但并未真正丟失,我們事后仍有可能會想起?;谶@個逐漸簡化的表征加工模式,所以當(dāng)局部圖像呈現(xiàn)出輕微改變時,我們很難察覺到這些變化。視覺盲視現(xiàn)象還間接證明了信息加工中存在比較普遍的信息冗余現(xiàn)象。
有限的信息加工通道導(dǎo)致了變化盲視現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)有限的加工通道在面對龐大的信息群時,信息競爭也必定存在著一種層級關(guān)系,即信息篩選的優(yōu)先級。對眼動的研究發(fā)現(xiàn),掃視和注視在捕捉視覺信息的過程中執(zhí)行著不同的功能,雖然視覺刺激是相同的,可是視覺狀態(tài)的調(diào)整會造成不同的信息競爭環(huán)境,產(chǎn)生信息篩選的層級關(guān)系。Rensink(1997)[19]發(fā)現(xiàn)在閃爍模式(flicker paradigm)下,會有很高的概率產(chǎn)生變化盲視,但是如果提前做出位置或特點提示,變化盲視概率會小很多,他認(rèn)為注意對變化的辨識是非常重要的;Epstein(2007)[42]通過實驗證明,在熟悉和不熟悉的環(huán)境中,對變化信息的視覺加工是存在先后的;Busch認(rèn)為“在變化感知的案例中,不同的經(jīng)驗會導(dǎo)致不同的知覺和神經(jīng)加工”[43]。在信息篩選的過程中不僅存在優(yōu)先級,而且能夠根據(jù)預(yù)先的提示改變信息競爭的狀態(tài),調(diào)整篩選的層級關(guān)系。另外,信息競爭中的優(yōu)先級還與刺激的新穎性有關(guān),廣告行業(yè)充分利用視覺加工的這個特點。
綜上所述,變化盲視的實證研究使我們能夠清楚地認(rèn)識到,視覺信息的加工通道是有限的,所以我們才需要通過眼動、注視去調(diào)整信息流,“一個人是有意識的當(dāng)且僅當(dāng)他是清醒的,并且能夠?qū)Ω泄佥斎氲男畔⒆鞒龇磻?yīng)”[44]。在搜尋圖像差異的過程中,盡管最后因搜尋的失敗導(dǎo)致了變化盲視,但是這個階段依然是有清醒意識的,因為信息篩選的過程是在有意識的狀態(tài)下執(zhí)行的,能夠?qū)Ω泄佥斎氲男畔⒆鞒龇磻?yīng)。尋找圖像差異的快慢、先后直接說明了信息競爭背后的篩選問題,也揭示了因信息的篩選、加工所造成的意識狀態(tài)的變化,例如發(fā)生盲視或者發(fā)現(xiàn)圖像差異。人類的視覺加工與顯示器中逐行掃描的方式不同,面對遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加工通道的信息量,每個信息并沒有獲得平等的競爭力,在感官輸入的刺激信息中,能夠優(yōu)先被大腦加工的信息是非常有限的,這也說明了為什么相同的視覺刺激會產(chǎn)生不同的意識狀態(tài)。概而言之,心靈哲學(xué)應(yīng)該充分借鑒來自其他學(xué)科的越來越豐富的實驗數(shù)據(jù),對以視覺信息加工為代表的意識問題的分析,不僅僅是科學(xué)的事情,同時也是哲學(xué)的事情,只有兩者的互補才能真正揭示長期困擾人類的意識之謎的內(nèi)在機(jī)制。
[ 1 ] Pashler H. Familiarity and Visual Change Detection[J]. Perception & Psychophysics, 1988,44(4):369-378.
[ 2 ] Simons D J,Levin D T. Change Blindness[J]. Trends in Cognitive Sciences, 1997,1(7):261-267.
[ 3 ] Volkmann F. Vision During Voluntary Saccadic Eye Movements[J]. Journal of the Optical Society of America,1962,52(5):571-578.
[ 4 ] Ditchburn R. Eye-movements in Relation to Retinal Action[J]. Optica Acta: International Journal of Optics, 1955,1(4):171-176.
