試次歷史對(duì)跨通道非空間返回抑制的影響*

張 明 桑漢斌 魯 柯,3 王愛(ài)君

(1 蘇州大學(xué)心理學(xué)系,心理與行為科學(xué)研究中心,蘇州 215123) (2 西北師范大學(xué)心理學(xué)院,蘭州 730070) (3 成都市溫江區(qū)信訪局,成都 611130)

1 引言

在注意定向過(guò)程中,當(dāng)外周出現(xiàn)線索后且線索與靶子間的時(shí)間間隔大于300 ms 時(shí),對(duì)線索化位置的反應(yīng)比對(duì)非線索化位置的反應(yīng)慢,這種現(xiàn)象就被稱為返回抑制(IOR,inhibition of return) (Lupiá?ez et al.,2006;Posner &Cohen,1984)。這是一種選擇性注意抑制的現(xiàn)象,可以幫助人們避免重復(fù)注意先前注意過(guò)的位置,提高視覺(jué)搜索的效率(王愛(ài)君 等,2017;Klein &Ivanoff,2000;Reuter-Lorenz &Rosenquist,1996;Wang et al.,2012)。繼Posner 等人在空間維度發(fā)現(xiàn)了IOR 現(xiàn)象后,許多研究者在非空間維度也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象——非空間IOR,將注意指向刺激的特征(如顏色、形狀、線條朝向、面孔、語(yǔ)義表征等) (Chi et al.,2014;Law et al.,1995;Tipper et al.,1994;Wang et al.,2012;Zhou &Chen,2008)。

基于顏色的非空間IOR 的研究發(fā)現(xiàn),在探測(cè)任務(wù)中并沒(méi)有出現(xiàn)與顏色和方向有關(guān)的IOR (Kwak &Egeth,1992)。但是Law 等人通過(guò)改變刺激間時(shí)間間隔(SOA,stimulus onset asynchrony),在長(zhǎng)SOA中發(fā)現(xiàn)了與顏色有關(guān)的IOR。與Kwak 和Egeth (1992)的研究相比,Law 等人(1995)在研究排除了空間IOR 中位置不確定性對(duì)非空間IOR 的影響(只采用了中央位置,不涉及外周位置),并且在線索顏色和靶子顏色間引入中性顏色,以便被試將注意從線索顏色上脫離,因此在顏色維度上發(fā)現(xiàn)了和空間IOR 類似的重復(fù)抑制現(xiàn)象,這種顏色維度上的類空間IOR 現(xiàn)象就被稱之為基于顏色的IOR。

大量的研究表明,IOR 不僅出現(xiàn)在視覺(jué),還出現(xiàn)在聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)甚至是跨視?聽(tīng)感覺(jué)通道的研究中(Mondor &Amirault,1998;Mondor &Breau,1999;Poliakoff et al.,2003;Pratt,1995;Spence &Driver,1998)。所謂跨視?聽(tīng)通道IOR 是指,在線索?靶子范式中,當(dāng)線索以視覺(jué)(或聽(tīng)覺(jué))通道呈現(xiàn),靶子以聽(tīng)覺(jué)(或視覺(jué))通道呈現(xiàn)時(shí),個(gè)體對(duì)于線索通道中的刺激反應(yīng)更慢的現(xiàn)象(Chi et al.,2014;Wang et al.,2015)。Wang 等人(2012)采用基于顏色特征的跨通道IOR 范式發(fā)現(xiàn),當(dāng)線索與中央線索的通道一致時(shí),可以觀測(cè)到基于顏色的非空間視?聽(tīng)和聽(tīng)?視IOR;在另外一項(xiàng)研究中,通過(guò)操縱線索和靶子中客體身份特征和通道特征的一致性發(fā)現(xiàn),視?聽(tīng)條件下(跨通道)基于客體的IOR 顯著大于視?視條件(單通道) (Chi et al.,2014)。除此之外,研究還發(fā)現(xiàn)在跨通道IOR 中存在著通道間的不對(duì)稱性,即視覺(jué)靶子的IOR 效應(yīng)量比聽(tīng)覺(jué)靶子的IOR 效應(yīng)量大(Reuter-Lorenz &Rosenquist,1996);基于空間跨通道注意的研究發(fā)現(xiàn),視覺(jué)線索通常比聽(tīng)覺(jué)線索更有效地產(chǎn)生跨通道注意轉(zhuǎn)移(Ward et al.,2000;Yang &Mayer,2014)。Spence 等人(2000)也在隨后的研究中也發(fā)現(xiàn)了跨通道IOR 的通道不對(duì)稱性,即對(duì)視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子和聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子之間的反應(yīng)差異;造成這種不對(duì)稱的原因可能是由于兩者本身的加工機(jī)制存在差異,即視覺(jué)通道信息和聽(tīng)覺(jué)通道信息有其各自的加工通路(Spence et al.,2000;Wang et al.,2020;Wu et al.,2019;Zhou et al.,2020)。這種跨通道空間IOR 不對(duì)稱性說(shuō)明了IOR 可能并不具有超通道特性,而是通道特異性的;或者說(shuō)即使IOR 具有超通道特性,其存在也具有一定的條件性,即通道加工的不對(duì)稱對(duì)空間注意影響不同(Mazza et al.,2007)。

