獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的任務(wù)無(wú)關(guān)刺激在注意捕獲中的作用

劉 麗

（天津商業(yè)大學(xué)法學(xué)院心理系，天津300134）

1 引言

在日常生活中，個(gè)體總是面臨著包含大量信息的視覺(jué)場(chǎng)景，人類(lèi)的注意系統(tǒng)能夠偏向目標(biāo)相關(guān)或者物理突顯的客體，從而提高對(duì)信息的選擇（Serences＆Yantis，2007）。但近年來(lái)的研究表明，價(jià)值也能夠使視覺(jué)注意指向特定的客體。以前在價(jià)值學(xué)習(xí)中和獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激特征，當(dāng)在隨后的視覺(jué)搜索任務(wù)中不再預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí)，仍能無(wú)意識(shí)地捕獲注意（Anderson，Laurent，＆Yantis，2011）。例如，在訓(xùn)練階段將紅、綠顏色分別和高、低獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)，在測(cè)試階段這些顏色作為不突顯的分心物出現(xiàn)，并且測(cè)試任務(wù)不伴隨獎(jiǎng)勵(lì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物和無(wú)分心物條件相比，高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色分心物出現(xiàn)時(shí)能夠使搜索目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)變長(zhǎng)（Anderson et al.，2011）。這種刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)對(duì)視覺(jué)注意的影響被稱為價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲（Anderson，2013）。它獨(dú)立于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)和突顯驅(qū)動(dòng)，是一種由價(jià)值所引發(fā)的注意選擇機(jī)制（Anderson＆Halpern，2017）。

雖然價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲已被很多研究證實(shí)（Anderson，2013；楊海波，趙欣，韋小英，王瑞萌，2017），但與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激捕獲注意的機(jī)制還不清楚。大多數(shù)研究在訓(xùn)練階段都是將定義目標(biāo)的特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)，即與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的特征是任務(wù)相關(guān)的。如，被試所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)依賴顏色搜索任務(wù)中的顏色（Anderson et al.，2011；Sali，Anderson＆Yantis，2014），形狀搜索任務(wù)中的形狀（Wang，Yu，＆Zhou，2013），方向搜索任務(wù)中的方向（Laurent，Hall，Anderson，＆Yantis，2015），或者為視覺(jué)辨別和視覺(jué)搜索任務(wù)中目標(biāo)的位置（Chelazzi et al.，2014；白學(xué)軍，劉麗，宋娟，郭志英，2016；劉麗，李士一，岳俊冰，白學(xué)軍，2019）。關(guān)于注意偏向獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)引起注意捕獲的一個(gè)解釋是，獎(jiǎng)勵(lì)與特定的目標(biāo)“反應(yīng)”聯(lián)系在一起，從而引起了注意轉(zhuǎn)移。這種聯(lián)結(jié)持續(xù)到了不再伴隨獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段。這樣，獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)后，獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)刺激的再次出現(xiàn)會(huì)引發(fā)已經(jīng)習(xí)得的反應(yīng)，雖然這些反應(yīng)不再導(dǎo)致獎(jiǎng)勵(lì)。自動(dòng)地對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)刺激恰好與任務(wù)要求一致時(shí)會(huì)促進(jìn)反應(yīng)（Failing＆Theeuwes，2014），而當(dāng)刺激和任務(wù)要求不一致時(shí)會(huì)影響成績(jī)（Anderson et al.，2011； Failing＆Theeuwes，2014，2015）。照此，可以認(rèn)為這種聯(lián)結(jié)體現(xiàn)了操作性條件作用的形式。當(dāng)條件性的刺激再次出現(xiàn)時(shí)，對(duì)預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的特征的反應(yīng)也會(huì)重新出現(xiàn)（Schultz，2006）。