[ 5 ] Robinson D. The Mechanics of Human Saccadic Eye Movement[J]. Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry, 1964,174:245-264.
[ 6 ] Beeler J. Visual Threshold Changes Resulting from Spontaneous Saccadic Eye Movements[J].Vision Research, 1967,7:769-775.
[ 7 ] McConkie G,Rayner K. The Span of the Effective Stimulus During a Fixation in Reading[J]. Perception & Psychophysics, 1975,17(6):578-586.
[ 8 ] Bridgeman D,Hendry D,Stark L. Failure to Detect Displacement of the Visual World During Saccadic Eye Movements[J]. Vision Research, 1975,15(6):719-722.
[ 9 ] Hayhoe M,Lachter J,Feldman J. Integration of form Across Saccadic Eye Movements[J]. Perception, 1991,20(20):393-402.
[10] O’Regan J,Rensink R,Clark J. Change-blindness as a Result of “Mudsplashes”[J]. Nature, 1999,398:34.
[11] Simons D,Levin D. Failure to Detect Changes to People During a Real-world Interaction[J]. Psychonomic Bulletin & Review, 1998,5(4):644-649.
[12] Hollingworth A,Schrock G,Henderson J. Change Detection in the Flicker Paradigm: The Role of Fixation Position Within the Scene[J]. Memory Cognition, 2001,29(2):296-304.
[13] Nisbett R,Masuda T. Culture and Point of View[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006,100(19):11163-11170.
[14] Milner A,Goodale M. Two Visual Systems Re-viewed[J]. Neuropsychologia, 2008,46(3):774-785.
[15] Jeannerod M,Jacob P. Visual Cognition: A New Look at the Two-visual Systems Model[J]. Neuropsychologia, 2005,43(2):301-312.
[16] Beck D,Muggleton N,Walsh V,et al. Right Parietal Cortex Plays a Critical Role in Change Blindness[J]. Cerebral Cortex, 2006,16(5):712-717.
[17] Irwin D. Information Integration Across Saccadic Eye Movements[J]. Cognitive Psychology, 1991,23(3):420-456.
[18] O’Regan J. Solving the “Real” Mysteries of Visual Perception: The World as an Outside Memory[J]. Canadian Journal of Experimental Psychology, 1992,46(3):461-488.
[19] Rensink R,O’Regan J,Clark J.To See or Not to See: The Need for Attention to Perceive Changes in Scenes[J]. Psychological Science, 1997,8(5):368-373.
[21] Wolfe J. In a Blink of the Mind’s Eye[J]. Nature, 1997,387:756-757.
[22] Rensink R,O’Regan J,Clark J. On the Failure to Detect Changes in Scenes Across Brief Interruptions[J]. Visual Cognition, 2000,7(1):127-145.
[23] Dretske F. Change Blindness[J]. Philosophical Studies, 2004,120(1):6.
[24] Lyyra P,Wikgren J,Astikainen P. Event-related Potentials Reveal Rapid Registration of Features of Infrequent Changes During Change Blindness[J]. Behavioral And Brain Functions, 2010,6(1):1-7.
[25] James W. The Principles of Psychology[M]. Harvard:Harvard University Press, 1981:56.
[26] 克里斯托夫·科赫. 意識探秘:意識的神經(jīng)生物學(xué)研究[M]. 顧凡及,侯曉迪,譯. 上海:上海世紀(jì)出版社, 2012:20.
[27] Vandenbroucke A,Sligte I,Barrett A,et al. Accurate Metacognition for Visual Sensory Memory Representations[J]. Psychological Science, 2014,25(4):861-873.
[28] Hollingworth A,Williams C,Henderson J. To See and Remember: Visually Specific Information Is Retained in Memory from Previously Attended Objects in Natural Scenes[J]. Psychonomic Bulletin and Review, 2001,8(4):761-768.
[29] Hollingworth A,Henderson J. Accurate Visual Memory for Previously Attended Objects in Natural Scenes[J]. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 2002,28(1):113-136.
