(天津市勞動經(jīng)濟學校，天津 300380)

本研究探討顏色奇異項線索和突現(xiàn)線索在注意捕獲中的作用是否存在差異。本研究設置了使用一個空間線索范式，2(線索類型：顏色奇異項線索、突現(xiàn)線索)×2(線索的匹配性：匹配、不匹配)×2(線索有效性：有效線索、無效線索)混合設計。使用4個規(guī)模的，因為這與我們的真實世界更相似，充滿了多個刺激，因為突現(xiàn)線索和顏色奇異項線索在這個條件下都能更好的體現(xiàn)對注意捕獲的作用。

一、文獻綜述

視覺注意領(lǐng)域有一個重要的問題就是關(guān)于注意捕獲(Attentional Capture)。自20世紀90年代早期，就出現(xiàn)了關(guān)于空間注意的分配是受自下而上的控制或者是自上而下的控制的影響相關(guān)爭論。Folk, Remington和Johnston(1992) 關(guān)注的分布是由自治行為目標是觸發(fā)，選擇性注意任務信息的影響。Theeuwes(1992) 認為外界信息特征的影響注意選擇，具有突出的線索可以是有選擇性的，但由目前的自上而下的不受影。后者的情況下，限制某些特征線索不受當前任務的影響，這種注意被自動獲取的現(xiàn)象稱之為注意捕獲。當這樣線索不僅僅可以捕獲注意，而且也能引起外顯的指向線索位置的眼動時，我們稱它為眼動捕獲。所以，注意捕獲是體現(xiàn)在視覺搜索任務中的一種表現(xiàn)。

注意捕獲效應在獨特物出現(xiàn)在和目標相同的顯示中，但是在不同的位置時易被發(fā)現(xiàn)。注意捕獲包含了注意想獨特物位置的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)移延遲了反應，需要額外的注意轉(zhuǎn)移才能使注意定位到目標的位置。例如，Theeuwes(1992)讓被試識別在一個綠色的圓中的線段的方向，這個綠色的圓在其他的綠色的鉆石菱形圖形當中。在一半的實驗中，所有的鉆石都是綠顏色的；但在另一半的實驗中，其中的一個鉆石是一個紅顏色獨特分心物，當紅色分心物出現(xiàn)時，被試的反應時變慢，表明分心物捕獲了被試的注意。這種捕獲效應甚至在當“綠色”和“圓”的目標特征保持不變的情況下，被試本來可以利用這些特征，通過自上而下的注意控制去指導注意直接指向目標的情況下也發(fā)生了。

Theeuwes(1992)的結(jié)果和其他的已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當注意搜索時有效時的研究結(jié)果相一致。但當搜索是費力時，使用相似的范式卻并沒有發(fā)現(xiàn)注意的捕獲效應。根據(jù)他們的觀點，這可能是因為在費力搜索中，觀察者在一次把注意集中在一個或者兩個項目上了，這種聚焦方法提供了足夠的注意資源去加工每個項目，正確的對目標進行反應，但是卻阻礙了對鮮明的獨特物的知覺。即是集中的注意抑制了來自于顏色獨特物的鮮明的信號，這種鮮明的信號通常用來捕獲注意的。相反，在有效搜索中，注意先現(xiàn)實中是同時分散在所有項目上的，這就導致了獨特物捕獲注意。實際上，很多關(guān)于注意捕獲的文獻資料的結(jié)果都符合這種假設。

呈現(xiàn)的視覺刺激如果能夠在任何的時間得到加工，必須把注意的優(yōu)先性迅速分配到任務相關(guān)的線索上。但是，研究一般表明當知覺鮮明但是無關(guān)的線索當和目標同時呈現(xiàn)時，這個項目能夠捕獲注意，從而干擾對目標的定向。這種注意定向在當視覺搜索目標是有效搜索時更容易出現(xiàn)，而在視覺搜索是費力搜索時則不容易出現(xiàn)。最近有研究表明，當被試從事的是有認知要求的次任務時，與沒有認知要求的次任務相比，注意捕獲效的可能性更大。