但是，Le Pelley，Pearson，Griffiths和Beesley（2015）表明獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)注意的作用不能由操作性條件反應(yīng)解釋。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，被試完成附加奇異項(xiàng)任務(wù)，搜索一個(gè)形狀奇異項(xiàng)（例如，一個(gè)灰色方形）并報(bào)告里面的線段方向。在一些試次中，有一個(gè)分心物是顏色奇異項(xiàng)（紅色或藍(lán)色的圓），其顏色能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)水平。例如，紅色預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì)，而藍(lán)色預(yù)測(cè)低獎(jiǎng)勵(lì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)顏色奇異項(xiàng)出現(xiàn)時(shí)，被試的反應(yīng)時(shí)變慢。重要的是，高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物出現(xiàn)時(shí)，相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物，個(gè)體對(duì)目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)更慢。這表明注意能夠偏向任何預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激，并且被捕獲，即使它總是干擾任務(wù)。在接下來(lái)的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，被試需要快速地眼跳到目標(biāo)，如果被試錯(cuò)誤地眼跳到預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的分心物，獎(jiǎng)勵(lì)將取消。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，顏色分心物捕獲了眼動(dòng)，預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì)的分心物相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)的分心物捕獲得更多。這表明選擇偏向價(jià)值信號(hào)不是因?yàn)椴僮餍缘姆磻?yīng)塑造。單一的獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性能夠?qū)е麓碳ひl(fā)注意或眼動(dòng)捕獲（Le Pelley et al.，2016）。

但是，在Le Pelley等（2015）的范式中，預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激總是搜索集中唯一一個(gè)顏色刺激，即顏色分心物是物理突顯的。可能是突顯的刺激“突出（pop out）”，以一種反射性的方式捕獲了注意（Yantis＆Egeth，1999）。刺激的物理突顯性可能是導(dǎo)致捕獲的先決條件，而不僅僅是獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性引起的。因此需要考察，當(dāng)預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激不具有物理突顯性時(shí)，能否捕獲注意。而且，Le Pelley等（2015）的研究缺乏測(cè)試階段。關(guān)于任務(wù)相關(guān)刺激特征的研究所報(bào)告的價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲在刺激作為不突顯分心物時(shí)出現(xiàn)，并且無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段也存在（Anderson et al.，2011；Sali，Anderson，＆Yantis，2014）。與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的任務(wù)無(wú)關(guān)刺激對(duì)注意的影響能否持續(xù)到測(cè)試階段，還需要研究。

本研究采用訓(xùn)練—測(cè)試兩階段范式，訓(xùn)練階段將不具有物理突顯性、和任務(wù)無(wú)關(guān)的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)，考察在測(cè)試階段當(dāng)顏色作為分心物出現(xiàn)時(shí)能否捕獲注意。訓(xùn)練階段采用側(cè)抑制任務(wù)（Eriksen＆Eriksen，1974）。在這個(gè)任務(wù)中，目標(biāo)始終處在中心位置（目標(biāo)由位置確定而不是由顏色確定），周邊是分心刺激。將側(cè)面數(shù)字的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)水平建立聯(lián)結(jié)。中心目標(biāo)的顏色是唯一的，而所有側(cè)面數(shù)字的顏色相同。這樣，預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激既是與任務(wù)無(wú)關(guān)的，又不具有物理突顯性。

在測(cè)試階段采用經(jīng)典的附加奇異項(xiàng)范式。被試搜索形狀奇異項(xiàng)，但在一些試次中，以前和獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色作為分心物出現(xiàn)。本研究想考察，當(dāng)訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色在搜索任務(wù)中作為突顯分心物出現(xiàn)（實(shí)驗(yàn)1）或不突顯分心物出現(xiàn)（實(shí)驗(yàn)2）時(shí)，是否均能夠捕獲注意。如果價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲的產(chǎn)生僅僅是獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性信號(hào)所引起的，和物理突顯性以及目標(biāo)相關(guān)性無(wú)關(guān)，那么與任務(wù)無(wú)關(guān)的、預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激特征，在測(cè)試階段無(wú)論是否作為物理突顯的分心物出現(xiàn)均能捕獲注意。

