工作记忆负荷对注意捕获的影响研究

注意捕获研究对于探讨两种控制过程:自上而下的加工与自下而上的加工之间的关系具有重要的意义。本文通过检验不同工作记忆负荷对注意捕获的影响,探讨自上而下的认知控制对注意捕获的影响机制。本研究共包括二个实验:实验一比较了单、双任务条件对颜色干扰子注意捕获的影响;实验二探讨了不同工作记忆负荷对颜色干扰子注意捕获的影响。实验结果表明:工作记忆不仅在选择性注意任务中具有认知控制作用,而且这种作用能扩展到注意捕获现象中。注意捕获不是纯粹的刺激驱动的加工过程,它还受到自上而下的认知控制的调节。具体表现为,随着工作记忆负荷水平的增加,无关干扰子产生的注意捕获的程度增大。     

奖赏历史对自上而下注意控制的调节：促进还是干扰？

奖赏能够影响注意控制,但是关于奖赏历史对注意控制的影响还处于争论之中。本研究以大学生为被试,采用点探测范式,操作了奖赏历史和奖赏额度,考察了奖赏历史对自上而下注意控制的调节作用。实验一结果发现,有奖赏-无奖赏条件下前后阶段反应时无显著差异,无奖赏-有奖赏条件下有奖赏阶段的反应时显著短于无奖赏阶段。实验二操作了奖赏额度,结果与实验一一致。整个研究表明,奖赏历史促进自上而下注意控制,先前奖赏对随后自上而下注意控制产生持续促进效应。     

视觉注意捕获的快速脱离假说与信号抑制假说

快速脱离假说和信号抑制假说都是将传统的自下而上捕获和自上而下控制结合起来的混合模式假说。快速脱离假说认为突显干扰物总能在第一时间自下而上地捕获注意, 当突显干扰物与任务要求不符时, 注意会迅速脱离该位置。信号抑制假说认为突显干扰物都会产生“注意我”的信号, 当突显干扰物与任务要求不符时, 该信号会被自上而下地抑制以阻止注意捕获发生。前者相关的研究多采用空间线索提示范式和眼动脱离范式, 实验中被试采取独子探测策略, 而后者相关的研究多采用额外单例范式的变式, 实验中被试采取特征探测策略。未来研究应采用不同的刺激类型和实验方法进一步为两个假说提供证据支持, 同时要关注奖赏、训练等因素对“捕获-脱离”和“信号-抑制”的影响。     

自上而下的注意控制定势在注意捕获中的作用

采用经典前线索范式的变式, 通过100%有效的提示考察了自上而下的注意控制定势在注意捕获中的作用。实验1要求被试在整个实验中只搜索一个固定颜色的目标, 但是通过在每个试次前对目标进行提示加强注意控制定势的强度。实验2通过在每个试次中变化要搜索的目标颜色使被试必须建立两个更强的注意控制定势。实验结果一致表明和目标颜色相匹配的线索捕获了注意, 而和目标颜色无关的线索被抑制; 实验2的捕获效应和抑制效应都显著大于实验1; 对无关冲突线索和无关中性线索的注意抑制效应没有差异, 抑制效应显著小于捕获效应。研究表明自上而下的注意控制定势通过把注意从和目标不匹配的特征位置转移发挥作用, 支持注意转移假说; 对匹配线索的捕获和对无关线索的抑制运用了同一加工系统, 抑制作为捕获的附加产品出现, 两者都可以作为注意捕获的指标。     