目前大多數(shù)研究更多的關(guān)注當(dāng)前的任務(wù)環(huán)境(或當(dāng)前試次),但是個(gè)體的行為卻會(huì)受到最近經(jīng)歷過(guò)的事件的影響(Fritsche et al.,2017;Garcia et al.,2016;Goller &Ansorge,2015;Jongen &Smulders,2007)。對(duì)試次順序的研究表明,單獨(dú)的一個(gè)試次的表現(xiàn)會(huì)受到前一個(gè)試次表現(xiàn)的影響,這種前一試次對(duì)當(dāng)前試次的影響稱之為試次歷史(trial history)。試次歷史通常在涉及轉(zhuǎn)換成本(switch cost)的認(rèn)知加工中起著重要的作用(Hsieh &Liu,2005),Murray等人(2009)采用任務(wù)轉(zhuǎn)換范式,考察了任務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)的行為表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)連續(xù)兩個(gè)試次都是相同任務(wù)時(shí),被試的反應(yīng)正確率會(huì)比連續(xù)兩個(gè)試次任務(wù)不同時(shí)高,而且連續(xù)兩個(gè)試次的任務(wù)相同時(shí)的反應(yīng)時(shí)比連續(xù)兩個(gè)試次任務(wù)不同時(shí)的反應(yīng)時(shí)短(Murray et al.,2009) 。另一項(xiàng)腦磁圖(MEG,Magnetoencephalography)技術(shù)的研究,通過(guò)眼跳任務(wù)發(fā)現(xiàn),與前一試次和當(dāng)前試次都是朝向或都是反向眼跳相比,前一試次和當(dāng)前試次的眼跳朝向不同且被試反應(yīng)正確時(shí),會(huì)在額葉眼區(qū)(FEF,Frontal Eye Field)有更高的激活;而前一試次是反向眼跳時(shí),除了額葉眼區(qū)的激活增加外,額下溝(IFS,Inferior Frontal Sulcus)的激活也有相應(yīng)增加(Lee et al.,2011),這就證明前一試次中的抑制會(huì)一直持續(xù)到接下來(lái)出現(xiàn)的試次當(dāng)中。近期,Shin 和Chong (2016)通過(guò)視覺(jué)顏色奇異搜索任務(wù)(color odd-ball search task)發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)诙€(gè)試次中沒(méi)有靶子呈現(xiàn)時(shí),前額選擇性正波(FSP,frontal selection positivity)在連續(xù)兩個(gè)試次發(fā)生變化時(shí)的波幅會(huì)顯著大于連續(xù)的兩個(gè)重復(fù)試次,這表明注意被定向到了變化的顏色上;此外,在前后變化試次上N2 和P3 的波幅顯著大于重復(fù)試次(Shin &Chong,2016)。關(guān)于任務(wù)轉(zhuǎn)換的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前一試次的任務(wù)和當(dāng)前試次任務(wù)不一致時(shí),反應(yīng)時(shí)和正確率會(huì)比連續(xù)兩個(gè)試次的任務(wù)是相同的時(shí)候有所下降(von Bastian &Druey,2017;Schneider,2016)。對(duì)此,研究人員提出了兩類理論觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)明任務(wù)轉(zhuǎn)換的機(jī)制(蔣浩,2018;Kiesel et al.,2010;Vandierendonck et al.,2010)。第一種是重構(gòu)理論(reconfiguration view),該觀點(diǎn)認(rèn)為由于工作記憶容量有限,同一時(shí)刻工作記憶只能存留一個(gè)與任務(wù)相關(guān)信息,任務(wù)轉(zhuǎn)換是主動(dòng)控制的過(guò)程,即對(duì)新任務(wù)的重構(gòu)過(guò)程。當(dāng)新任務(wù)出現(xiàn)時(shí),舊任務(wù)相關(guān)的信息會(huì)被從工作記憶中清除,新任務(wù)的信息被立即加載;當(dāng)同一任務(wù)重復(fù)進(jìn)行時(shí),無(wú)需對(duì)任務(wù)進(jìn)行重構(gòu),該任務(wù)相關(guān)的信息被保持在工作記憶中。反之,當(dāng)任務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí),需要耗費(fèi)一定時(shí)間對(duì)新任務(wù)進(jìn)行加載,故表現(xiàn)出較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí),這反映了執(zhí)行功能的作用(蔣浩,2018;Monsell &Mizon,2006)。而干擾理論(interference view)則認(rèn)為,工作記憶中可以同時(shí)存儲(chǔ)多個(gè)任務(wù)的相關(guān)信息,每個(gè)任務(wù)具有一定的激活水平,但激活水平會(huì)隨著時(shí)間而被動(dòng)消退,因此先前任務(wù)對(duì)當(dāng)前任務(wù)的干擾隨著兩者時(shí)間間隔的推移逐漸消退。而保留在工作記憶中的多條信息間則會(huì)相互干擾,影響當(dāng)前正在被激活的信息表征,該觀點(diǎn)認(rèn)為任務(wù)轉(zhuǎn)換不涉及對(duì)任務(wù)的主動(dòng)重構(gòu)過(guò)程,因此執(zhí)行功能并不發(fā)揮作用(蔣浩,2018)。無(wú)論是重構(gòu)理論的觀點(diǎn)還是干擾理論的觀點(diǎn),二者均指出關(guān)于先前事件的記憶對(duì)當(dāng)前反應(yīng)的干擾,即由于前一試次形成的記憶痕跡干擾了當(dāng)前試次中的反應(yīng)。并且這種先前經(jīng)歷對(duì)于當(dāng)前反應(yīng)的影響會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸消退,正如痕跡消退說(shuō)所指出的,先前事件的編碼會(huì)在大腦皮質(zhì)形成暫時(shí)性神經(jīng)聯(lián)結(jié),并且會(huì)在記憶中留下“痕跡”,如果記憶痕跡在后續(xù)的事件中得到使用,則其力量會(huì)加強(qiáng);反之,則聯(lián)結(jié)力量會(huì)減弱,以致逐漸消失,即隨著時(shí)間的流逝在頭腦中的記憶痕跡會(huì)減弱或消退(邵志芳,2013)。因此,如果延長(zhǎng)試次間的間隔時(shí)間,導(dǎo)致前一試次在大腦中的印記消退,理論上是可以改變?cè)嚧伍g的相互影響,從而減弱或消除試次歷史的影響。