2 實(shí)驗(yàn)1

2.1 研究方法

2.1.1 被試

24名本科生參加實(shí)驗(yàn)（其中女生16名，平均年齡21.04歲，年齡跨度18～22歲）。被試視力正常，無(wú)色覺(jué)缺陷。在訓(xùn)練階段累計(jì)獲得的金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)將作為實(shí)驗(yàn)報(bào)酬給被試。所有被試均先完成訓(xùn)練任務(wù)，休息10分鐘后完成測(cè)試任務(wù)。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

采用E－prime2.0編程，材料呈現(xiàn)在分辨率為1024×768的17寸聯(lián)想臺(tái)式計(jì)算機(jī)上，背景為黑色。被試在微亮的室內(nèi)單獨(dú)測(cè)試，眼睛距離屏幕55cm。

2.1.3 訓(xùn)練階段

刺激 訓(xùn)練階段任務(wù)為側(cè)抑制任務(wù)。每個(gè)試次由注視點(diǎn)、搜索屏和反饋屏組成（見(jiàn)圖1）。注視點(diǎn)為呈現(xiàn)在屏幕中心的白色“＋”（0.63°×0.63°），搜索屏為屏幕中心的白色目標(biāo)數(shù)字和側(cè)面4個(gè)相同顏色的分心數(shù)字（1.1°×1.4°）。側(cè)面數(shù)字顏色為紅色（RGB：255，0，0）或綠色（RGB：0，255，0）。數(shù)字范圍為0～9，目標(biāo)和側(cè)面數(shù)字隨機(jī)組合，但不能相同。反饋屏呈現(xiàn)本試次所獲得的金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量和累計(jì)的總獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量（以“分”為單位）。

實(shí)驗(yàn)安排與設(shè)計(jì) 被試在一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)正確將會(huì)獲得金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)于一半被試來(lái)說(shuō)，側(cè)面數(shù)字是紅色時(shí)，80%試次中反應(yīng)正確獲得高獎(jiǎng)勵(lì)15分，20%試次中獲得低獎(jiǎng)勵(lì)1分；而當(dāng)分心物是綠色時(shí)，80%試次中正確反應(yīng)獲得低獎(jiǎng)勵(lì)1分，20%試次中獲得高獎(jiǎng)勵(lì)15分。對(duì)于另一半被試來(lái)說(shuō)，獎(jiǎng)勵(lì)與顏色的聯(lián)結(jié)恰恰相反：綠色與高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)，而紅色與低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)。告知被試反應(yīng)正確才能獲得獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)高低是依據(jù)一定規(guī)則分配的，并且與反應(yīng)時(shí)無(wú)關(guān)。要求被試在正確的同時(shí)盡可能快地反應(yīng)。訓(xùn)練任務(wù)中，當(dāng)目標(biāo)數(shù)字與側(cè)面數(shù)字同為奇數(shù)或同為偶數(shù)時(shí)為一致條件，當(dāng)目標(biāo)數(shù)字與側(cè)面數(shù)字奇偶不同時(shí)為不一致條件。

程序 訓(xùn)練階段包含6個(gè)block共360個(gè)正式試次和30次練習(xí)。每個(gè)試次最初呈現(xiàn)400ms～600ms隨機(jī)變化的注視點(diǎn)；然后呈現(xiàn)1500ms的搜索屏，要求被試對(duì)目標(biāo)數(shù)字的奇偶進(jìn)行判斷，奇數(shù)按“M”鍵，偶數(shù)按“C”鍵；1000ms的空屏后呈現(xiàn)1500ms的獎(jiǎng)勵(lì)反饋，隨后呈現(xiàn)1000ms的空屏。要求被試將左、右手的食指分別放在“C”鍵和“M”鍵上。正確反應(yīng)獲得15分或1分的獎(jiǎng)勵(lì)。反應(yīng)錯(cuò)誤或反應(yīng)太慢（沒(méi)有在1500ms之內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)）均會(huì)得到相應(yīng)提示。訓(xùn)練階段持續(xù)約40分鐘。