注意定向能夠被無意識的指向任務無關(guān)的線索，但是還不清楚是否這樣的注意捕獲依賴于自上而下的定勢，還是能夠被純的線索驅(qū)動。我們認為注意捕獲依賴于刺激的特征，因為靜態(tài)的和動態(tài)的特征的加工是不同的。這樣，它們可能受到的自上而下的控制的調(diào)節(jié)也是不同的。為了檢驗這種混合的解釋，我們采用了空間線索范式，在這種范式中，非信息性的突然呈現(xiàn)刺激或顏色線索呈現(xiàn)在一個突現(xiàn)或顏色的目標前面，SOA是不同的。結(jié)果表明突然呈現(xiàn)的線索不管在什么目標類型下都能捕獲注意，但是只在短的SOA條件下，而長的SOA條件下沒有出現(xiàn)。相反，顏色線索在短的和長的SOA條件下都能捕獲注意，但是只針對顏色目標是這樣的。結(jié)果的總體模式支持了我們的假設，表明了刺激驅(qū)動的捕獲(被突現(xiàn)刺激)和相倚捕獲(被顏色)的不同工作機制。刺激驅(qū)動的捕獲引發(fā)了反應性的無意識的定向，而相倚捕獲引發(fā)了有意識的基于特征的增強。

在面對多種刺激的視覺世界中，注意會幫助找到與我們目標有關(guān)的信息。但是，在目標定勢的作用下下，我們的注意還是會被吸引到其他事物上。例如，一篇網(wǎng)頁上的論文下方可能有廣告，吸引我們的無意注意。他們可能是橫幅，閃爍的，或者是富有色彩的圖像。雖然它們和當前目標無關(guān)-閱讀論文，但是能夠吸引我們的注意。這種現(xiàn)象叫做注意捕獲，在注意捕獲中，任務無關(guān)的刺激捕獲注意，使我們從手頭任務中分散注意。

幾個理論提出對注意捕獲的決定因素的解釋。一些人認為注意捕獲只要刺激特征滿足一個標準就能夠發(fā)生，如突出性(Theeuwes,1992,1994)短暫瞬間出現(xiàn)，一個新的刺激，或者有生命的刺激。另外的一些觀點，刺激可以捕獲注意，僅是在對照組的刺激和自上而下的情況下發(fā)生定勢的匹配。我們把這些理論分為兩類：刺激驅(qū)動的捕獲假設和相倚捕獲假設。兩者的主要不同在于自上而下的定勢在注意捕獲中是否重要。

刺激驅(qū)動的捕獲假說獲得了很多研究的支持。例如，Theeuwes(1992)表明當在很多個菱形中搜索一個圓時，附加的任務無關(guān)的顏色奇異項減慢了搜索的時間，和沒有出現(xiàn)顏色奇異項的條件相比。他們發(fā)現(xiàn)顏色線索阻礙了被試對目標線索的捕捉，最近，Theeuwes發(fā)現(xiàn)了證據(jù)支持他的觀點，注意選擇最初的優(yōu)先權(quán)的決定性作用僅僅需要刺激突出性，自上而下的調(diào)節(jié)只是后來才發(fā)生。

相倚捕獲假說，相反，認為自上而下的控制決定了最初的注意選擇，也獲得了很多研究的支持。在一系列的研究中，F(xiàn)olk和同伴表明在白色字母中搜索紅色字母時，只有任務無關(guān)的紅色分心物(而不是突現(xiàn)的分心物)捕獲注意。而當目標只有一個字母時，只有突現(xiàn)的分心物捕獲注意。這個結(jié)果模式，注意捕獲只有在分心物和目標定義的特征相匹配時才捕獲注意，支持相倚捕獲假設，表明自上而下的控制在注意選擇中起到了決定性的作用。這樣的假設排除了純粹的刺激驅(qū)動的注意捕獲概率。

他們進一步考察搜索集大小的注意捕獲效應(4個和8個)，發(fā)現(xiàn)突現(xiàn)刺激驅(qū)動的捕獲在8個位置時，比4個位置時更可能揭示，由于刺激驅(qū)動的激活和自上而下的調(diào)節(jié)被搜索集大小的調(diào)節(jié)的交互加工。為了隔離刺激驅(qū)動因素，我們在有線索試次前增加了無線索試次去使首先呈現(xiàn)的線索是意外的，這樣被試不能進行自上而下的調(diào)節(jié)。這表明，在搜索集較大條件下的更充分的突出刺激捕獲注意效應至少部分歸功于通過增加數(shù)量增加了突出線索的刺激驅(qū)動因素(部分)。潛在的目標位置的增加增加了空間不確定性，可能導致被試的注意對刺激驅(qū)動的激活更加敏感。換句話說，自上而下的調(diào)節(jié)隨著增加的搜索集變得更無效。

然而，目前還不清楚是否有其他類型的刺激(動態(tài)的或顏色奇異項)也是刺激捕獲注意的驅(qū)動方式，控制集是獨立的自上而下的。視覺突現(xiàn)已經(jīng)被認為在捕獲注意上是特殊的。和顏色是能夠刺激捕獲注意驅(qū)動方式仍然是有爭議的。因此，可能只出現(xiàn)，而不是其他類型的刺激的刺激驅(qū)動的注意捕獲。考慮到突現(xiàn)刺激的瞬間性特征，可能是瞬間激活的時間窗口比較窄，這導致了沒有留給自上而下調(diào)節(jié)空間。相反，持續(xù)的信號(比如顏色)引發(fā)的激活有一個相對長的反應時，持續(xù)的時間也長。這樣留了更多時間給自上而下的調(diào)節(jié)作用。