為了更進(jìn)一步考察了試次歷史對(duì)于注意的影響,Jongen 和Smulders (2007)在試圖探討空間IOR的試次順序效應(yīng)時(shí),將這種試次間的效應(yīng)分為了跨試次有效性(前一試次中的線索對(duì)當(dāng)前試次中的靶子的提示是否有效),靶子轉(zhuǎn)換效應(yīng)(前一試次和當(dāng)前試次的靶子不一致時(shí)產(chǎn)生的行為上的差異),和前一試次(線索)有效性與當(dāng)前試次(線索)有效性的交互作用,并且發(fā)現(xiàn)前一試次有效性和當(dāng)前試次有效性的交互作用顯著。當(dāng)前一試次是捕捉試次時(shí),被試的總體反應(yīng)時(shí)都有所變慢,但是成本(無(wú)效試次和中性試次間的差異)和收益(有效試次和中性試次間的差異)并不受影響;而當(dāng)前一試次是有效試次時(shí),與無(wú)效試次相比,其成本和收益更大(Bertelson,1961,1963;Jongen &Smulders,2007;McKenna &Sharma,2004)。這就說(shuō)明當(dāng)前試次會(huì)受到前一試次有效性的影響,相似的證據(jù)也在眼跳范式中被發(fā)現(xiàn)(Lee et al.,2011)。在跨通道IOR 研究中,van der Stoep 等人(2015)發(fā)現(xiàn),前一試次和當(dāng)前試次的靶子通道不一致時(shí),反應(yīng)時(shí)之間存在顯著差異。對(duì)于當(dāng)前試次靶子為視覺(jué)通道時(shí),前一試次的靶子通道會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前試次中多感覺(jué)整合的差異(即,前一試次的靶子通道影響當(dāng)前試次中聽(tīng)?視信息的跨通道整合)。此外,在對(duì)Colavita 效應(yīng)進(jìn)行研究時(shí),也發(fā)現(xiàn)當(dāng)前一試次是優(yōu)先對(duì)聽(tīng)覺(jué)做反應(yīng)時(shí),當(dāng)前試次對(duì)視覺(jué)的反應(yīng)能很快恢復(fù),而前一試次優(yōu)先對(duì)視覺(jué)做反應(yīng)時(shí),當(dāng)前試次中的聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)則相較更難恢復(fù)(Huang et al.,2015)。Fintor 等人(2019)通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)考察了試次間通道轉(zhuǎn)換(連續(xù)兩個(gè)試次的反應(yīng)通道發(fā)生變化)和試次間通道重復(fù)(連續(xù)兩個(gè)試次的反應(yīng)通道不變)間的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在線索?靶子間隔較短時(shí)(200 ms),通道轉(zhuǎn)換條件下的反應(yīng)時(shí)會(huì)比通道重復(fù)條件下的反應(yīng)時(shí)更長(zhǎng)。這些結(jié)果表明,選擇性注意會(huì)受到試次歷史的影響,當(dāng)前一試次和當(dāng)前試次發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí),更容易吸引個(gè)體的注意,進(jìn)而導(dǎo)致行為上的差異。

綜上所述,大量研究表明當(dāng)試次間任務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)(連續(xù)兩個(gè)試次所執(zhí)行的任務(wù)發(fā)生轉(zhuǎn)換)的反應(yīng)時(shí)會(huì)比試次間任務(wù)重復(fù)時(shí)(連續(xù)兩個(gè)試次任務(wù)重復(fù))的反應(yīng)時(shí)更長(zhǎng)(Mike et al.,2017;Mittelst?Dt et al.,2018;Peng et al.,2018)。對(duì)于視覺(jué)空間IOR 的研究也發(fā)現(xiàn)了試次間和試次內(nèi)的相互影響,即前一試次有效性會(huì)對(duì)當(dāng)前試次中的反應(yīng)時(shí)收益(benefit)和成本(cost)產(chǎn)生影響(Jongen &Smulders,2007)。此外,由于聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)系統(tǒng)在生理上存在差異,個(gè)體對(duì)不同通道的反應(yīng)也有所差異,這可能導(dǎo)致在跨通道研究中出現(xiàn)的視?聽(tīng),聽(tīng)?視的不對(duì)稱性(Spence et al.,2000;Wang et al.,2020;Wu et al.,2019),因此,當(dāng)通道發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí),相鄰的兩個(gè)試次間的試次歷史和通道特異性可能影響IOR 效應(yīng)。然而,以往研究將試次歷史看作無(wú)關(guān)變量不加以控制,但其在很多情況下會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果(Fritsche et al.,2017;Garcia et al.,2016;Goller &Ansorge,2015;Jongen &Smulders,2007;van der Stoep et al.,2015)。基于此,本研究試圖通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)考察試次歷史對(duì)跨通道非空間IOR 的影響。實(shí)驗(yàn)1 利用“線索?中性線索?靶子”實(shí)驗(yàn)范式考察前一試次有效性是否會(huì)對(duì)視?聽(tīng)和聽(tīng)?視跨通道非空間IOR 產(chǎn)生影響。考慮到試次間的相互影響可能是前一試次的記憶影響了對(duì)下一個(gè)試次的反應(yīng),而痕跡消退說(shuō)認(rèn)為隨著時(shí)間的流逝,在頭腦中留下的痕跡就會(huì)消退(邵志芳,2013)。那么延長(zhǎng)試次間的間隔時(shí)間,是否可以通過(guò)遺忘減少前一試次對(duì)當(dāng)前試次的影響,因此,實(shí)驗(yàn)2 通過(guò)操縱試次間的時(shí)間間隔(ITI,inter-trial interval),探索延長(zhǎng)ITI 是否可以使得試次間的相互影響減小或者消失。