语义关联的注意捕获——来自线索化范式的证据

采用线索化范式, 操作性地建立线索和靶子的语义关联, 考察语义关联对注意捕获的影响。实验1采用特征线索意义靶子的形式, 建立某一特定语义水平的注意控制定势, 发现线索靶子语义一致时线索捕获注意, 线索靶子语义不一致时同样的线索失去捕获注意的能力。实验2随机呈现线索颜色和靶子汉字, 建立两种语义概念的注意控制定势, 发现所有的线索都出现了捕获效应, 而不论其在某一具体试次中是否与靶子意义一致。实验3交换了线索与靶子的属性及概念, 采用意义线索特征靶子的形式, 结果与实验1一致。这些结果表明, (1)语义关联的注意捕获符合关联性的无意注意定向假说, 刺激的捕获能力受当前的注意控制定势调节; (2)由语义概念激活的知觉表征在调节空间注意分配上与其自身相比形式相同, 但程度有所下降; (3)知觉特征水平的注意控制定势能够激活与其相应的语义概念, 使其吸引注意并调节空间注意分配; (4)知觉表征和语义概念的激活可能是双向的, 激活后在指导注意转移上表现出相同的特性。     

注意控制定势和线索类型在注意捕获中的作用

采用前线索范式, 通过3个实验考察了注意控制定势和线索类型在注意捕获中的作用。实验1要求被试搜索颜色奇异项目标或突现目标, 涉及较弱的注意控制定势, 结果表明, 突现线索在作为匹配线索和不匹配线索时都能捕获注意, 而颜色奇异项线索只有在作为匹配线索时才能捕获注意。实验2要求被试搜索具体特征的红色或白色目标, 使被试建立较强的特征搜索定势, 结果表明, 颜色奇异项线索和突现线索在作为匹配线索时都能捕获注意, 但是在不匹配条件下, 颜色奇异项线索被抑制了, 而突现线索不能捕获注意; 实验3采取go/no-go范式, 要求被试对红色目标进行反应, 对白色目标进行抑制, 并通过设置不同的线索-目标时间间隔来进一步考察注意捕获的机制, 结果表明, 在600 ms间隔下, no-go突现线索被抑制, 而对于go颜色奇异项线索来说, 随着时间间隔的增加, 注意捕获效应减少。结果与相倚捕获假说和抑制独立捕获假说不符, 支持注意转移假说：自上而下的注意控制定势通过把注意从和目标不匹配的特征位置转移发挥作用; 颜色奇异项线索和突现线索的注意捕获机制相同, 但是突现线索相对于颜色奇异项线索来说, 在与目标不匹配的条件下, 更容易捕获注意, 更难被抑制。     

积极情绪反馈对注意捕获影响的实验研究

目的：研究采用“学习-测试”范式,通过3个实验探讨积极社会情绪反馈对注意捕获的影响。方法：实验1,在学习阶段做出反应后,分别给予积极情绪和中性情绪反馈,探讨积极情绪和中性情绪捕获注意的情况;实验2,学习阶段做出反应后,没有任何情绪反馈;实验3,改变学习阶段积极情绪和中性情绪反馈图片出现的频率,探讨图片出现频率对注意捕获的影响。结果：（1）与中性情绪相比,积极情绪捕获了较多注意（实验1）;（2）无情绪反馈时,经过多次练习的刺激作为干扰刺激也捕获到了注意（实验2）;（3）积极情绪影响刺激注意优先性的过程还受到积极情绪图片出现频率的影响（实验3）。结论：积极情绪捕获注意的机制中,也有自上而下目标驱动的机制在起作用;情绪图片出现的频率也会影响社社会情绪对注意的捕获。     

社会行为的效价信息对注意捕获的影响：基于帮助和阻碍行为的探讨

采用学习-测验两任务范式, 通过3项实验探讨了社会行为的效价信息对注意捕获的影响。在学习阶段, 被试观看具有积极效价的帮助行为(某智能体帮助另一智能体爬山)和消极效价的阻碍行为(某智能体阻碍另一智能体爬山), 以及与各自运动特性匹配的无社会交互行为, 其目的为建立不同智能体颜色与社会行为效价信息的联结关系。在测验阶段, 则分别检验社会行为中的施动方(帮助者和阻碍者)颜色和受动方(被帮助者和被阻碍者)颜色的注意捕获效应。结果发现, 消极社会行为中施动方颜色和受动方颜色均更容易捕获注意, 而积极社会行为效价信息并没有改变联结特征值的注意捕获效应; 且相比于受动方, 与消极社会行为效价建立联结的施动方颜色的注意捕获效应更强。该结果提示, 存在消极社会行为效价驱动的注意捕获, 且消极的效价信息与卷入社会行为所有个体的特征建立联结, 但该联结中施动方物理特征具有更高的注意优先性。这一发现暗示, 声誉信息与对社会交互行为的整体表征可能综合作用于对社会交互事件的注意选择。     