2.1.4 測(cè)試階段

刺激 每個(gè)試次包含注視點(diǎn)、搜索屏和反饋屏（見(jiàn)圖1）。注視點(diǎn)與訓(xùn)練階段相同。搜索屏為6個(gè)灰色（RGB：185，185，185）圖形，每個(gè)圖形內(nèi)有水平或垂直線段。當(dāng)圖形為5個(gè)圓形（直徑為2.14mm）和1個(gè)方形（對(duì)角線為2.62mm）時(shí)，目標(biāo)是唯一的方形圖形；當(dāng)目標(biāo)為5個(gè)方形和一個(gè)圓形時(shí)，目標(biāo)為唯一的圓形圖形。要求被試對(duì)目標(biāo)內(nèi)的線段方向進(jìn)行判斷。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與安排 目標(biāo)隨機(jī)呈現(xiàn)在6個(gè)位置上。與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色分心物隨機(jī)出現(xiàn)在6個(gè)不同的位置上。50%試次中，其中一個(gè)灰色分心物的顏色被訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色（紅色或綠色）取代，高、低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物各在25%試次中出現(xiàn)。

程序 測(cè)試階段包含30次練習(xí)和4個(gè)block共240次正式試次。練習(xí)時(shí)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心顏色不出現(xiàn)，對(duì)被試的反應(yīng)給予反饋，正式實(shí)驗(yàn)不再反饋。每個(gè)試次最初呈現(xiàn)400ms～600ms隨機(jī)變化的注視點(diǎn)；然后呈現(xiàn)1500ms的搜索屏，要求被試對(duì)目標(biāo)圖形內(nèi)的線段方向進(jìn)行判斷，水平按“C”鍵，垂直按“M”鍵；隨后是1000ms的空屏（實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖1）。在指導(dǎo)語(yǔ)中告知被試測(cè)試階段的任務(wù)和訓(xùn)練階段無(wú)關(guān)，要求被試忽略顏色。測(cè)試階段持續(xù)約15分鐘。

圖1 實(shí)驗(yàn)1流程圖

2.1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

刪除每個(gè)被試正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的數(shù)據(jù)（訓(xùn)練階段刪除數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.01%，測(cè)試階段刪除數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的0.95%），對(duì)正確反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率進(jìn)行分析。

2.2 結(jié)果

將訓(xùn)練階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2（獎(jiǎng)勵(lì)水平：高獎(jiǎng)勵(lì)顏色、低獎(jiǎng)勵(lì)顏色）×2（一致性：一致、不一致）重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明：一致性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，23）＝29.58，p＜0.001，ηp2＝0.56，不一致條件的反應(yīng)時(shí)比一致條件慢15ms；獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，23）＜1；兩者的交互作用不顯著，F(xiàn)（1，23）＝2.29，p＞0.1（結(jié)果見(jiàn)表1）。錯(cuò)誤率的分析結(jié)果表明：一致性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，23）＝11.00，p＜0.01，ηp2＝0.32，不一致條件的錯(cuò)誤率比一致條件高0.90%；獎(jiǎng)勵(lì)水平的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，23）＜1；獎(jiǎng)勵(lì)與一致性的交互作用不顯著，F(xiàn)（1，23）＝1.13，p＞0.1（結(jié)果見(jiàn)表1）。錯(cuò)誤率的分析表明，不存在反應(yīng)時(shí)與正確率的權(quán)衡。

將測(cè)試階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析（分心物條件：無(wú)分心物、低獎(jiǎng)勵(lì)分心物、高獎(jiǎng)勵(lì)分心物）。結(jié)果表明，分心物的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2，46）＝11.63，p＜0.001，ηp2＝0.38。