2 實(shí)驗(yàn)1：跨通道顏色返回抑制中的試次歷史效應(yīng)

2.1 方法

2.1.1 被試

采用G*Power 3.1.9.2 對(duì)實(shí)驗(yàn)中的樣本量進(jìn)行了估算。在實(shí)驗(yàn)中采用2(前一試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次線索?靶子通道：視?聽(tīng)vs.聽(tīng)?視)重復(fù)測(cè)量方差分析作為統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),設(shè)置參數(shù)effect size ? 為0.40,I 類錯(cuò)誤的概率

α

err prob 為0.05,檢驗(yàn)效能Power (1 ?

β

err prob)為0.80,計(jì)算得到最低樣本量為26 人?；谙惹瓣P(guān)于試次歷史的研究中所用到的樣本量為16～28 之間(Goller &Ansorge,2015;Scalf et al.,2014;Shin &Chong,2016),以及綜合考慮到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題(如無(wú)效被試),本研究中所涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn),擬計(jì)劃各招募30 名被試。實(shí)驗(yàn)1 最終在蘇州大學(xué)隨機(jī)招募30 名學(xué)生(男生18 名,女生12 名),平均年齡18.2 ± 2.3 歲,所有被試聽(tīng)力正常,視力或矯正視力正常,無(wú)色盲色弱,之前均未參加過(guò)類似實(shí)驗(yàn),且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后獲得相應(yīng)報(bào)酬。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

在本實(shí)驗(yàn)中,所有的刺激呈現(xiàn)在 iiyama MA203DT Vision Master Pro 513 型號(hào)的顯示器上,屏幕分辨率為1024×768,刷新率為100 Hz。實(shí)驗(yàn)中所有的視覺(jué)刺激呈現(xiàn)在黑色背景上,該環(huán)境由Presentation 軟件編程(Neurobehavioral Systems Inc)來(lái)實(shí)現(xiàn),其中視覺(jué)線索為半徑2°視角的紅色或藍(lán)色圓盤(pán),聽(tīng)覺(jué)線索為75 dB,3000 Hz 的/hong/或/lan/的發(fā)音;中性線索為半徑 2°視角的綠色圓盤(pán)或75 dB,3000 Hz 的/lv/的發(fā)音;視覺(jué)靶子為半徑2°視角的紅色圓盤(pán)或藍(lán)色圓盤(pán),聽(tīng)覺(jué)靶子為 75 dB,3000 Hz 的/hong/或/lan/的發(fā)音。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和流程

本實(shí)驗(yàn)為2(前一試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次線索?靶子通道：視?聽(tīng)vs.聽(tīng)?視)被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),因變量為當(dāng)前試次的反應(yīng)時(shí)。實(shí)驗(yàn)中,每種條件出現(xiàn)64 個(gè)試次,共計(jì)512 個(gè)試次。實(shí)驗(yàn)以一個(gè)呈現(xiàn)時(shí)間為300 ms 的中央注視點(diǎn)作為開(kāi)始,要求被試一直注視中央注視點(diǎn),然后出現(xiàn)一個(gè)300 ms 的視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)線索,線索消失后出現(xiàn)200 ms 的中央注視點(diǎn),接著出現(xiàn)300 ms 中性線索(視覺(jué)的中性線索為綠色圓盤(pán),聽(tīng)覺(jué)的中性線索為/lv/的發(fā)音),并且中性線索的通道與線索的通道一致(Wang et al.,2012),中性線索消失后再次呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)為300 ms 的中央注視點(diǎn),最后呈現(xiàn)需要被試做判斷的靶子。靶子與線索通道不一致,呈現(xiàn)時(shí)間為300 ms。被試的任務(wù)是在1500 ms 內(nèi)判斷靶子所代表的顏色。反應(yīng)結(jié)束后,有一個(gè)1500 ms 的空屏,然后再出現(xiàn)一個(gè)300 ms 的中央注視點(diǎn),接下來(lái)的程序同上,并且在所有試次中靶子通道一定與線索的通道不同(圖1)。上述過(guò)程為單個(gè)試次的流程,記為當(dāng)前試次(試次N),則該試次的前一試次為試次N?1。

圖1 實(shí)驗(yàn)1 流程圖。在單個(gè)試次中,首先向被試呈現(xiàn)300 ms 的中央注視點(diǎn),隨后是300 ms 的視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)線索,線索消失后出現(xiàn)200 ms 的中央注視點(diǎn),300 ms 中性線索(視覺(jué)的中性線索為綠色圓盤(pán)),中性線索消失后依然為一個(gè)300 ms 的中央注視點(diǎn),最后呈現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)靶子,被試需要在1500 ms 內(nèi)對(duì)靶子的顏色做出反應(yīng),兩試次間時(shí)間間隔為1500 ms。

