多目标视觉追踪中物体属性加工的眼动研究*

采用多目标视觉追踪任务(MOT),探讨物体颜色特征对视觉追踪的影响,同时记录被试的眼动情况,探讨追踪过程中颜色特征对眼动模式的影响。结果发现,视觉追踪机制能够对物体的颜色特征进行加工,但加工程度受制于目标物与分心物之间的特征竞争关系。在物体颜色特征条件下,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。在对物体颜色特征的加工中,内源性注意与外源性注意相互影响。     

不同深度平面与表面的视知觉完形加工

以往有关视觉完形加工的研究主要探索同一深度平面内的相似纹理表面或相关轮廓特性等对完形加工的影响。该研究采用汉字碎块,考察了双眼视差、颜色以及遮挡等线索在视觉完形中的作用。发现结果如下：视差与颜色等线索阻碍了视觉完形加工;遮挡线索加速了整体的视觉完形形成;在高级认知加工参与下,遮挡线索有效抑制了视差、颜色等线索的分离作用。通过对知觉填补机制及其理论的讨论,可以认为,该研究结果为不同深度平面间的视知觉完形加工提供了实验支持。     

视觉搜索中非对称性的实验研究

为了解视觉搜索中的非对称性现象以及封闭性这一拓扑特征在前注意加工中的作用,验证Treisman提出的特征整合理论,本实验对Treisma封闭圆开口圆靶子视觉搜索实验进行了改编,对视觉非对称性搜索的加工特征进行了验证研究。结果发现:对封闭圆的搜索时间显著大于开口圆的搜索时间,体现了视觉搜索的非对称性;开口圆的搜索不受开口大小的影响,开口大小对封闭圆视觉搜索时间的影响不明显;无论搜索开口圆还是封闭圆,画面大小都对其反应时有显著的影响,本研究结果证实了前注意加工阶段的存在及靶子和干扰项和互动关系。     

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。     

汉语发展性阅读障碍儿童视觉同时性加工技能子成分的发展及其与阅读的关系

通过分别以高频汉字(实验1)和图形非言语材料(实验2)为刺激的两个联合视觉注意任务, 并采用基于Budensen视觉注意理论的参数估计方法, 系统地探查小学三~六年级汉语发展性阅读障碍儿童的视觉同时性加工技能缺陷的内在机制。以43名汉语发展性阅读障碍儿童和46名生理年龄匹配典型发展儿童为被试, 每类被试均被分为小学中年级组(三、四年级)和高年级组(五、六年级)。两个实验均发现不同年级组的阅读障碍儿童在知觉加工速度参数上显著小于控制组儿童。在空间注意分布权重参数上, 实验1的结果显示, 不同于控制组儿童向左侧化发展的注意分布模式, 两个年级组的阅读障碍儿童均表现为无偏的注意分布; 而实验2未发现显著组别差异。且这两种同时性加工子技能分别与不同水平的汉语阅读技能密切相关。结果表明, 汉语阅读障碍儿童在同时加工多个视觉刺激时存在持续的知觉加工速度缓慢的问题, 在同时加工言语类刺激时还表现出异常的空间注意分布模式。本研究有助于从基础认知层面揭示汉语发展性阅读障碍儿童的缺陷机理, 为进一步设计相关的提高阅读效率的干预方案提供理论依据。     

不受知觉负载调节的注意捕获效应：生态信息的作用

快速探测到环境中具有生态意义的信息是适应性行为的一种重要表现。本研究采用注意捕获范式检验具有生态意义的信息是否能够被注意系统自动化加工。具体而言, 我们考察对负性面孔中的生态意义信息的加工是否受任务和知觉负载的影响。在实验一中, 我们发现负性面孔相对于中性面孔在高低知觉负载下的注意捕获能力没有显著差异, 表明负性面孔在高低负载下都具有加工优先性。为了分离刺激突显性与生态意义二个因素对实验结果的影响, 在实验二中, 我们将负性面孔刺激替换为具有突显性但不含有生态信息的颜色块刺激, 发现颜色块在高知觉负载下的注意捕获效应显著低于低负载, 即知觉负载能够显著影响其注意捕获能力, 表明负性面孔在实验一中的效应应归因于其本身携带的生态信息。由此, 本研究展示了具有生态意义的视觉刺激能够得到视觉系统的自动化加工。     

偏侧化颜色范畴知觉不依赖于语言?