非目标工作记忆表征下颜色关联和抽象关联的注意捕获和抑制

采用工作记忆—视觉搜索双任务范式,探讨在非目标工作记忆表征下,颜色关联和抽象关联干扰子的注意捕获和抑制现象。实验一结果发现,颜色关联干扰子在快速反应阶段捕获注意,随后被成功抑制;抽象关联干扰子仍能捕获注意。实验二消除知觉凸显后,结果发现颜色关联条件的抑制消失,干扰子重新捕获注意。结果表明,有效抑制策略受不同关联干扰子加工先后顺序的影响,选择性抑制颜色关联干扰子,而颜色特征的凸显有助于抑制策略形成。     

非目标工作记忆表征下颜色关联和抽象关联的注意捕获和抑制

采用工作记忆—视觉搜索双任务范式,探讨在非目标工作记忆表征下,颜色关联和抽象关联干扰子的注意捕获和抑制现象。实验1结果发现,颜色关联干扰子在快速反应阶段捕获注意,随后被成功抑制;抽象关联干扰子仍能捕获注意。实验2消除知觉凸显后,结果发现颜色关联条件的抑制消失,干扰子重新捕获注意。结果表明,有效抑制策略受不同关联干扰子加工先后顺序的影响,选择性抑制颜色关联干扰子,而颜色特征的凸显有助于抑制策略形成。     

奖赏性线索启动和调控视觉搜索额顶网络的神经机制

近期关于奖赏性信息与视觉搜索任务的交互作用研究体现在两个层面, 其一是施加外部奖赏能够影响被试的视觉搜索反应时和正确率, 其二是搜索目标本身具有奖赏特性也能够影响行为反应。但是, 奖赏性信息对负责视觉搜索的额顶注意网络的动态启动和调控作用仍不清楚。本研究结合Posner空间预提示范式和视觉搜索范式, 采用快速事件相关功能磁共振成像技术, 分别操纵线索提示阶段的线索奖赏属性(奖赏性vs.非奖赏性)和线索空间注意属性(有效提示目标位置vs.无效提示目标位置), 并操纵目标搜索阶段的目标属性(奖赏性vs.非奖赏性), 探讨以下两个核心问题：(1)在线索提示阶段, 奖赏性线索产生的自上而下注意准备信号的神经基础, 以及该神经基础与传统的空间注意准备信号的异同; (2)在目标搜索阶段, 奖赏性线索对负责视觉搜索的额顶注意网络产生的启动和调控作用, 重点考察对正确的奖赏性信息的定向过程和对错误的奖赏性信息的重新定向过程。     

自上而下任务定势影响基于关系的注意捕获

采用空间线索化范式,考察在有无任务定势的强化下对涉及关系信息的注意捕获的影响。实验一在线索呈现和目标呈现中分别设置线索颜色关系和靶刺激颜色关系,要求被试在二者关系一致与否两种情况下对目标呈现中颜色奇异的靶刺激进行辨别。实验二在原有的颜色关系的基础上,要求被试忽略目标呈现中某一颜色关系条件下的靶刺激,限定只对另一颜色关系下的目标呈现进行任务反应。实验一结果显示无论颜色关系一致与否,颜色奇异项都优先捕获注意,注意捕获以自动化的形式呈现。实验二结果表明注意会选择性的指向与线索呈现中颜色关系相同的靶刺激而非单纯地捕获奇异颜色项。注意捕获可以基于"关系"模式而非具体的特征。总的来说,基于关系信息的注意捕获只有在建立很强的自上而下注意控制定势的条件下才能产生。     

