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。     

目标与非目标身份特征的范畴间差异对多身份追踪的促进作用

以数字和字母为实验材料, 考察了多身份追踪任务中目标与非目标的身份特征范畴性差异对目标追踪与身份识别的影响, 并探讨了其可能的认知加工机制。实验1A让被试追踪5个目标, 并操作目标与非目标的身份特征从无差异(目标与非目标为相同的数字)、范畴内差异(目标与非目标为各不相同的数字)到范畴间差异(目标为各不相同的数字, 非目标为各不相同的字母)变化, 发现随着目标与非目标差异水平的提高, 追踪正确率也显著提高。实验1B通过变化追踪目标数量为4和5操作追踪负荷, 发现中等负荷条件下(目标数量为5)实验结果与实验1A相同, 即目标与非目标身份特征的范畴内差异和范畴间差异均可促进追踪表现。实验2考察了目标与非目标身份特征的范畴间差异水平对追踪表现与身份识别的影响。结果发现随着范畴间差异水平的提高, 被试的追踪表现与身份识别表现都得到了显著提高, 但身份识别表现低于追踪表现。对可能解释以上现象的工作记忆理论、分组理论以及多身份追踪模型进行了分析讨论。     

多目标追踪任务中不同运动方式非目标的抑制机制

采用多目标追踪范式结合点探测技术的方法, 考察视觉系统对不同运动方式(静止和规则运动)非目标的抑制机制。实验一将部分非目标设置为静止, 考察静止非目标的抑制机制; 实验二将部分非目标设置为规则运动, 以提高任务难度, 考察规则运动非目标的抑制机制。结果发现: (1) 实验一中静止非目标受到抑制, 抑制量与运动非目标没有差异; (2) 实验二中规则运动非目标受到抑制, 抑制量显著小于随机运动非目标; (3)综合两实验发现, 随着任务难度的提高, 只有随机运动非目标的抑制量显著增加, 而静止非目标与规则运动非目标的抑制量差异不显著。最后, 就视觉系统对不同运动方式非目标的抑制机制进行了讨论。     

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。     

目标数量与运动框架旋转角度对不同场认知风格个体多目标追踪表现的影响

通过改变目标数量、运动框架突变旋转角度探究不同场认知风格被试在多目标追踪任务中的表现。结果发现：(1)在任务难度较低(运动参考框架稳定, 目标数量为3和4)和任务难度中等(运动参考框架突变向右旋转20°, 目标数量为4)条件下, 场独立型被试的多目标追踪表现均显著好于场依存型被试。在任务难度较高(运动框架稳定, 目标数量为5以及运动参考框架突变向右旋转40°, 目标数量为4)条件下, 两组被试差异不显著。表明不同场认知风格被试追踪表现受任务难度影响; (2)随着目标数量由3至5增多, 追踪负荷增大使被试的追踪成绩显著下降; (3)相比运动框架稳定, 运动框架向右突变旋转20°和40°均显著削弱了被试的追踪表现。旋转角度变化破坏了场景连续性, 影响了追踪表现。     

多目标视觉追踪的注意策略及其眼动模式

该研究采用多目标追踪任务(MOT)对追踪过程中被试的眼动进行记录,探讨追踪过程中的眼动模式及目标数量与刺激物大小变化对眼动模式的影响。结果表明,在追踪过程中,视觉系统采用知觉组织加工策略,以被追踪目标构成的多边形中心为注意中心;追踪成绩受到注意资源限制,随着目标数量的增加,每个目标获得的资源减少;获得较多注意资源的目标更容易被有效追踪,获得资源较少的目标更容易丢失;目标与非目标属性的共同变化不影响追踪眼动模式和追踪成绩。     

动态非注意盲中的分心物加工机制：是否存在抑制

系统考察在控制目标与非目标颜色特征属性的条件下, 动态非注意盲中视觉系统是否存在对分心物的抑制机制。实验一为基线实验, 将目标与非目标设置为相同的白色圆形, 考察被试对不同颜色特征(白色或者黑色)新异刺激的觉察情况; 实验二和实验三通过改变目标与非目标的颜色特征, 进一步探讨视觉系统对分心物(包括非目标和新异刺激)的抑制机制。结果发现, 视觉系统对干扰目标追踪(并计数)任务的分心物均产生抑制作用, 并且不同颜色特征的分心物受到的抑制作用不同, 与目标颜色特征相同的分心物受到的抑制作用较大, 相应新异刺激的觉察率低; 与目标颜色特征区分明显的分心物受到的抑制作用较小, 相应新异刺激的觉察率较高。     

负性情绪刺激对大学生多目标追踪能力的影响

探讨了负性情绪对大学生多目标追踪能力的影响以及其影响机制。实验要求被试在观看国际情绪图库中的负性或中性图片后,完成多目标追踪和点探测任务,同时设置基线条件作为对照。采用状态-特质焦虑量表和贝克抑郁自评量表考察不同情绪图片条件下被试的诱发情绪状态。研究结果发现：（1）被试观看负性情绪图片后状态焦虑程度和抑郁量表评分显著提高,观看情绪图片有效诱发了被试的负性情绪;（2）基线条件下的被试追踪正确率显著低于中性条件,基线条件和负性图片条件下的追踪正确率无差异,说明训练可以提高被试的多目标追踪能力,但负性情绪抑制了被试在基线追踪任务中的训练效果;（3）负性图片条件下的点探测觉察率显著低于中性图片条件,说明负性情绪影响了被试的注意资源分配。研究结果表明：负性情绪可能干扰了被试目标导向的注意系统,使得个体更易受刺激驱动的注意系统影响,并且在追踪过程中影响被试中央执行系统的抑制和转移功能。     