2.2 結(jié)果與分析

首先對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理,利用正確率剔除錯(cuò)誤試次及該錯(cuò)誤試次后的一個(gè)試次,該過(guò)程是為了確保被試是在連續(xù)正確判斷情況下進(jìn)行的反應(yīng)。為避免出現(xiàn)注意不集中和提前反應(yīng)對(duì)結(jié)果帶來(lái)的影響,隨后剔除反應(yīng)時(shí)大于1200 ms 和小于200 ms 的試次,每個(gè)被試平均剔除試次數(shù)目為 52.7 (

SD

=35.43),剔除試次占總試次的平均百分比為10.29% (

SD

=6.20%)。

圖2 實(shí)驗(yàn)1 中各個(gè)條件下的平均反應(yīng)時(shí)和返回抑制(IOR)效應(yīng)量(注：* 表示p ＜ 0.05,** 表示p ＜ 0.01,*** 表示p ＜ 0.001,誤差線為標(biāo)準(zhǔn)誤)

綜合上述結(jié)果表明在本實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到了IOR現(xiàn)象,并且IOR 會(huì)受到當(dāng)前試次線索?靶子通道類型的影響,支持了基于顏色的跨通道IOR 中的通道特異性。此外,在對(duì)試次歷史進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下的IOR 會(huì)受到前一試次有效性的影響,也支持了試次歷史對(duì)當(dāng)前試次中個(gè)體反應(yīng)的影響。

圖3 實(shí)驗(yàn)1 中各條件下的IOR 效應(yīng)量.(V)為當(dāng)前試次中的靶子通道是視覺(jué)時(shí),各條件下的反應(yīng)時(shí);(A)為當(dāng)前試次中靶子通道是聽(tīng)覺(jué)時(shí),各條件下的反應(yīng)時(shí)(注：* 表示p ＜ 0.05,** 表示p ＜ 0.01,*** 表示p ＜ 0.001,誤差線為標(biāo)準(zhǔn)誤)。

綜合上述結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)1 中觀測(cè)到了基于顏色的跨通道IOR 現(xiàn)象,并且在跨通道顏色I(xiàn)OR 中,當(dāng)前試次線索?靶子通道(視?聽(tīng)vs.聽(tīng)?視)之間存在差異,即跨通道不對(duì)稱性。對(duì)IOR 效應(yīng)量的分析發(fā)現(xiàn),視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下前一試次有效性會(huì)影響當(dāng)前試次中的IOR,而聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子條件則沒(méi)有這種差異;通道轉(zhuǎn)換效應(yīng)結(jié)果表明,當(dāng)前試次線索?靶子通道為視?聽(tīng)通道時(shí),前一試次有效性會(huì)影響當(dāng)前試次中的基于顏色的跨通道IOR效應(yīng)量,并且該效應(yīng)受到前、后試次通道一致性的調(diào)節(jié);而在聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子條件下則沒(méi)有這種影響,進(jìn)一步支持了試次歷史和通道加工的特異性對(duì)基于顏色的跨通道IOR 的影響。

3 實(shí)驗(yàn)2：試次間時(shí)間隔對(duì)試次歷史效應(yīng)的影響

有研究認(rèn)為試次間的相互影響實(shí)際是個(gè)體工作記憶的差異,因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)工作記憶的容量和試次中存在沖突時(shí)的反應(yīng)時(shí)存在一定的反比關(guān)系(Heitz &Engle,2007)。既然跨通道非空間IOR 中試次間的相互影響可能是前一試次的記憶影響了當(dāng)前試次的反應(yīng),那么是否可以通過(guò)遺忘來(lái)減少前一試次對(duì)當(dāng)前試次的影響呢？而對(duì)于遺忘,通?？梢杂煤圹E消退說(shuō)來(lái)解釋,痕跡消退說(shuō)認(rèn)為隨著時(shí)間的流逝,在頭腦中留下的痕跡就會(huì)消退(邵志芳,2013)。那么通過(guò)延長(zhǎng)試次間的間隔時(shí)間,導(dǎo)致前一試次在頭腦中的印記消退,理論上可以改變?cè)嚧伍g的相互影響。因此本研究設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2,通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間間隔來(lái)考察試次間時(shí)間間隔是否可以減輕前 一試次有效性對(duì)當(dāng)前試次有效性的影響。

3.1 方法

3.1.1 被試

被試為在蘇州大學(xué)隨機(jī)招募的30 名學(xué)生,其中1 名被試因IOR 效應(yīng)量大于60 ms 被剔除(30 名被試的平均 IOR 效應(yīng)量為 17.52 ms,標(biāo)準(zhǔn)差為18.95 ms),最后保留29 個(gè)有效數(shù)據(jù)(男生10 名,女生19 名),平均年齡19.8 ± 2.1 歲,所有被試聽(tīng)力正常,視力或矯正視力正常,無(wú)色盲色弱,之前均未參加過(guò)類似實(shí)驗(yàn),且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后獲得相應(yīng)報(bào)酬。

3.1.2 儀器與材料

同實(shí)驗(yàn)1。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)流程

本實(shí)驗(yàn)為2(前一試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次中線索?靶子通道：視?聽(tīng)vs.聽(tīng)?視)被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中,每種條件出現(xiàn)60 個(gè)試次,共計(jì)480 個(gè)有效試次。實(shí)驗(yàn)流程與實(shí)驗(yàn)1 一致,只是在所有試次中,試次與試次間的時(shí)間間隔從1500 ms 變?yōu)榱?500 ms。

