張斌　徐鵬輝

摘 要：傳統(tǒng)注意捕獲研究常利用額外奇異刺激范式，更強(qiáng)調(diào)刺激相對(duì)顯著性特征對(duì)注意捕獲的影響，認(rèn)為注意捕獲是一個(gè)純粹的刺激驅(qū)動(dòng)的加工過程，而對(duì)于自上而下的認(rèn)知控制作用卻少有研究。本文詳細(xì)介紹注意捕獲的多種研究方式并通過檢驗(yàn)不同工作記憶負(fù)荷對(duì)注意捕獲的影響，探討自上而下的認(rèn)知控制作用和刺激顯著性在注意捕獲中的作用及其關(guān)系。

關(guān)鍵詞：注意捕獲；注意捕獲范式；工作記憶負(fù)荷

Abstract： Thetraditional attentional capture research often use additional smgleton paradigm， more emphasis on stimulation relative saliency features on attentional capture effects， consider attention capture was a purely stimulus driven process， and for top-down cognitive control function is seldom studied. Introduced in detail in this paper pay attention to capture the various research ways and through inspection on attentional capture effects of top-down cognitive control and stimulus saliency in attentional capture and different working memory load and their relationship.

Key words： Attentional capture，Atentional capture paradigm， Working memory load

某些具有顯著性特征的刺激（如在形狀、明度或顏色等特征維度上不同于其它客體）不受當(dāng)前任務(wù)的制約而自動(dòng)獲得注意的現(xiàn)象叫注意捕獲。注意捕獲的研究一方面可以揭示刺激顯著性對(duì)注意加工的影響效應(yīng)，另一方面也提供了探討自上而下和自下而上兩種注意控制機(jī)制交互作用的途徑。

1 注意捕獲的研究范式及其相關(guān)研究

1.1 額外奇異刺激范式及其相關(guān)研究

Theeuwes和Yantis等人使用額外奇異刺激范式，通過一系列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，提出注意捕獲是一個(gè)完全自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)加工過程的假設(shè)。該假設(shè)基于以下事實(shí)：在某些情景下，即使知道某個(gè)特征與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)，刺激驅(qū)動(dòng)的外源性注意仍會(huì)不由自主地將被試轉(zhuǎn)移到該特征上。實(shí)際上，這一假設(shè)通常是注意捕獲的操作定義，即即使刺激與任務(wù)目標(biāo)無關(guān)，但它仍然影響被試的操作績(jī)效。Wolfe根據(jù)對(duì)物體特征和物體本身的區(qū)分提出了視覺搜索的“引導(dǎo)搜索模型”，即：當(dāng)知覺對(duì)象具有一個(gè)不被視野中其它刺激所共享的獨(dú)特特征時(shí)，由于刺激對(duì)比的作用該對(duì)象可獲得最高的顯著性。顯著性具有兩個(gè)條件：一是刺激與其緊鄰的項(xiàng)目在某個(gè)維度上不同；二是在這一維度上，周圍的其它項(xiàng)目相一致（Duncan & Humpreys，1959）。Theeuwes等將這類具有顯著性特征的刺激稱為特征獨(dú)子。

Pashler（1988）認(rèn)為在視覺搜索中特征獨(dú)子能獨(dú)立于任務(wù)目標(biāo)的要求自動(dòng)地捕獲注意。據(jù)此推斷，被試在搜索形狀獨(dú)子時(shí)難以忽略顏色獨(dú)子，顏色獨(dú)子捕獲了注意。

Theeuwes（1992）讓被試從事一項(xiàng)視覺搜索任務(wù)，要求搜索某個(gè)特征維度上的獨(dú)特刺激。據(jù)此推斷，盡管顏色獨(dú)子與目標(biāo)任務(wù)無關(guān)，但被試不能忽略無關(guān)的顏色特征獨(dú)子，也就是說顏色特征獨(dú)子捕獲了注意。Theeuwes（1994）和Folk（1992）等人也都得到了類似的結(jié)果。