奖赏预期调节局部注意干扰效应

局部注意干扰效应(Localized attentional interference, LAI)是指在视觉搜索任务中同时搜索在空间上分离的两个目标时, 或者目标周围存在一个无关奇异项时, 这两个关键刺激相距较近时产生的干扰现象。本实验采用视觉搜索范式, 探讨了奖赏预期对局部注意干扰效应的影响。实验1采用双目标搜索任务, 要求被试判断搜索画面中两个奇异项刺激的形状是否相同。结果显示奖赏条件和无奖赏条件都表现出显著的距离主效应, 随着目标间距离增大, 被试的正确率提高, 反应时下降。同时, 在远距离时, 奖赏条件下的正确率高于无奖赏条件, 而在近距离时, 奖赏条件下的正确率反而低于无奖赏条件, 即, 奖赏条件下局部注意干扰效应反而增大。高动机状态增强了两个目标的表征, 反而不利于解决局部注意干扰效应。实验2采用单目标搜索任务, 要求被试判断特定目标的方位并忽略另一无关奇异项刺激。与实验1不同的是, 实验2仅在无奖赏条件下观察到显著的距离主效应, 即被试行为表现在远距离时更好; 而在奖赏条件下, 被试在近距离和远距离的表现一样好, 即没有局部注意干扰效应。这说明在奖赏预期条件, 个体可以有效抑制分心物刺激的干扰, 将注意集中于目标刺激的加工, 从而对局部注意干扰效应产生调节。整个研究表明, 奖赏整体上能够提高对任务相关刺激的表征, 并抑制任务无关刺激, 虽然这并不总是能够提高任务表现。     

无关工作记忆表征的负性情绪信息能否捕获视觉注意?一项眼动研究

研究通过分析视觉搜索任务的首次注视点和行为反应时, 探讨无关工作记忆表征的负性情绪信息对视觉注意选择的影响。实验1发现在反映早期注意选择的首次注视点百分率指标上, 不管工作记忆表征的情绪效价如何, 均出现了显著的注意捕获效应; 实验2发现当采用中性情绪靶子刺激时, 首次注视点百分率指标上仍表现出了稳健的注意捕获效应; 在首次注视点持续时间指标上, 实验1和实验2均发现记忆匹配条件的干扰刺激显著小于控制条件的干扰刺激, 表现出注意的快速脱离; 而在行为反应时指标上, 早期的注意捕获效应消失(实验1), 甚至被反转为注意抑制效应(实验2)。这些结果表明在早期注意选择阶段, 记忆驱动的注意捕获效应不受工作记忆表征情绪效价的影响, 但认知控制会在早期注意捕获之后促使注意快速脱离记忆匹配的干扰刺激, 其作用效果受靶子刺激情绪效价的调节。     

线索靶子关联和搜索策略对注意捕获的作用——来自意义线索的证据

采用线索化范式,操作性地建立线索和靶子间的关联,通过比较不同搜索策略任务下不同线索靶子关联条件间的捕获量考察关联水平及搜索策略对注意捕获的作用,并分析抽象的意义概念对空间注意分配的调节作用。结果发现(1)意义线索的注意捕获符合关联性的注意定向假说,只有符合当前注意控制定势的线索才具有捕获注意的能力;(2)知觉关联在调节无意注意定向上具有主导性,调节能力强,能将其他因素效应掩盖;语义关联单独作用时对无意注意定向有调节作用,但调节程度小,效应易被掩盖;(3)搜索策略虽然能够大大提高反应速度,但只有基于特征独子的搜索模式对无意注意定向有调节作用,且调节能力有限。研究再次认证了空间无意注意转移中注意控制定势的作用,同时指出抽象的概念加工能够根据当前的环境有效指导后续的选择和行为。     