事后比較表明，高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著，t（23）＝5.17，p＜0.001，d＝0.61；高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著，t（23）＝3.39，p＜0.01，d＝0.35；低獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的差異也顯著，t（23）＝3.55，p＜0.01，d＝0.27（結(jié)果見(jiàn)圖2）。錯(cuò)誤率的分析表明，分心物的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2，46）＝7.97，p＜0.05，ηp2＝0.26。事后比較表明，高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件差異顯著，t（23）＝4.19，p＜0.001，d＝0.49；高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)分心物條件差異不顯著，t（23）＝1.47，p＞0.1；低獎(jiǎng)勵(lì)和中性條件差異顯著，t（23）＝2.30，p＜0.05，d＝0.33（結(jié)果見(jiàn)圖2）。錯(cuò)誤率的分析表明，不存在反應(yīng)時(shí)與正確率的權(quán)衡。

表1 實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2訓(xùn)練階段的平均反應(yīng)時(shí)（ms）和錯(cuò)誤率（%）

2.3 討論

實(shí)驗(yàn)1訓(xùn)練階段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的任何影響，這與以往采用價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲范式研究的結(jié)果一致（Anderson et al.，2011，2012）。他們?cè)谟?xùn)練階段采用空間搜索任務(wù)，將位置不確定的目標(biāo)顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的影響。對(duì)此，他們的解釋是，在訓(xùn)練階段告知被試反應(yīng)正確才能獲得獎(jiǎng)勵(lì)，導(dǎo)致被試的反應(yīng)比較保守。但是，Le Pelley等（2015）研究采用的也是空間搜索任務(wù)，表明當(dāng)分心物顏色在訓(xùn)練階段預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)的效應(yīng)，即使預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激干擾對(duì)目標(biāo)的搜索。在本研究實(shí)驗(yàn)1中，是將側(cè)抑制任務(wù)中的分心物顏色和獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果建立聯(lián)結(jié)，分心顏色刺激分布在目標(biāo)數(shù)字的周?chē)ㄗ笥腋鲀蓚€(gè)數(shù)字），不具有空間不確定性，對(duì)注意捕獲不敏感。所以我們也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的影響。

在實(shí)驗(yàn)1中，當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的顏色特征是與任務(wù)無(wú)關(guān)的并且不具有物理突顯性時(shí)，我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)了價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲效應(yīng)。這說(shuō)明顏色特征不是必須與目標(biāo)捆綁在一起的，與側(cè)面數(shù)字結(jié)合也能引發(fā)基于價(jià)值的捕獲。這個(gè)結(jié)果不支持操作性的反應(yīng)塑造觀點(diǎn)，只要能夠預(yù)測(cè)不同水平的獎(jiǎng)勵(lì)，即使和目標(biāo)反應(yīng)無(wú)關(guān)，也能產(chǎn)生注意捕獲（Le Pelley et al.，2016）。實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果也排除了價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲是由于刺激的物理突顯性所引起的反射性所導(dǎo)致的（Yantis＆Egeth，1999）。在我們的實(shí)驗(yàn)中，預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激在訓(xùn)練階段不具有突顯性，但是仍然捕獲了注意。

在實(shí)驗(yàn)1中，我們發(fā)現(xiàn)低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物也能捕獲注意。這與以往研究結(jié)果一致，物理突顯的分心物能夠捕獲視覺(jué)注意（Theeuwes，1992）。所以，實(shí)驗(yàn)1測(cè)試階段高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物所產(chǎn)生的注意捕獲效應(yīng)可分為兩個(gè)部分，一部分是基于價(jià)值產(chǎn)生的注意捕獲，一部分是基于物理突顯性所產(chǎn)生的注意捕獲。實(shí)驗(yàn)1結(jié)果擴(kuò)展了以往的研究，表明當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激特征是與任務(wù)無(wú)關(guān)、不突顯的分心刺激時(shí)，在空間視覺(jué)搜索任務(wù)中仍能捕獲注意。