本研究探讨了偏左脑颜色范畴知觉依赖于语言还是范畴。三组被试分别完成无干扰、语言加工干扰和范畴加工干扰视觉搜索任务。结果发现：无干扰组、语言加工干扰组和范畴加工干扰组的视觉搜索任务中分别出现了偏左脑颜色范畴知觉、左脑劣势颜色范畴知觉和无偏侧化颜色范畴知觉。此结果表明,偏左脑颜色范畴知觉可能主要是语言范畴作为一种范畴对颜色知觉的影响效应,但语言范畴的语言属性也会对颜色知觉产生影响。     

拓扑几何在知觉组织与空间概念形成中的运用

陈霖的拓扑知觉理论运用几何性质解释知觉组织,并强调拓扑性质的优先性——拓扑知觉是其他几何知觉的基础,拓扑知觉先于其他几何知觉发生。皮亚杰的拓扑首位理论认为儿童的空间概念发展顺序为先发展拓扑几何概念,之后再发展射影与欧式几何概念。两大理论都运用拓扑性质来解释心理现象,其研究对象、研究方法存在很大不同,但它们在理论结构上具有高度一致性,对几何学在心理学上的运用有非常重要的启示意义。     

拓扑性质检测的可能神经机制

陈霖提出视知觉的拓扑结构的理论假没以来,在群集、内容结构优势效应、质地辨认、似动等视知觉领域发现了支持这个假没的证据。然而,这些证据都仅仅是说明人的视觉系统可能敏感于拓扑性质而不能说明人的视觉系统究竟是如何检测拓扑性质的。为了进一步探索“如何检测”这个复杂问题,本文打算从左右半脑、视杆视锥系统和简单视觉系统跟拓扑性质检测的关系这三个方面来进行讨论,以便于给进一步的实验提供可能的思路。     

Visual processing speed in old age

Mental speed is a common concept in theories of cognitive aging, but it is difficult to get measures of the speed of a particular psychological process that are not confounded by the speed of other processes. We used Bundesen’s (1990) Theory of Visual Attention (TVA) to obtain specific estimates of processing speed in the visual system controlled for the influence of response latency and individual variations of the perception threshold. A total of 33 non‐demented old people (69–87 years) were tested for the ability to recognize briefly presented letters. Performance was analyzed by the TVA model. Visual processing speed decreased approximately linearly with age and was on average halved from 70 to 85 years. Less dramatic aging effects were found for the perception threshold and the visual apprehension span. In the visual domain, cognitive aging seems to be most clearly related to reductions in processing speed.     

视觉形状知觉在近似数量系统和计算流畅性关系中的作用

已有大量研究揭示了近似数量系统与计算流畅性的相关关系, 但缺少对二者关系原因的系统检验与论证。视觉形状知觉假设有别于传统的数量领域特异性解释, 认为对形状的快速知觉是近似数量系统与计算流畅性的共同认知机制, 即视觉形状的快速知觉能力可以解释二者之间的相关关系。近似数量系统和计算流畅性在加工过程中依赖对形状的快速知觉, 二者在加工过程中都涉及了复杂视觉刺激的快速处理。视觉形状知觉假设得到了一系列研究结果的支持, 但局限在视觉形状知觉与二者关系的探讨上, 视觉形状知觉在二者关系中作用的加工机制仍不清楚。未来研究需要结合多种研究方法和技术, 多角度深入探讨视觉形状知觉在二者关系中作用的认知与脑机制, 并将研究结果应用于数学课堂教学和计算困难的干预中。     

任务信息通达对视觉表象眼动的影响

通过两个实验探讨了视觉表象任务信息的通达对表象加工眼动的影响。结果表明, 在低通达条件下, 表象任务的眼动复制了知觉任务的眼动; 随着表象任务信息通达水平的提高, 眼动的注视点平均持续时间、平均眼跳距离和平均眼跳时间会发生规律性变化; 眼动控制与任务信息通达水平对表象眼动的影响存在不同的机制。实验结果佐证了眼动在视觉表象中起机能性作用的观点。     

手近效应：研究内容、影响因素与神经机制

把手放在刺激旁边,会对知觉、记忆、语义和执行控制等认知加工产生影响,这类现象被称为手近效应。手近效应反映了身体与环境的互动对认知的塑造作用,为具身认知提供了新证据。本文从手近效应的内容,影响因素,及其认知、神经机制等方面对相关研究进行梳理。并从手近效应的神经机制,应用研究,以及动作意图和人际社会因素的调节作用等方面探讨当前手近效应还未解决的问题。     