类别注意控制定势在注意捕获中的加工机制

注意捕获是指注意定向的过程中刺激不自觉地捕获注意的现象。在复杂的视觉搜索任务中, 类别注意控制定势(cACS)能够帮助我们将注意引导到与目标定义类别匹配的刺激上, 并对其进行优先加工。探讨cACS在注意捕获中的加工机制, 不仅能够扩展注意捕获领域的理论研究, 还能对实际生活提供指导。通过文献梳理, 从cACS的作用阶段、cACS的加工强度及cACS作用时的激活脑区三个方面总结了注意捕获中的cACS的加工机制。未来研究可以就抑制分心物的ACS、不同类型的cACS加工差异和人工类别ACS加工过程等进行探讨。     

注意捕获与自上而下的加工过程

注意捕获对揭示两种控制过程——自下而上的加工与自上而下的加工之间的关系有着重要的研究意义。在当前对注意捕获的研究中,主要存在两大类的实验范式：线索化范式与视觉搜索范式;涉及以下几个方面：刺激驱动的注意捕获与自上而下控制的关系;注意捕获是否涉及注意的空间转移;刺激的显著性对注意捕获的影响;实验范式对注意捕获的影响。总的来说,没有任何一种视觉刺激能绝对的独立于自上而下的控制之外来捕获注意,因此也可以这样认为,注意捕获被默认为是一种自动化的过程,但这个自动化的过程可以被内源性的调节所抑制或者易化。     

自我信息识别优势——来自注意定向网络的证据

研究采用注意网络测验任务(attention network test, ANT), 分别检验自我相关信息在注意的警觉、定向和执行控制网络上的加工效率差异, 以揭示自我信息识别优势的注意机制。实验1考察了面孔类型(自我面孔或他人面孔)在3种注意网络下的加工效率差异; 实验2采用自我联结学习范式对实验1进行验证; 实验3将颜色类型(红色或绿色)作为目标刺激, 面孔类型作为背景, 以考察任务无关自我信息是否对注意网络加工效率有影响。研究结果发现, 当自我信息为目标时, 个体在注意定向网络上存在加工效率优势, 而警觉和执行控制网络上没有加工效率差异。当自我相关信息与任务无关时, 在注意的警觉、定向和执行控制网络中均未表现出加工效率优势。说明了自我信息的注意优势发生在注意定向网络上, 且受任务优先性影响。     

自我相关信息对视觉搜索主动抑制的易化作用

工作记忆表征会以自上而下的方式调控注意选择过程, 其中一种表现就是能够对储存的干扰物表征产生注意的主动抑制, 进而提高对目标的搜索效率。另一方面, 凸显性刺激也会以自下而上的方式优先捕获注意。那么, 当保持在工作记忆中的干扰物为更具社会凸显性特征的刺激(如与自己有关的信息)时, 会对视觉搜索过程中的注意抑制产生怎样的影响, 目前尚不清楚。本研究采用短暂联结任务和工作记忆引导的视觉搜索任务范式, 探讨了自我凸显性对注意主动抑制的影响。结果发现, 相比他人和中性条件, 当工作记忆表征为自我联结刺激时, 目标搜索反应更快。本研究从行为层面为自我相关信息能够易化主动抑制过程提供了证据。     

视觉工作记忆对前注意阶段注意定向的调节

在注意阶段,视觉工作记忆与注意共享某些特征时,视觉工作记忆内容会引导注意定向。在前注意阶段的影响又是如何？对此问题的研究却很少见,本研究采用工作记忆与基于特征的视觉搜索相结合的任务深入探讨了此问题。研究结果发现：即使在前注意阶段,注意定向也会受到视觉工作记忆自上而下的调节。然而与注意阶段不同的是：当视觉工作记忆内容与随后视觉搜索任务的目标相关时,与记忆内容匹配的搜索项目会引导注意定向到该项目所在的位置,但只有此项目作为分心物时,才会明显地延迟对靶子的加工,而此项目作为靶子时,这种影响并不明显;当视觉工作记忆中保持的项目与随后视觉搜索任务的目标无关时,注意会忽略视觉工作记忆中保持的项目,有效地检测靶子