圖2 實(shí)驗(yàn)1測(cè)試階段不同分心物條件下的反應(yīng)時(shí)（A）和錯(cuò)誤率（B）

3 實(shí)驗(yàn)2

實(shí)驗(yàn)1中，雖然發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練階段與任務(wù)無(wú)關(guān)、物理不突顯的顏色特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)能夠在測(cè)試階段捕獲注意。但是，在測(cè)試階段，與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的無(wú)關(guān)刺激特征本身具有物理突顯性。以往任務(wù)相關(guān)特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的研究表明，即使在測(cè)試階段，獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物不突顯時(shí)，也能夠捕獲注意。因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)2中考察當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物在兩個(gè)階段均不具有物理突顯性時(shí)，能否捕獲注意。

3.1 方法

3.1.1 被試

24名本科生參加實(shí)驗(yàn)（女生14名，平均年齡為19.9歲，年齡跨度為18～22歲）。所有被試的視力或矯正視力正常，無(wú)色盲或色弱。訓(xùn)練階段獲得的獎(jiǎng)勵(lì)作為實(shí)驗(yàn)報(bào)酬給被試。所有被試先完成訓(xùn)練任務(wù)，休息10分鐘后完成測(cè)試任務(wù)。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器、刺激、設(shè)計(jì)和程序

實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1的儀器、刺激、設(shè)計(jì)和程序大致相同。只有一點(diǎn)不同：測(cè)試階段的搜索屏為6個(gè)不同顏色的圖形，分別淺藍(lán)色（RGB：0，255，255）、粉色（RGB：255，0，255）、黃 色（RGB：255，255，0）、土黃色（RGB：255，160，0）、藍(lán)色（RGB：0，0，255）、紅色（RGB：255，0，0）或綠色（RGB：0，255，0），與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為不突顯的分心物出現(xiàn)。在50%試次中，其中一個(gè)非目標(biāo)形狀的顏色被訓(xùn)練階段和獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色（紅色或綠色）所取代。兩種獎(jiǎng)勵(lì)顏色分心物出現(xiàn)的概率各為25%。

3.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

刪除每個(gè)被試正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的極端數(shù)據(jù)（訓(xùn)練階段刪除的數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.08%，測(cè)試階段刪除的數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.04%），對(duì)正確反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率進(jìn)行分析。

3.2 結(jié)果

將訓(xùn)練階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2（獎(jiǎng)勵(lì)水平：高獎(jiǎng)勵(lì)顏色、低獎(jiǎng)勵(lì)顏色）×2（一致性：一致、不一致）重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明：一致性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，23）＝17.69，p＜0.001，ηp2＝0.44，不一致條件的反應(yīng)時(shí)比一致條件慢14ms；獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，23）＝2.63，p＞0.1；兩者的交互作用不顯著，F(xiàn)（1，23）＝2.55，p＞0.1（見(jiàn)表1）。錯(cuò)誤率的分析表明：一致性的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，23）＝7.46，p＜0.05，ηp2＝0.25，不一致條件的錯(cuò)誤率比一致條件高0.96%；獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，23）＝1.70，p＞0.1；兩者交互作用不顯著，F(xiàn)（1，23）＜1（結(jié)果見(jiàn)表1）。

為了檢驗(yàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)注意的影響，對(duì)測(cè)試階段進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析（分心物條件：無(wú)分心物、低獎(jiǎng)勵(lì)分心物、高獎(jiǎng)勵(lì)分心物）。結(jié)果表明分心物的主效應(yīng)顯著F（2，46）＝10.79，p＜0.001，ηp2＝0.32。事后比較表明，高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著，t（23）＝3.89，p＜0.01，d＝0.24；高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著，t（23）＝3.80，p＜0.01，d＝0.22；低獎(jiǎng)勵(lì)和中性條件的差異不顯著，t（23）＜1（結(jié)果見(jiàn)圖3）。錯(cuò)誤率的結(jié)果表明，分心物的主效應(yīng)不顯著F（2，46）＜1（結(jié)果見(jiàn)圖3）。