视知觉无意识加工的脑机制及其研究进展

本文从脑的解剖和功能结构、神经网络联结及其突触活动基础角度,对视知觉无意识加工脑内可能存在的信息加工方式进行了探讨。视知觉无意识加工既是一个不同特征在大脑的不同区域被平行分布加工的过程,也是一个涉及正向和反向的信息序列加工及意识与无意识相互转化的过程。     

视觉运动知觉脑机制的研究现状

视觉运动是探索脑功能的一个重要研究途径,该对视觉运动通路与色彩的关系、视觉运动知觉的产生,对于视觉信息的不同阶段的处理以及立体视觉等若干问题进行了回顾与讨论,并概述了其中若干理论及其争论,提出了未来视觉研究可能存在的问题与研究方向。     

Testing the generality of the zoom-lens model: Evidence for visual-pathway specific effects of attended-region size on perception

There are volumes of information available to process in visual scenes. Visual spatial attention is a critically important selection mechanism that prevents these volumes from overwhelming our visual system’s limited-capacity processing resources. We were interested in understanding the effect of the size of the attended area on visual perception. The prevailing model of attended-region size across cognition, perception, and neuroscience is the zoom-lens model. This model stipulates that the magnitude of perceptual processing enhancement is inversely related to the size of the attended region, such that a narrow attended-region facilitates greater perceptual enhancement than a wider region. Yet visual processing is subserved by two major visual pathways (magnocellular and parvocellular) that operate with a degree of independence in early visual processing and encode contrasting visual information. Historically, testing of the zoom-lens has used measures of spatial acuity ideally suited to parvocellular processing. This, therefore, raises questions about the generality of the zoom-lens model to different aspects of visual perception. We found that while a narrow attended-region facilitated spatial acuity and the perception of high spatial frequency targets, it had no impact on either temporal acuity or the perception of low spatial frequency targets. This pattern also held up when targets were not presented centrally. This supports the notion that visual attended-region size has dissociable effects on magnocellular versus parvocellular mediated visual processing.     

从面孔模块到马赛克──视觉特异性加工的脑机制

“脑功能的模块性”是视觉乃至整个认知神经科学的研究热点。特异性的面孔加工模块被当作是认知模块假说的最好证据。但综述跨学科的正反两方面实验证据表明,视觉加工存在特异性,并没有普遍的模块式的亚单元,而是“马赛克”镶嵌式的组构。     

Attentional sensitization of unconscious visual processing: Top-down influences on masked priming

Classical theories of automaticity assume that automatic processes elicited by unconscious stimuli are autonomous and independent of higher-level cognitive influences. In contrast to these classical conceptions, we argue that automatic processing depends on attentional amplification of task-congruent processing pathways and propose an attentional sensitization model of unconscious visual processing: According to this model, unconscious visual processing is automatic in the sense that it is initiated without deliberate intention. However, unconscious visual processing is susceptible to attentional top-down control and is only elicited if the cognitive system is configured accordingly. In this article, we describe our attentional sensitization model and review recent evidence demonstrating attentional influences on subliminal priming, a prototypical example of an automatic process. We show that subliminal priming (a) depends on attentional resources, (b) is susceptible to stimulus expectations, (c) is influenced by action intentions, and (d) is modulated by task sets. These data suggest that attention enhances or attenuates unconscious visual processes in congruency with attentional task representations similar to conscious perception. We argue that seemingly paradoxical, hitherto unexplained findings regarding the automaticity of the underlying processes in many cognitive domains can be easily accommodated by our attentional sensitization model. We conclude this review with a discussion of future research questions regar-ding the nature of attentional control of unconscious visual processing.     

The Word Superiority Effect in central and peripheral vision

The Word Superiority Effect (WSE) is a well-known phenomenon in reading research, where words are reported more accurately than single letters or non-words. We report two experiments that investigate the WSE in the central and peripheral visual field, as well as laterality differences in the perception of words and letters, using methods based on the Theory of Visual Attention. The results show a WSE in the central visual field, reflected in mean scores, perception thresholds, and processing speed, whereas the effect is eliminated or reversed in the periphery. This may be caused by crowding, which prevents lexical analysis of a word in the periphery. We conclude that perception of words and letters differs according to location in the visual field. Linking our results to previous studies of crowding effects in patients with reading impairments, we hypothesize that similar mechanisms may limit normal word peripheral processing.