[30] Beck M,Levin D. The Role of Representational Volatility in Recognizing Pre-and Postchange Objects[J]. Perception & Psychophysics, 2003,65(3):458-468.
[31] Sligte I,Scholte H,Lamme V. Are There Multiple Visual Short-term Memory Stores?[J]. PLoS One, 2008,3(2):2.
[32] Mitroff S,Simons D,Levin D. Nothing Compares 2 Views: Change Blindness Can Occur Despite Preserved Access to the Changed Information[J]. Perception & Psychophysics, 2004,66(8):1268-1281.
[33] Lyyra P,Wikgren J,Ruusuvirta T,et al. Explicit Behavioral Detection of Visual Changes Develops Without Their Implicit Neurophysiological Detectability[J]. Frontiers in Human Neuroscience, 2012,6(11):1-7.
[34] Czigler I,Kimura M. Visual Mismatch Negativity: A Unique Window to Automatic Visual Cognitive Processing[J]. International Journal of Psychophysiology, 2014,94(2):154.
[35] Rensink R. Visual Sensing Without Seeing[J]. Psychological Science, 2004,15(1):27-32.
[36] Simons D,Nevarez G,Boot W. Visual Sensing Is Seeing: Why “Mindsight” in Hindsight, Is Blind[J]. Psychological Science, 2005,16(7):520-524.
[37] Galpina A,Underwoodb G,Chapmanb P. Sensing Without Seeing in Comparative Visual Search[J]. Consciousness and Cognition, 2008,17(3):672-687.
[38] Busch N,Fründ I,Herrmann C. Electrophysiological Evidence for Different Types of Change Detection and Change Blindness[J]. Journal of Clinical Neuroscience, 2010,22(8):1852-1869.
[39] Descartes R. The Selections from the Principles of Philosophy[M]. trans. Veitch J. New York: Ezreads Publications Press, 2009:19.
[40] Leibniz G W. The Principles of Philosophy Known as Monadology[DB/OL]. [2016-03-28]. http:∥www.earlymoderntexts.com/assets/pdfs/leibniz1714b.pdf.
[41] Dennett D. Brainchildren: Essays on Designing Minds[M]. Cambridge: MIT Press, 1998:131.
[42] Epstein R A,Higgins J S,Jablonski K,et al. Visual Scene Processing in Familiar and Unfamiliar Environments[J]. Journal of Neurophysiology, 2007,97(5):3670-3683.
[43] Busch N,Fründ I,Herrmann C. Electrophysiological Evidence for Different Types of Change Detection and Change Blindness[J]. Journal of Clinical Neuroscience, 2010,22(8):1861.
[44] Rosenthal D. Consciousness and Its Function[J]. Neuropsychologia, 2008,46(3):830.
(責(zé)任編輯: 李新根)
On Information Processing in Change Blindness from the Perspective of Information Competition
FANYi-qiang,LIXia
(Department of History and Philosophy of Science, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)
As a core issue in the academic circle, consciousness is still hanging in doubt in the philosophy of mind. Research of change blindness not only reveals how the mind works, but also provides a reference for naturalizing the mental contents, in particular issues of the representation, comparison and discrimination in visual information processing. Based on the literature review of change blindness research, the characteristics of information processing in change blindness were revealed, and the visual information processing was explored from the perspective of information competition. It was found that the hierarchical hypothesis of visual information processing works better than the consciousness-related neuronal in dealing with difficult issues of consciousness.
change blindness; visual information; information of representation; information competition; hierarchy
10.15936/j.cnki.10083758.2016.06.003
2016-03-20
上海交通大學(xué)文理交叉專項基金資助項目(13JCRZ04)。
范毅強(1983- ),男,湖南長沙人,上海交通大學(xué)博士研究生,主要從事心靈哲學(xué)、科技與社會研究; 李 俠(1967- ),男,遼寧遼陽人,上海交通大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,主要從事科學(xué)哲學(xué)、科技政策與科學(xué)社會學(xué)研究。
N 031; B 15
A
1008-3758(2016)06-0564-07