视觉特征捆绑的认知机制研究

以大学生为被试,探讨视觉特征捆绑的认知机制。实验采用空间提示范式,要求被试完成字母形状和颜色的辨别任务,考察集中注意和分散注意条件下的IC差异。结果表明,注意在视觉特征捆绑中起重要作用,集中注意能有效地减少IC的出现。同时注意对特征捆绑的调节作用表现出距离效应,即近距离比远距离的IC错误多,提示了注意的作用机制有可能与空间距离信息有关。     

顶叶在特征捆绑中的作用--对一例典型双侧顶叶损伤病人的研究

本实验以一例典型双侧顶叶损伤患者为研究对象,以数字和几何形状为材料,采用形状和颜色特征识别任务,主要考察了顶叶及空间信息是否影响视觉特征捆绑。结果显示,患者在特征捆绑任务上操作成绩较差,错觉性结合错误远远多于特征错误,且正确反应及错觉性结合受刺激间的距离及呈现方式的影响,表现出距离和位置效应。这些结果表明,顶叶在视觉特征捆绑中起重要作用,这种影响作用很可能与空间注意有关。本研究进一步为特征整合理论提供了神经心理学的证据。     

视觉工作记忆中的特征捆绑

特征捆绑是认知科学和神经科学研究的前沿问题,近来已经成为研究者们关于意识问题争论的焦点所在。很多心理活动涉及复杂对象各种特征的捆绑,在工作记忆中保持这些捆绑的机制是心理加工得以有效进行的基础。视觉工作记忆中的特征捆绑近来成为研究热点之一,有关研究大多凭借变化检测范式和单刺激探测范式,探讨了视觉工作记忆中捆绑特征的保持是否需要注意参与,以及分离特征存储和捆绑特征存储的关系等问题,但目前这些问题仍都没有明确的答案。     

特征捆绑机制的理论模型

捆绑问题被认为是认知科学和神经科学的中心问题之一,对心理过程的认知神经机制研究起到了重要推动作用。特征捆绑机制研究有认知和神经科学两大范式。特征整合论在认知理论中最具代表性,形式理论修正了其在错觉性结合测量等方面的不足,双阶段理论突出了前注意捆绑。时间同步性理论是影响最大的捆绑理论,神经网络模型为捆绑机制提出了更具体的结构模型。两大范式的整合及由低级认知过程向高级心理过程的深化可能是今后捆绑机制研究的重点     

中央执行注意资源在消极和积极特征捆绑中的作用

鉴于以往研究未明确视觉工作记忆中特征捆绑是否需要注意资源,以及未考察积极加工条件下的特征捆绑等问题,本研究运用双任务干扰范式,通过两个实验分别在消极加工和积极加工条件下考察了联结客体的特征加工和特征捆绑,以及中央执行注意资源在特征捆绑中的作用。结果表明：联结客体的特征加工不但存在双重存储机制,还存在双重操作机制,这一结果拓展了Wheeler和Treisman（2002）的特征捆绑理论;联结客体的特征捆绑可分为消极特征捆绑和积极特征捆绑两种类型,消极特征捆绑不需要中央执行注意资源的参与,而积极特征捆绑则需要中央执行注意资源的参与。     

视觉特征捆绑：基于时间同步还是基于相同空间位置？

通过操纵客体呈现的空间位置和时间顺序,来考察视觉特征捆绑是基于相同空间位置线索还是基于时间邻近线索。在两个实验中,给被试在固定的注视点位置（固定呈现条件）或在注视点上/下位置（变换呈现条件）快速地系列呈现刺激,记录靶子前后各两个时间位置（-2、-1、+1、+2）的错觉性结合（IC）率。结果发现,在固定呈现条件下,IC更多地出现在-1和+1的时间位置上;而在变换呈现条件下,错觉性结合更多地出现在-2和+2时间位置上。为了进一步排除特定实验范式的影响,在实验3中,我们采用特征分离范式,使被分离的刺激特征同时呈现在相同（相同位置同步）或不同（不同位置同步）的空间位置上。结果表明,这两种条件下的IC率无显著差异,这说明错觉性结合不受时间同步模式的影响。综上所述,来自三个实验的结果表明,时间范围内的特征捆绑机制是按空间位置,而不是按时间邻近,线索进行的：若特征的空间位置相同,时间邻近的特征才被捆绑起来;若空间位置不同,即使时间邻近的特征也不能被捆绑到一起。     

注意在座舱空间符号特征捆绑过程中的作用

将位置与方向两特征捆绑于一个空间符号,探讨该符号的编码与保持过程与注意的关系。方法:采用系列呈现方式,分别在学习阶段与保持阶段施加中央执行抑制分心任务,考察空间符号的材料类型、分心任务负荷、系列位置对位置、方向及其捆绑关系再认效率的影响。结果表明:(1)与学习阶段同步的分心任务对位置特征符号、方向特征符号和位置—方向捆绑符号产生了相近的削弱作用;(2)与学习阶段同步的分心任务对中间呈现的符号再认影响较大,对最先和最后呈现的符号再认影响较小;(3)与保持阶段同步的分心任务对各个系列位置上的捆绑特征符号再认影响较大。结果说明:(1)捆绑特征符号的编码所需注意资源不多于单一特征客体,对捆绑特征符号的编码是自动化的;(2)捆绑特征符号的暂时保持(8秒)需要较多的注意资源。     