Theeuwes等（1998，2004）認(rèn)為，一個(gè)刺激是否能夠引起注意捕獲往往依賴其相對(duì)于其他刺激的顯著性程度，顯著性越高，捕獲注意的可能性就越大。即使與任務(wù)無關(guān)，具有高顯著性的特征獨(dú)子仍能通過自下而上的加工方式捕獲注意。近年來，Theeuwes和Hickey等（2004）結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)和腦電、眼動(dòng)等技術(shù)開展研究，發(fā)現(xiàn)了進(jìn)一步支持上述觀點(diǎn)的證據(jù)。

1.2 線索化范式及其相關(guān)研究

Folk等（1992，1998）采用線索化范式來探討注意捕獲的問題。在線索化范式中，讓被試在進(jìn)行一項(xiàng)視覺搜索任務(wù)前先觀察某個(gè)空間線索，被試事先知道這個(gè)線索并不能提示目標(biāo)刺激將出現(xiàn)的位置。若線索恰好出現(xiàn)在靶子呈現(xiàn)的位置上，則目標(biāo)反應(yīng)時(shí)可能減少；反之，若出現(xiàn)在干擾項(xiàng)位置上，則反應(yīng)時(shí)可能將增加。通過觀察線索與目標(biāo)位置是否一致對(duì)目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)的影響，可推斷線索是否捕獲了注意。Folk等的研究支持注意捕獲不完全是一個(gè)自下而上的加工過程，而受自上而下的調(diào)節(jié)作用的觀點(diǎn)。

Folk和Remington（1992）進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，對(duì)自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)的注意捕獲提出了質(zhì)疑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)被試搜索突現(xiàn)目標(biāo)刺激時(shí)，只有突現(xiàn)的線索才能捕獲注意，顏色的獨(dú)特刺激線索不起作用；當(dāng)被試搜索顏色獨(dú)特刺激目標(biāo)時(shí)，只有顏色獨(dú)特刺激線索才能捕獲注意，突現(xiàn)線索沒有作用。

在理解注意捕獲機(jī)制的問題上，F(xiàn)olk等（1998）給出了一個(gè)對(duì)主動(dòng)的注意策略和自動(dòng)的注意捕獲的相互影響的框架。Folk和Remington（1992，1998）提出了注意的條件捕獲理論：注意捕獲是有條件的，某一特征能否捕獲注意由該特征與自上而下的注意設(shè)置間的匹配關(guān)系決定。只有當(dāng)兩者相匹配時(shí)才能捕獲注意。

1.3 無關(guān)特征搜索范式及其相關(guān)研究

無關(guān)特征搜索范式類似于額外奇異刺激范式，與后者的重要區(qū)別在于搜索畫面中的無關(guān)特征有可能成為搜索的靶子。無關(guān)特征搜索范式推斷刺激能否捕獲注意主要從與畫面中干擾項(xiàng)數(shù)目有關(guān)的反應(yīng)速度斜率的變化進(jìn)行推斷，而不只是簡(jiǎn)單地依據(jù)反應(yīng)時(shí)的減少。結(jié)果表明：如果特征獨(dú)子作為干擾項(xiàng)，則搜索反應(yīng)時(shí)間隨著項(xiàng)目數(shù)的增多而增加，即注意以序列的方式逐一對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行搜索加工；相反，當(dāng)特征獨(dú)子作為靶子時(shí)，反應(yīng)時(shí)間不受項(xiàng)目數(shù)的影響，無論項(xiàng)目數(shù)多少都能最先將特征獨(dú)子探測(cè)出來，這種情況下，可認(rèn)為特征獨(dú)子捕獲了注意。

Yantis等人使用無關(guān)特征搜索范式進(jìn)行研究，結(jié)果支持Theeuwes的觀點(diǎn)，認(rèn)為注意捕獲是一個(gè)刺激驅(qū)動(dòng)的加工過程。他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)靶子是非突現(xiàn)刺激時(shí)，不能自動(dòng)捕獲被試的注意；而當(dāng)靶子是突現(xiàn)刺激時(shí)，能自動(dòng)地捕獲注意。Yantis等（1988）解釋認(rèn)為突現(xiàn)刺激能捕獲注意的原因在于：突現(xiàn)產(chǎn)生了一個(gè)明度上突然的增加，正是這個(gè)短暫的信號(hào)引起了注意。但后來hntis和Hillstrom（1994）也利用無關(guān)特征搜索范式做了相類似的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)明度上的增加并不足以產(chǎn)生注意捕獲。

