多目标视觉追踪的现象、规律和认知加工机制

传统注意研究多基于单个注意焦点和采用静态视觉信息。由Pylyshyn(1988)提出的多目标追踪范式则基于动态场景,是研究同时追踪多个目标的容量有限的注意机制比较常用的范式。在多目标追踪基础上发展起来的多身份追踪范式中的对象带有身份信息,涉及到较复杂的认知机制,如注意、视觉工作记忆等。探讨以上两种视觉追踪的认知加工机制对真实或模拟情境中动态信息的认知加工活动有重要的理论价值和实践指导意义。     

自闭症儿童视觉动态信息的注意加工特点——来自多目标追踪任务的证据

为了考察中低功能自闭症儿童在动态条件下的多目标注意加工特点,研究采用多目标追踪实验范式,具体追踪任务采用多目标随机运动和碰撞反弹算法。实验设计为两因素混合设计,组间变量为年龄和性别匹配的中低功能自闭症和正常儿童组,组内变量为追踪目标数量（分别为1、2、3、4个目标）,因变量为被试在多目标追踪任务中的追踪正确率和追踪容量。结果发现：（1）中低功能自闭症儿童在目标数量为1到目标数量为4时的正确率均明显低于正常儿童,且标准差变异较大,中低功能自闭症儿童的多目标的持续追踪能力和稳定性存在一定的缺陷;（2）当目标数量为1时,正常组儿童与中低功能自闭症儿童的追踪容量差异不显著;目标为2、3、4时,两组追踪容量差异均显著。不同目标数量情况下中低功能自闭症儿童平均的注意容量为0.83~1.24个（平均容量约为1个）明显低于正常儿童的0.95~3.72个（最大容量接近4个）。中低功能自闭症儿童在多目标追踪上表现为单焦点注意加工的特点,存在一定程度的注意转移缺陷。     

不同目标标记方式对多目标追踪表现的影响

有关多目标追踪的研究多采用目标闪烁数次或目标周围出现方框等视觉方式对目标进行标记。在已有研究基础上,通过2个实验比较了不同目标数量下视觉平行标记、视觉序列标记、听觉序列标记(视听跨通道标记)和视听双通道序列标记4种目标标记方式对多目标追踪表现的影响。研究结果表明在多目标追踪任务中,线索阶段目标的视觉标记比视听跨通道标记更有效,且不受目标的序列标记或平行标记的影响,而视觉和听觉编码结合（视听双通道标记）可以促进任务难度较高时的追踪表现。     

身份交换对多身份追踪表现的影响

本研究探讨了身份交换对多身份追踪表现的影响。实验1和实验2分别考察了全部报告法和部分报告法下身份交换对多身份追踪表现的具体影响。结果均发现, 身份交换对身份−位置绑定干扰程度越大, 位置追踪和身份识别容量也均越低, 但位置容量始终高于身份容量, 并且这些特性在不同追踪负荷上相同。此外, 部分报告法比全部报告法更具有容量测量优势。实验3则进一步从听觉通道上控制了语音复述对当前任务的干扰, 所得结果仍支持实验1和实验2。这表明, 身份交换对多身份追踪的干扰机制是身份−位置绑定机制受到损害, 而非语音复述的作用。     

多目标追踪的任务难度对不同类型非目标选择性抑制的影响

采用多目标追踪（MOT）与点探测刺激觉察任务相结合的实验范式,分别通过改变运动与静止非目标数量,考察追踪难度变化对不同类型非目标选择性抑制的影响。实验一通过改变运动非目标数量为4、5、6,发现当运动非目标数量为6时,追踪难度显著增加,静止非目标上的抑制量也显著增加,而运动非目标上的抑制量则不随追踪难度的变化而变化;实验二改变静止非目标数量为4、5、6,同样发现当静止非目标数量为6时,追踪难度显著增加,静止非目标上的抑制量也显著增加,而运动非目标上的抑制量仍不随追踪难度的变化而变化,且当静止非目标数量为6时,静止非目标上的抑制量显著大于运动非目标,出现了反转现象,其原因可能是视野范围内总的对象数量超出了视觉索引容量,被试改变了对静止与运动非目标的抑制策略。综合实验结果表明,静止非目标上的抑制程度随追踪难度的提高而增加;而运动非目标上的抑制程度对追踪难度的变化不敏感,在不同难度水平上保持相对稳定。     

目标与非目标数量变化对多目标追踪的选择性抑制效应

采用多目标追踪和点探测刺激觉察任务相结合的实验范式,考察目标和非目标数量变化对多目标追踪的选择性抑制效应。实验一设置非目标恒定而变化目标数量,结果发现：随着目标数量的增加,目标与非目标间的抑制差异量不随目标数量变化而变化。实验二设置目标恒定而变化非目标数量,结果发现：在非目标数量变化的三种水平下,目标与非目标间的抑制差异量也无显著差异。综合实验结果表明：在多目标追踪的追踪容量或抑制容量范围内,抑制差异量对目标数量或非目标数量变化是不敏感的;注意资源分配方式在一定范围内保持相对稳定。     

暴力游戏中射杀动作和血腥成分对玩家和观看者攻击倾向的影响

通过实验考察游戏中的射杀动作成分和血腥成分对玩家和观看者攻击性行为和攻击性认知的影响。被试为72名男性大学生, 选用第三人称45度角的射击类游戏, 将游戏中的射杀动作成分和血腥成分进行分离, 采用竞争反应时任务范式考察攻击性行为, 采用EAST内隐认知范式考察内隐攻击性认知, 结果表明: (1) 玩家比观看者表现出更强的攻击性, 玩家表现出的攻击性行为和攻击性认知均显著强于观看者; (2) 视频游戏中的射杀动作成分导致观看者有更高的游戏卷入, 血腥成分对被试的攻击性影响强于射杀动作成分, 并使被试倾向于将攻击性进行他人归因。     

多目标追踪的神经机制

多目标追踪任务是研究动态场景中视觉注意加工机制常用的范式。自1998年开始对多目标追踪神经机制的影像学研究以来, 研究者采用ERP和fMRI等技术对多目标注意追踪所涉及的神经电生理活动和脑功能区激活方面开展了大量研究。ERP研究发现, 追踪过程持续的ERP脑电成分如N2pc、CDA的波幅与注意追踪负荷有关, 并且出现在目标与非目标上的探测刺激诱发的脑电成分如N1、P1波幅的差异可反映注意资源的分配, 具体为目标在追踪过程中得到了激活, 而非目标受到了抑制。fMRI研究比较一致地发现了顶叶(包括前顶内沟、后顶内沟、顶上小叶)、背外侧额叶皮层等在注意追踪中的强烈激活。其中顶内沟主要与注意负荷有关, 顶内沟的活动水平直接决定了观察者注意追踪的行为表现。而顶上小叶可能更多的负责注意转移。背外侧额叶皮层可能负责追踪时的感觉运动预测过程。