分散空间注意条件下客体特征一致性对视觉特征错觉性结合的影响

本研究通过设置对空间注意资源的分配实施强行操作的情形下,探讨了主、次作业客体形状一致性和次作业客体间距对乏空间注意区次作业客体颜色、形状特征的检测及对特征错觉性结合的影响。实验结果表明：（１）分散空间注意使次作业区域注意减弱,对客体及其颜色和形状特征的识别均产生明显影响．而且对形状的影响又大于颜色;（２）特征错觉性结合率,主、次作业客体形状一致时比客体形状不一致时明显增大;（３）次作业客体间距对特征错觉性结合率无明显影响,但客体形状一致性和客体间距之间存在明显交互作用．     

选择性注意的理论及其发展趋势--认知神经研究

1 选择性注意的早期理论研究 20世纪中期,选择注意最有代表性的理论有过滤器模型、衰减模型及反应选择模型等,三种模型主要分歧在于未注意信息是否得到加工,进而形成早期选择和晚期选择观点的争论。过滤器模型强调对     

视觉客体工作记忆中图形特征存储与捆绑时程

采用单探测变化检测范式,考察了形状和颜色客体在工作记忆中的表征方式、特征检测类型及初始刺激呈现时间对工作记忆表征的影响。结果表明:(1)视觉客体工作记忆的表征包括两个水平,首先是对客体的特征进行加工存储,其次才是对特征的捆绑;(2)不同特征的加工时间不同,颜色的加工完成的较早,记忆效果好,而形状的加工完成的较晚,记忆效果也差,表现出颜色的子系统优势;(3)特征的捆绑不是必需的,只有在任务需要时才进行,并且捆绑的过程符合特征捆绑的双阶段理论。     

视觉工作记忆中特征绑定关系的记忆机制

弱客体理论认为, 视觉工作记忆系统是由众多特征存储的子系统组成, 不同纬度的特征独立存储在相应的有限容量的子系统中, 相互之间不会竞争记忆资源。而对于特征之间绑定关系的记忆存在不同的观点。一种观点认为绑定关系的记忆需要注意维持, 因此绑定关系的记忆会占用到特征记忆的资源; 另一种观点认为绑定关系的记忆是自动发生的, 不需要注意的维持。本实验的目的是探究特征绑定关系的记忆是否是自动发生的。在实验中, 我们设计了两种任务, 一种任务是只记忆颜色, 另一种任务是记忆颜色跟位置及其之间的绑定关系, 并测试分析视觉工作记忆相关的ERP成分CDA。结果发现两种任务条件下的CDA波幅之间没有显著差异, 说明视觉工作记忆中的特征绑定是自动发生的。     

不同注意对视觉工作记忆外部特征绑定的影响

采用变化觉察范式,在工作记忆保持阶段插入客体特征辨别或视觉搜索次任务,探讨基于客体的注意和基于空间的注意对视觉工作记忆外部特征绑定表征的影响。结果发现,与单特征相比,两类次任务均对外部特征绑定的记忆成绩损耗更大。这表明视觉工作记忆中外部特征绑定的表征比单特征消耗更多基于客体的注意和更多基于空间的注意。     

不同注意条件下的知觉启动及其机制

采用快速命名方法探讨不同注意条件下的知觉启动效应及其机制。实验中呈现一系列颜色词,要求被试分别完成集中和分散注意任务,然后进行词命名和再认测验。在词命名任务中．实验1包括旧词、重组颜色词和新词,而在实验2中重组颜色词改为新颜色词。结果表明,在实验1中,只有在集中注意条件下,被试对旧词的命名时间明显短于重组颜色词．即表现出知觉启动效应。而在实验2的两种注意条件下,被试对旧词的命名时间均明显短于新颜色词。这提示,在不同注意条件下的学习会影响其后的颜色知觉启动,并且与词和颜色的联结捆绑有关。     

线索在多媒体学习中的作用

线索在多媒体学习中作为一种重要的教学设计形式,具有引导注意、组织和整合信息的功能。综述已有研究发现,线索具有引导学习者加工特定位置信息、忽视无关信息干扰的功能;在特定条件下帮助学习者整合图-文信息,并且提高学习者的学习效果;但对于线索信息组织功能尚缺少充分而有力的证据。关于线索对学习效果的影响,大部分研究证实线索能够促进学习。但是由于线索的多样性以及学习材料的复杂性,线索能否有效地提高学习效果仍然存在争议。从认知负荷理论视角综述发现,线索加入并没有明显降低学习者感知到的主观认知负荷;从知觉加工视角而言,线索作为突显的刺激会吸引学习者的注意,从而简化学习者在知觉加工阶段的视觉搜索。未来研究仍然需要关注以下问题:(1)线索是否真的被学习者所注意和加工?(2)重视学习材料多样性比较和不同线索类型差异探讨,(3)关注学习者经验影响,(4)如何在教学设计上保证线索的有效性。