2 不同的工作記憶負(fù)荷對(duì)注意捕獲的影響

2.1 工作記憶對(duì)注意捕獲的認(rèn)知控制作用

Lavie（2001，2004）和Miller（1996，1998）的一系列行為和神經(jīng)生理實(shí)驗(yàn)顯示，工作記憶在選擇性注意任務(wù)中具有以目標(biāo)為導(dǎo)向的主動(dòng)認(rèn)知控制作用，能保持目標(biāo)加工的優(yōu)先權(quán)，能積極主動(dòng)的抑制無關(guān)干擾子引起的不恰當(dāng)反應(yīng)。為考察工作記憶對(duì)注意捕獲是否具有同樣的認(rèn)知控制作用，我們進(jìn)行了單、雙任務(wù)條件對(duì)顏色干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)和不同工作記憶負(fù)荷對(duì)顏色干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)比較了在單任務(wù)和雙任務(wù)條件下被試對(duì)目標(biāo)刺激的反應(yīng)時(shí)和正確率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在雙任務(wù)條件下無關(guān)顏色干擾子產(chǎn)生的注意捕獲效應(yīng)程度顯著大于單任務(wù)條件，說明在搜索目標(biāo)刺激時(shí)，如果同時(shí)要求被試承擔(dān)一定的工作記憶負(fù)荷任務(wù)，則容易受到無關(guān)顏色干擾子的干擾。與沒有工作記憶負(fù)荷的單任務(wù)相比，在有工作記憶負(fù)荷的雙任務(wù)條件下注意捕獲程度更大，提示工作記憶的認(rèn)知控制作用不僅在選擇性注意任務(wù)中有效，而且在注意捕獲中也有作用。在單、雙任務(wù)條件實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，不同工作記憶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討了在雙任務(wù)條件下不同工作記憶負(fù)荷水平對(duì)注意捕獲的調(diào)節(jié)作用。不同工作記憶負(fù)荷對(duì)顏色干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高、低工作記憶負(fù)荷條件下，無關(guān)顏色干擾子都捕獲了注意，但在高工作記憶負(fù)荷條件下，無關(guān)顏色干擾子產(chǎn)生的注意捕獲程度顯著大于低工作記憶負(fù)荷條件。這一實(shí)驗(yàn)揭示了工作記憶負(fù)荷對(duì)注意捕獲的影響規(guī)律：隨著工作記憶負(fù)荷的增加，無關(guān)干擾子產(chǎn)生的注意捕獲效應(yīng)程度增加。這說明，在高工作記憶負(fù)荷條件下，被試不能較好的保持目標(biāo)加工的優(yōu)先權(quán)，更容易受到無關(guān)干擾子的干擾。因此認(rèn)為注意捕獲不僅受到刺激顯著性程度的影響，而且受到工作記憶的認(rèn)知控制作用。

2.2 刺激驅(qū)動(dòng)的注意捕獲受到自上而下的控制調(diào)節(jié)作用

Theeuwes等和Yantis使用額外奇異刺激范式開展了一系列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)注意捕獲是一個(gè)完全自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)加工過程，一個(gè)刺激能否捕獲注意取決于這個(gè)刺激特征的相對(duì)顯著性程度，顯著性程度越高，捕獲注意的可能性就越大。隨著研究的深入，有些研究者指出，注意捕獲不能完全獨(dú)立于被試的主觀控制，它仍受自上而下的控制作用（Folk等，1992，1994，1998）。單、雙任務(wù)條件對(duì)顏色干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在被試搜索形狀目標(biāo)刺激時(shí)，無論在高或低工作記憶負(fù)荷下，無關(guān)顏色干擾子都能捕獲注意，只不過注意捕獲的效應(yīng)程度不同而已，這一點(diǎn)與Theeuwes等和Yantis的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，即均發(fā)現(xiàn)無關(guān)顏色干擾子具有較高的刺激顯著性特征，能捕獲被試的注意。但是，實(shí)驗(yàn)不僅探討了刺激顯著性對(duì)注意捕獲的影響，還對(duì)工作記憶的負(fù)荷進(jìn)行了控制，發(fā)現(xiàn)在存在工作記憶負(fù)荷的條件下顏色干擾子產(chǎn)生的注意捕獲量大于無工作記憶負(fù)荷條件，說明注意捕獲不是純粹的刺激驅(qū)動(dòng)的加工過程，而受自上而下的認(rèn)知控制調(diào)節(jié)作用。從不同工作記憶負(fù)荷對(duì)顏色干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看到，隨著工作記憶負(fù)荷的變化，無關(guān)顏色干擾子引起的注意捕獲效應(yīng)大小也隨之發(fā)生改變，工作記憶負(fù)荷越高，注意捕獲的效應(yīng)程度越大。因此，可以認(rèn)為，刺激驅(qū)動(dòng)的注意捕獲受到了自上而下的控制調(diào)節(jié)作用。