圖3 實(shí)驗(yàn)2測(cè)試階段不同分心物條件下的反應(yīng)時(shí)（A）和錯(cuò)誤率（B）

3.3 討論

實(shí)驗(yàn)2訓(xùn)練階段的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1一致，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)有任何影響。在實(shí)驗(yàn)2中，訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色為任務(wù)無(wú)關(guān)的刺激特征，并且不具物理突顯性。而且，在測(cè)試階段，與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的顏色也作為物理不突顯的分心物出現(xiàn)，我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)了相對(duì)于無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物條件和低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物出現(xiàn)條件，當(dāng)與高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為分心物出現(xiàn)時(shí)捕獲了注意。這個(gè)結(jié)果與以往在訓(xùn)練階段將目標(biāo)顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的研究結(jié)果一致（Anderson et al.，2011）。這說(shuō)明訓(xùn)練階段和測(cè)試階段刺激的物理突顯性都不是引起注意捕獲的必要條件，與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的刺激是否與任務(wù)相關(guān)也不是必要條件。結(jié)果進(jìn)一步支持了價(jià)值預(yù)測(cè)性觀點(diǎn)，只要刺激能夠預(yù)測(cè)不同水平的獎(jiǎng)勵(lì)，就能夠產(chǎn)生價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲（Le Pelley et al.，2016）。

4 總討論

本研究中，我們考察了與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)、和任務(wù)無(wú)關(guān)的分心刺激特征能否引發(fā)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲。實(shí)驗(yàn)1的訓(xùn)練階段采用側(cè)抑制任務(wù)，將側(cè)面分心數(shù)字的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)。在測(cè)試階段的搜索任務(wù)中，當(dāng)和高獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色作為突顯分心物出現(xiàn)時(shí)，高獎(jiǎng)勵(lì)分心物顏色相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)分心物顏色能夠更強(qiáng)地捕獲注意。實(shí)驗(yàn)2的測(cè)試階段，將與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為不突顯分心物出現(xiàn)，和高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物仍然能夠捕獲注意，而低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物不能捕獲注意。

本研究結(jié)果表明，當(dāng)分心刺激特征預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，也能夠引發(fā)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲，并且不依賴于在測(cè)試階段這個(gè)刺激特征是否作為突顯分心物出現(xiàn)。以往關(guān)于刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的研究中，與價(jià)值相聯(lián)結(jié)的刺激特征總是被定義為目標(biāo)（Anderson et al.，2011）。雖然Le Pelley等（2015）的結(jié)果表明，當(dāng)沒(méi)有定義目標(biāo)的特征能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí)，刺激-獎(jiǎng)勵(lì)的聯(lián)結(jié)影響視覺(jué)選擇性注意。但是，他們的研究只表明了刺激特征與獎(jiǎng)勵(lì)即時(shí)聯(lián)結(jié)在一起時(shí)才能捕獲注意，這個(gè)效應(yīng)并沒(méi)有在接下來(lái)的測(cè)試階段進(jìn)行考察。本研究在獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的訓(xùn)練階段采用了側(cè)抑制任務(wù)，當(dāng)將分心特征與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)了基于價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲效應(yīng)（實(shí)驗(yàn)1），而且，當(dāng)分心物在測(cè)試階段作為不突顯刺激出現(xiàn)時(shí)，也能夠產(chǎn)生捕獲效應(yīng)（實(shí)驗(yàn)2）。