3.2 結(jié)果與分析

對(duì)結(jié)果的預(yù)處理同實(shí)驗(yàn)1,每個(gè)被試平均剔除試次數(shù)目為46.79 (

SD

=32.86),剔除試次占總試次的平均百分比為9.75% (

SD

=6.85%)。

圖4 實(shí)驗(yàn)2 中各個(gè)條件下的平均反應(yīng)時(shí)和IOR 效應(yīng)量(注：誤差線為標(biāo)準(zhǔn)誤)

此外,本實(shí)驗(yàn)也嘗試對(duì)前、后試次間(靶子)通道轉(zhuǎn)換的影響進(jìn)行分析,對(duì)IOR 效應(yīng)量進(jìn)行了一個(gè)2(前、后試次通道一致性：一致vs.不一致) × 2(前一試次有效性：有效vs.無(wú)效) × 2(當(dāng)前試次的靶子通道：視覺(jué)vs.聽(tīng)覺(jué))重復(fù)測(cè)量方差分析,結(jié)果表明前、后試次通道一致性主效應(yīng)不顯著,

F

(1,28)=1.45,

p

=0.24;前、后試次通道一致性和前一試次有效性交互不顯著,

F

(1,28)=0.32,

p

=0.58;前、后試次通道一致性和當(dāng)前試次靶子通道交互不顯著,

F

(1,28)=0.43,

p

=0.52;三者交互作用不顯著,

F

(1,28)=2.37,

p

=0.14;進(jìn)一步說(shuō)明當(dāng)試次間的間隔從1500 ms 變?yōu)?500 ms 時(shí),減少了前、后試次通道一致性對(duì)當(dāng)前試次中的IOR 效應(yīng)量的影響。

綜合上述結(jié)果表明,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn)了基于顏色的跨通道IOR 現(xiàn)象,并且對(duì)于視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子的反應(yīng)顯著不同于聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子條件,即存在跨通道不對(duì)稱現(xiàn)象。對(duì)于不同通道條件下試次歷史的分析表明,當(dāng)ITI 為1500 ms 時(shí),視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下,前一試次有效性和當(dāng)前試次線索?靶子通道會(huì)影響當(dāng)前試次中的IOR,并且這種效應(yīng)會(huì)受到前、后試次通道一致性的調(diào)節(jié)。而ITI延長(zhǎng)至4500 ms 時(shí),減弱了視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下,前一試次對(duì)當(dāng)前試次IOR 的影響,并且通道一致性結(jié)果也支持了延長(zhǎng)ITI 會(huì)削弱前一試次對(duì)當(dāng)前試次IOR 效應(yīng)量的影響。

4 討論

本研究通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)考察了跨通道非空間IOR 中試次歷史對(duì)IOR 效應(yīng)量的影響,并且通過(guò)延長(zhǎng)ITI,找到了減少試次歷史對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的方法。實(shí)驗(yàn)1 和實(shí)驗(yàn)2 均采用“線索?中性線索?靶子”范式,控制了線索和中性線索的通道,結(jié)果表明,兩實(shí)驗(yàn)均出現(xiàn)了基于顏色的跨通道IOR 效應(yīng),并且對(duì)于視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子的反應(yīng)顯著不同與聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子,即跨通道不對(duì)稱性。實(shí)驗(yàn)1 的結(jié)果表明在跨通道非空間IOR 中存在試次間的相互影響,在視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下,前一試次有效時(shí)的IOR 效應(yīng)量顯著大于前一試次無(wú)效時(shí),并且該效應(yīng)受到前、后通道一致性的調(diào)節(jié);而在聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子條件下,前一試次有效性并不會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前試次中IOR 效應(yīng)量的差異。根據(jù)記憶的消退假說(shuō),實(shí)驗(yàn)2 采用了延長(zhǎng)試次間間隔的方法,將實(shí)驗(yàn)1 中的試次間隔從1500 ms 延長(zhǎng)至4500 ms,結(jié)果發(fā)現(xiàn)視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下,前一試次有效性對(duì)當(dāng)前試次中IOR 效應(yīng)量的影響并無(wú)顯著差異,并且對(duì)前、后試次線索?靶子通道一致性的分析也表明,延長(zhǎng)ITI 會(huì)減弱靶子通道轉(zhuǎn)換對(duì)當(dāng)前試次中的IOR 效應(yīng)量的影響。