2.3 自上而下的認(rèn)知控制和刺激顯著性在注意捕獲中存在交互作用

實(shí)驗(yàn)考察了不同工作記憶負(fù)荷對(duì)刺激顯著性較強(qiáng)的顏色干擾子注意捕獲的影響，探討了工作記憶的認(rèn)知控制對(duì)注意捕獲的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示，刺激顯著性較強(qiáng)的顏色干擾子無論在高、低工作記憶負(fù)荷條件下都能捕獲注意，工作記憶的認(rèn)知控制作用只能對(duì)注意捕獲大小起調(diào)節(jié)作用，并不能決定顏色刺激能否捕獲注意。而在實(shí)驗(yàn)中，我們利用了刺激顯著性較弱的形狀干擾子，不同工作記憶負(fù)荷對(duì)形狀干擾子注意捕獲的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在沒有工作記憶負(fù)荷或低負(fù)荷時(shí)，無關(guān)形狀干擾子不能捕獲注意，而在工作記憶負(fù)荷較高時(shí)，無關(guān)形狀干擾子卻捕獲了注意，說明顯著性較弱的刺激能否捕獲注意主要取決于工作記憶負(fù)荷的水平。在高工作記憶負(fù)荷條件下，被試不能較好地保持目標(biāo)加工的優(yōu)先權(quán)，容易受到無關(guān)刺激的干擾，即使顯著性較弱的刺激也有可能捕獲注意。

綜合所有實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為：無關(guān)干擾刺激能否捕獲注意主要取決于自上而下的認(rèn)知控制作用和刺激顯著性在注意捕獲中的相對(duì)貢獻(xiàn)。具體地說：當(dāng)無關(guān)干擾子顯著性程度大于目標(biāo)刺激時(shí)，無關(guān)干擾子能否捕獲注意主要取決于干擾子的顯著性程度。當(dāng)無關(guān)干擾子顯著性程度小于目標(biāo)刺激時(shí)，無關(guān)干擾子能否捕獲注意主要取決于工作記憶負(fù)荷的水平。

參考文獻(xiàn)

[1]Turatto M，Galfano G.Color.form and luminance capture attention in visual search.Vision Research，2000，40（13）：1639-1643

[2]Theeuwes J.Top-down search strategies cannot override attentional capture.Psychonomic Bulletin&Review，2004，11（1）：65-70

[3]Van Zoest W，Donk M，Theeuwes J.The role of stimulus-driven and goal-driven control in saccadic visual selection.Journal of Experimental Psychology：Human Perception and Performance，2004，30（4）：746-75

[4].Broadbent D E.Task combination and the selective intake of information.Acta Psychologica，1982，50（3）：253-290

[5]Maha Adamo，Carson Pun，Jay Pratt，Susanne Ferber.Your divided attention， please！ The maintenance of multiple attentional control sets over distinct regions in space. Cognition . 2007 （1）

[6] Bryan R. Burnham. Using response time distributions to examine top-down influences on attentional capture. Attention， Perception， & Psychophysics . 2013 （2）

[7]劉麗，李運(yùn)，李力紅，白學(xué)軍.自上而下的注意控制定勢(shì)在注意捕獲中的作用.心理學(xué)報(bào).2014（10）

[8]張慶，張杰棟，胡思源，劉嘉.不受知覺負(fù)載調(diào)節(jié)的注意捕獲效應(yīng)：生態(tài)信息的作用.心理學(xué)報(bào).2011（11）

作者簡(jiǎn)介

張斌，男，福建醫(yī)科大學(xué)應(yīng)用心理學(xué)系。