本研究結(jié)果在很多方面與以往的研究結(jié)果一致（Anderson，2013；Chelazzi et al.，2013）。第一，和以往研究相似，分心物特征能夠在訓(xùn)練階段與價(jià)值建 立 聯(lián) 結(jié) （Della Libera，Perlato，＆ Chelazzi，2011；Le Pelley et al.，2015）。第二，訓(xùn)練階段的獎(jiǎng)勵(lì)水平導(dǎo)致了在測(cè)試階段是否出現(xiàn)基于價(jià)值的注意捕獲。當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)－聯(lián)結(jié)的特征能夠預(yù)測(cè)關(guān)于獎(jiǎng)勵(lì)水平的信息時(shí)，獎(jiǎng)勵(lì)水平能夠影響任務(wù)成績(jī)（Anderson et al.，2011，2012）。例如，Anderson等（2011）表明，獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)對(duì)于視覺(jué)搜索任務(wù)中注意捕獲的影響依賴獎(jiǎng)勵(lì)的水平。高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激，相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激來(lái)說(shuō)，能夠引起更大的注意捕獲效應(yīng)。本研究也重復(fù)了這個(gè)結(jié)果。第三，當(dāng)從獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)階段的側(cè)抑制任務(wù)轉(zhuǎn)換到測(cè)試階段的視覺(jué)搜索任務(wù)時(shí)，獎(jiǎng)勵(lì)-特征的聯(lián)結(jié)也一直會(huì)持續(xù)。這支持注意捕獲的泛化觀點(diǎn)。刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)效應(yīng)可以從一個(gè)任務(wù)過(guò)度（泛化）到另一個(gè)任務(wù)（Anderson et al.，2012），顏色-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)所產(chǎn)生的捕獲效應(yīng)能夠泛化到相似顏色上（Anderson，2017）。最后，本研究發(fā)現(xiàn)，在測(cè)試階段，當(dāng)和獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的刺激特征不再能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，這種效應(yīng)仍然存在。Le Pelley等（2015）研究表明，非目標(biāo)特征的價(jià)值聯(lián)結(jié)的注意捕獲效應(yīng)只在獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)中表現(xiàn)出來(lái)，并沒(méi)有考察這個(gè)效應(yīng)在本質(zhì)上和任務(wù)相關(guān)特征在測(cè)試階段所引發(fā)的注意捕獲（Anderson et al.，2011）是否相同。本研究表明，在沒(méi)有獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段，仍然能夠發(fā)現(xiàn)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲，表明任務(wù)無(wú)關(guān)刺激－獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)和任務(wù)相關(guān)刺激－獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)能夠獲得相似的結(jié)果。

本研究結(jié)果不支持操作性的條件反應(yīng)，而是支持經(jīng)典的巴甫洛夫式的學(xué)習(xí)規(guī)律。當(dāng)將獎(jiǎng)勵(lì)與某種刺激建立聯(lián)結(jié)，當(dāng)知道這些刺激信息與被試的反應(yīng)無(wú)關(guān)時(shí)，注意也能自動(dòng)地指向這些刺激。注意指向與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激，而不是指向反應(yīng)。Bucker和Theeuwes（2017）要求被試完成處于注視點(diǎn)位置的任務(wù)，但是在周?chē)蝿?wù)無(wú)關(guān)的分心物出現(xiàn)后自動(dòng)呈現(xiàn)高或低的獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)這種方式，將聯(lián)結(jié)性的獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)完全獨(dú)立于被試的反應(yīng)，在無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)反饋的測(cè)試階段仍然發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì)的顏色作為分心物捕獲了注意。Sali等（2014）的研究也表明，當(dāng)目標(biāo)刺激不能區(qū)分性地預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí)，目標(biāo)特征不能產(chǎn)生價(jià)值-預(yù)測(cè)信號(hào)，因此不能捕獲注意。通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)機(jī)制，刺激和獎(jiǎng)勵(lì)之間的聯(lián)結(jié)性機(jī)制能夠引起基于價(jià)值的注意優(yōu)先性，巴甫洛夫的刺激-獎(jiǎng)勵(lì)的條件性相倚對(duì)于獲得價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲是充分的。

5 結(jié)論

訓(xùn)練階段和高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的不突顯任務(wù)無(wú)關(guān)刺激特征，在測(cè)試階段無(wú)論是否作為突顯的分心物出現(xiàn)，均能捕獲注意。價(jià)值預(yù)測(cè)性是產(chǎn)生價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲的充分條件。