綜合實(shí)驗(yàn)1 和實(shí)驗(yàn)2 的結(jié)果表明基于顏色的IOR 不僅存在于視覺(jué)單通道,也存在于線索?靶子通道不同的條件下。但以往的研究認(rèn)為這種抑制與IOR 不同,雖然二者都是對(duì)之前重復(fù)出現(xiàn)的刺激表現(xiàn)出抑制,但是基于顏色的非空間抑制用IOR 來(lái)解釋并不適合,因?yàn)樵贔ox 和de Fockert (2001)的研究中,抑制只發(fā)生在中央位置,在外周位置并不能檢測(cè)到抑制的存在。因此他們認(rèn)為重復(fù)盲更適合用來(lái)解釋基于顏色的抑制,即在同一位置相繼呈現(xiàn)不同刺激,會(huì)使得不同的客體符號(hào)與同一個(gè)非空間屬性的聯(lián)系變得困難,所以才產(chǎn)生非空間的重復(fù)抑制。如果在不同空間位置上出現(xiàn)不同刺激,就會(huì)使得不同的客體符號(hào)與非空間屬性的聯(lián)系變得容易,因此不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)抑制。但是在Fox 和de Fockert (2001)的研究中,僅僅采取的是簡(jiǎn)單的探測(cè)任務(wù),而本研究采用的是更難的辨別任務(wù)。按照重復(fù)盲的邏輯來(lái)看,當(dāng)客體符號(hào)和非空間屬性的聯(lián)系一旦建立之后,不論辨別任務(wù)還是探測(cè)任務(wù),都應(yīng)該不會(huì)再有反應(yīng)時(shí)上的損失(張明,陳騏,2002;Fox &de Fockert,2001)。但是從本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,反應(yīng)時(shí)的損失不僅存在,其差異還很顯著。因此,重復(fù)盲的理論并不適用于本研究中。而IOR 中的抑制標(biāo)簽理論認(rèn)為,之所以會(huì)出現(xiàn)IOR 現(xiàn)象,是由于個(gè)體在對(duì)線索進(jìn)行加工時(shí),會(huì)激活注意網(wǎng)絡(luò)中的定向系統(tǒng)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)的抑制標(biāo)簽系統(tǒng),當(dāng)刺激出現(xiàn)時(shí),注意網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)其貼上抑制標(biāo)簽,之后再次出現(xiàn)相同刺激時(shí),由于抑制標(biāo)簽的作用,導(dǎo)致個(gè)體對(duì)刺激的提取變慢,從而導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)變慢,出現(xiàn)IOR 現(xiàn)象(張陽(yáng) 等,2013)。那么,在貼上抑制標(biāo)簽的時(shí)候,個(gè)體抑制的將是整個(gè)客體,也包括客體所帶有的特征,因此當(dāng)靶子的顏色和線索的顏色一致時(shí),也出現(xiàn)了IOR。

實(shí)驗(yàn)1 的結(jié)果表明兩個(gè)連續(xù)正確反應(yīng)的試次間存在著前一試次有效性對(duì)當(dāng)前試次有效性的影響,但是這種影響在不同的線索?靶子通道間的方向不同;即當(dāng)前試次線索?靶子通道為視?聽(tīng)通道時(shí),前一試次會(huì)影響當(dāng)前試次反應(yīng),而線索?靶子通道為聽(tīng)?視通道時(shí),前一試次對(duì)當(dāng)前試次的影響不顯著。這可能是由于視?聽(tīng)和聽(tīng)?視通道在信息加工時(shí)的差異,導(dǎo)致聽(tīng)?視條件下的IOR 效應(yīng)相對(duì)于視?聽(tīng)條件表現(xiàn)得更穩(wěn)定,不易受到任務(wù)無(wú)關(guān)信息的干擾。并且跨通道領(lǐng)域的相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)覺(jué)線索聽(tīng)覺(jué)靶子(視?聽(tīng))和聽(tīng)覺(jué)線索?視覺(jué)靶子(聽(tīng)?視)兩種條件存在差異(Guerreiro et al.,2012;Roggeveen et al.,2005;Spence et al.,2000;Yang &Mayer,2014),如基于空間跨通道注意的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),視覺(jué)線索通常比聽(tīng)覺(jué)線索更有效地產(chǎn)生跨通道注意轉(zhuǎn)移 (Ward et al.,2000;Yang &Mayer,2014)。此外Spence 等人(2000)研究也發(fā)現(xiàn),聽(tīng)覺(jué)線索誘發(fā)的視覺(jué)IOR 效應(yīng)能持續(xù)到1950～ 2250ms,而視?聽(tīng)條件下該時(shí)程未發(fā)現(xiàn)顯著的聽(tīng)覺(jué)IOR 效應(yīng)。造成這種不對(duì)稱的原因可能是由于兩者本身的加工機(jī)制存在差異,也就是說(shuō)視覺(jué)通道信息和聽(tīng)覺(jué)通道信息有其各自的加工通路。更進(jìn)一步,試次歷史的結(jié)果表明,當(dāng)前試次線索?靶子通道為視?聽(tīng)通道時(shí),前、后試次線索?靶子通道不一致(前一試次線索?靶子通道為聽(tīng)?視通道)且前一試次線索有效條件下IOR 效應(yīng)量會(huì)顯著大于前一試次無(wú)效條件;而當(dāng)前一試次線索?靶子通道為視?聽(tīng)通道時(shí),均不會(huì)影響當(dāng)前試次IOR 效應(yīng)量。這些結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明了前一試次有效性對(duì)于當(dāng)前試次有效性的干擾,以及前、后試次通道一致性會(huì)影響當(dāng)前試次中的反應(yīng),并且已有的研究也表明前一試次中刺激的通道性質(zhì)會(huì)影響當(dāng)前試次中的感知(Kayser &Kayser,2018)。與當(dāng)前試次線索?靶子通道是聽(tīng)?視通道相比,當(dāng)前試次中的靶子如果出現(xiàn)在聽(tīng)覺(jué)通道,那么就會(huì)受到前一試次中靶子通道的影響,這也支持了通道特異性會(huì)影響基于顏色的跨通道IOR (Mazza et al.,2007)。先前對(duì)試次間相互影響的研究中,研究者集中在涉及認(rèn)知控制的任務(wù)轉(zhuǎn)換和沖突適應(yīng)上(Kayser &Kayser,2018),證明了個(gè)體在對(duì)當(dāng)前的刺激做出反應(yīng)時(shí),并非簡(jiǎn)單的刺激?反應(yīng)(S-R)的關(guān)系。在個(gè)體做出反應(yīng)之前,由于認(rèn)知控制的影響,最終的行為才得以產(chǎn)生。結(jié)合實(shí)驗(yàn)2 的結(jié)果來(lái)看,通過(guò)延長(zhǎng)ITI減弱這種試次間的相互影響,該結(jié)果可能是由于延長(zhǎng)ITI 導(dǎo)致與先前試次相關(guān)的記憶痕跡的消退,減弱了前一試次相關(guān)的記憶痕跡,消除了試次間的相互影響。正如記憶消退觀點(diǎn)指出,記憶使腦神經(jīng)或大腦活動(dòng)發(fā)生變化,形成記憶痕跡,但記憶痕跡會(huì)隨著時(shí)間的流逝而減弱或消退,支持了試次歷史可能來(lái)源于前一個(gè)試次的記憶印記,說(shuō)明在跨通道非空間 IOR 中,記憶的重要作用。Maljkovic 和Nakayama (1994)認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)中每個(gè)試次都會(huì)在大腦中形成印記,并影響對(duì)隨后若干個(gè)試次的反應(yīng)。有研究認(rèn)為試次間的相互影響實(shí)際是個(gè)體工作記憶的差異,因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)工作記憶的容量和試次中存在沖突時(shí)的反應(yīng)時(shí)存在一定的反比關(guān)系(Heitz &Engle,2007)。但是Keye 等人(2009)研究結(jié)果表明雖然工作記憶和一般的反應(yīng)速度有關(guān),但是和沖突控制并沒(méi)有顯著相關(guān),因此認(rèn)為沖突適應(yīng)這種試次間的相互影響現(xiàn)象,實(shí)際是一個(gè)自動(dòng)化的過(guò)程,并不需要工作記憶的參與。但是從本研究中的實(shí)驗(yàn)2 來(lái)看,由于延長(zhǎng)了ITI,導(dǎo)致試次間的相互影響減小,即隨著ITI 變長(zhǎng),可能導(dǎo)致了記憶痕跡的衰退,從而減小了試次間的相互影響,這與Mccarley 等人(2010)的研究結(jié)果一致,即隨著時(shí)間的增長(zhǎng),試次間的影響會(huì)逐漸消退。