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。     

多身份追踪中基于表情特征的分组效应

探讨了表情因素作为身份特征对多身份追踪中分组效应的影响。采用多身份追踪范式, 8个客体为表情图片(正性、负性、中性)其中4个为目标, 对45名被试进行了有无眉毛线索对追踪表现影响的测查。实验条件分别为：目标表情与非目标表情完全不相同组(4水平, 简称分组)、目标表情与非目标表情都由两种相同数量的表情混合组成(3水平, 简称配对)与基线组(8个客体表情相同)。发现分组水平的成绩显著优于基线组, 配对水平的成绩显著低于基线组, 并表现出了负性表情的追踪优势; 另外, 有无眉毛线索对追踪表现无显著影响。这一结果说明多身份追踪中存在基于表情特征的分组效应, 负性表情的分组知觉高于正性表情。     

Selective nontarget inhibition in Multiple Object Tracking

We previously reported that in the Multiple Object Tracking (MOT) task, which requires tracking several identical targets moving unpredictably among identical nontargets, the nontargets appear to be inhibited, as measured by a probe-dot detection method. The inhibition appears to be local to nontargets and does not extend to the space between objects—dropping off very rapidly away from targets and nontargets. In the present three experiments we show that (1) nontargets that are identical to targets but remain in a fixed location are not inhibited and (2) moving objects that have a different shape from targets are inhibited as much as same-shape nontargets, and (3) nontargets that are on a different depth plane and so are easily filtered out are not inhibited. This is consistent with a task-dependent view of item inhibition wherein nontargets are inhibited if (and only if) they are likely to be mistaken for targets.     

Comparing eye movements during position tracking and identity tracking: No evidence for separate systems

There is an ongoing debate as to whether people track multiple moving objects in a serial fashion or with a parallel mechanism. One recent study compared eye movements when observers tracked identical objects (Multiple Object Tracking—MOT task) versus when they tracked the identities of different objects (Multiple Identity Tracking—MIT task). Distinct eye-movement patterns were found and attributed to two separate tracking systems. However, the same results could be caused by differences in the stimuli viewed during tracking. In the present study, object identities in the MIT task were invisible during tracking, so observers performed MOT and MIT tasks with identical stimuli. Observer were able to track either position and identity depending on the task. There was no difference in eye movements between position tracking and identity tracking. This result suggests that, while observers can use different eye-movement strategies in MOT and MIT, it is not necessary.     

Some puzzling findings in multiple object tracking (MOT): II. Inhibition of moving nontargets

We present three studies examining whether multiple object tracking (MOT) benefits from the active inhibition of nontargets, as proposed in Pylyshyn (2004, Visual Cognition). Using a probe-dot technique, the first study showed poorer probe detection on nontargets than on either the targets being tracked or in the empty space between objects. The second study used a matching nontracking task to control for possible masking of probes, independent of target tracking. The third study examined how localized the inhibition is to individual nontargets. The result of these three studies led to the conclusion that nontargets are subject to a highly localized object-based inhibition. Implications of this finding for the FINST visual index theory are discussed. We suggest that we need to distinguish between the differentiation (or individuation) of enduring token objects and the process of making the objects accessible through indexes, with only the latter being limited to 4 or 5 objects.     

位置和轨迹信息在短暂消失目标复原过程中的作用

研究发现在多目标追踪任务中,即使视野中的所有物体同时消失长达几百毫秒,被试也能成功地完成追踪任务。Horowitz等（2006）认为这种能力主要是依靠把刺激消失时的目标信息保存在一种离线存储（off-line memory）记忆当中。这样,当刺激再现时,被试就可以把当前画面与存储的内容进行比较来区分目标和非目标。本研究的目的在于探讨目标位置、运动轨迹等信息在目标复原过程中的作用。结果发现：(1) 目标再现位置与消失位置相同时,被试的成绩最好,这说明在目标复原过程中利用了基于位置匹配的策略。(2)当目标再现位置与其消失前的运动方向一致或位于其消失前的运动轨迹上时,成绩较对照条件（目标再现于运动轨迹的法线方向）要好,这说明被试能够利用目标运动的轨迹和方向等信息。（3）当追踪的目标数量增加时,目标运动轨迹和方向等信息在复原过程中的相对作用下降,且被试只能利用1~2个目标的轨迹和运动方向信息     

Do objects in working memory compete with objects in perception?

It is generally assumed that “perceptual object” is the basic unit for processing visual information and that only a small number of objects can be either perceptually selected or encoded in working memory (WM) at one time. This raises the question whether the same resource is used when objects are selected and tracked as when they are held in WM. In two experiments, we measured dual-task interference between a memory task and a Multiple Object Tracking task. The WM tasks involve explicit, implicit, or no spatial processing. Our results suggest there is no resource competition between working memory and perceptual selection except when the WM task requires encoding spatial properties.     

Discrepancy-plus-search processes in prospective memory retrieval

In the present study, we investigated the processes underlying prospective memory (PM) retrieval, focusing specifically on two possible spontaneous processes: discrepancy-plus-search and familiarity. Discrepancy was elicited by orthogonally manipulating the processing difficulties of the PM targets and the nontargets. Participants performed a PM task while solving anagrams with two levels of difficulty (easy or difficult). Assuming that the ease of processing easy anagrams would heighten a sense of familiarity, the familiarity view predicted better PM performance with easy anagrams as the PM targets. In contrast, the discrepancy-plus-search view predicted higher PM performance for the PM targets that were anagrams whose difficulty level mismatched that of the surrounding nontargets, as compared to PM targets whose difficulty matched that of the surrounding nontargets. This prediction was based on the idea that mismatching rather than matching difficulty levels would create discrepancy, thereby signaling significance for the target. Participants were more likely to perform the PM task for PM targets that were discrepant, supporting the discrepancy-plus-search view.