在本研究中所有實(shí)驗(yàn)均采用顏色辨別任務(wù),即所發(fā)現(xiàn)的視?聽(tīng)和聽(tīng)?視 IOR 存在于辨別任務(wù)中,這與Wang 等人(2012)的發(fā)現(xiàn)一致。從跨通道的角度來(lái)說(shuō),本研究考察的是線索?靶子通道不一致情況下的非空間IOR,但是本研究并沒(méi)有考慮試次內(nèi)線索?靶子通道一致的情況,在這種條件下是否也會(huì)出現(xiàn)試次間的差異,這種差異與線索?靶子通道不一致條件所帶來(lái)的差異是否一致,這個(gè)問(wèn)題仍需解答。此外,在利用延長(zhǎng)ITI 來(lái)減輕或消除試次間的影響之前的預(yù)實(shí)驗(yàn)部分,研究者根據(jù)IOR 的梯度效應(yīng)(所謂梯度效應(yīng),是指當(dāng)靶子和線索間距離越大時(shí),抑制會(huì)越弱),采取了改變線索?靶子之間的相似性的方法(王麗麗 等,2010),考察由線索和靶子在空間上的差異帶來(lái)的IOR 效應(yīng)量的改變是否也會(huì)在線索和靶子的時(shí)間維度上面有所體現(xiàn)？因此,在實(shí)驗(yàn)2 的預(yù)實(shí)驗(yàn)部分,研究者還嘗試過(guò)采用呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)為150 ms 和450 ms 的靶子,但結(jié)果都表明抑制消失,出現(xiàn)了易化現(xiàn)象。這也許可以說(shuō)明要么IOR 的梯度效應(yīng)不適用于時(shí)間維度,要么說(shuō)明基于顏色的跨通道IOR 并不穩(wěn)定,它特別容易受到刺激屬性的影響,一旦某種屬性發(fā)生了改變,那么這種抑制效應(yīng)就很有可能會(huì)變?yōu)橐谆?yīng)。并且,從實(shí)驗(yàn)2 的結(jié)果來(lái)看,試次間的相互影響是否和個(gè)體的工作記憶的關(guān)系也是未來(lái)可以繼續(xù)研究的方向。此外,盡管本研究在嘗試分析了前、后試次靶子通道轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)視覺(jué)線索?聽(tīng)覺(jué)靶子條件下,前、后通道靶子通道一致性會(huì)調(diào)節(jié)前一試次有效性對(duì)當(dāng)前試次基于顏色的跨通道IOR 的影響,但由于該分析是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后根據(jù)試次間的關(guān)系進(jìn)行條件劃分的,并未對(duì)每種條件下的試次數(shù)目進(jìn)行平衡匹配,因此,未來(lái)需要通過(guò)對(duì)前、后通道靶子通道一致性系統(tǒng)操縱來(lái)考察前、后通道靶子通道一致性和前一試次有效性對(duì)基于顏色的跨通道IOR,進(jìn)一步揭示試次歷史對(duì)基于顏色的跨通道IOR 的影響。

5 結(jié)論

跨通道非空間返回抑制中,存在著試次間的相互影響,即前一試次線索的效性會(huì)影響當(dāng)前試次中的返回抑制效應(yīng);此外,這種影響似乎和通道順序有關(guān),也就是說(shuō)既存在試次間有效性的相互影響,也可能存在前、后試次間(靶子)通道轉(zhuǎn)換效應(yīng)的影響。此外,通過(guò)增大試次間的時(shí)間間隔可以減少試次歷史對(duì)當(dāng)前試次中返回抑制的影響。