因此，我們提出了一個混合的解釋，注意捕獲依賴線索刺激的特征：突現(xiàn)線索的刺激驅(qū)動捕獲和顏色的自上而下捕獲。我們的認為基于刺激驅(qū)動的假設和相倚捕獲假設的預測都不同。根據(jù)刺激驅(qū)動捕獲假設，任何突出刺激都能捕獲注意，而不管它是否和自上而下的定勢匹配；它們會預測突現(xiàn)和顏色奇異項只要足夠突出都能捕獲注意。然而，依照相倚捕獲的假說，唯有同目標特征相互匹配的刺激才可以捕獲我們的注意；這樣預測注意力被捕獲只有在當前目標線索被分別定義成突現(xiàn)線索或顏色線索的時候。

二、研究假設和創(chuàng)新點

Kane和Engle提出當在許多非目標的菱形中搜索一個圓形目標時，自上而下的控制定勢是靈活的：被試可能會搜索顯示中的唯一的奇異項或者搜索事先設計好的形狀特征。在本研究中，為了防止被試采用奇異項檢測模式，在顏色目標圖片中，一個字母是紅色的(定義為目標)，一個字母是非紅色的(綠色)，其他字母是白色的。因此，圖片中有兩個有顏色的字母。如果突現(xiàn)或顏色奇異項捕獲的注意獨立于具體的自上而下的控制定勢-奇異項檢測模式—我們將預測能夠發(fā)現(xiàn)注意被突出的奇異項捕獲，甚至在顯示中有兩個顏色字母的情況下。即一個突出的任務無關(guān)的顏色奇異項將能夠捕獲注意，當采用奇異項搜索模式時，但是當采用的是特征搜索模式時則不能捕獲注意。相應的，研究者質(zhì)疑注意被任務無關(guān)的突出奇異項捕獲可能是因為與奇異項檢測模式相符，而不是純的刺激驅(qū)動。

在這個實驗中，我們檢驗混合解釋，通過使用一個空間線索范式，2(線索類型：顏色奇異項線索和突現(xiàn)線索)×2(線索的匹配性：匹配和不匹配)×2(線索有效性：有效線索、無效線索)混合設計。使用4個規(guī)模的。因為這與我們的真實世界更相似，充滿了多個刺激，因為突現(xiàn)線索和顏色奇異項線索在這個條件下都能更好的體現(xiàn)對注意捕獲的作用。

三、研究方法

(一)被試

本實驗參見人員為在校本科應用心理學學生，共26名，年齡為19-22歲，被試均無左利手，裸眼視力或矯正視力在1.0以上，身體狀況健康，無色盲，無腦部疾病，無精神病史。

(二)實驗設備

實驗刺激呈現(xiàn)屏幕分辨率為1024×768的筆記本電腦上，設置背景顏色為黑色。使用DMDX進行編程。每名被試單獨接受測試。

分別接受4種條件：

突現(xiàn)線索-突現(xiàn)目標；突現(xiàn)線索-顏色目標；顏色線索-突現(xiàn)目標；顏色線索-顏色目標。注視點都是灰色的。突現(xiàn)線索顯示中，四個灰框(3.2X3.2)中的一個周圍有4個白點(0.5視角直徑)。顏色線索顯示中，其他框的周圍都出現(xiàn)白點，只有一個是紅點。突現(xiàn)目標顯示中，一個字母出現(xiàn)在四個方框的一個中。顏色目標顯示中，每個方框中都呈現(xiàn)綠色或紅色字母，字母為T或X。

在整個實驗中，隨機出現(xiàn)三種類型的線索，并且每個線索出現(xiàn)的位置和概率隨機。為了預防被試使用奇異項檢測模式，對于每位被試來講，在顏色目標圖片中，一個字母是紅色的(定義為目標)，一個字母是非紅色的(綠色)，其他字母是白色的。因此，圖片中有兩個有顏色的字母。如果突現(xiàn)或顏色奇異項捕獲的注意獨立于具體的自上而下的控制定勢-奇異項檢測模式—我們將預測能夠發(fā)現(xiàn)注意被突出的奇異項捕獲，甚至在顯示中有兩個顏色字母的情況下。

(三)實驗程序與設計

被試在心理學專業(yè)實驗室內(nèi)完成任務。單獨給每位被試進行是指導語講解。保證被試了解自己的任務，為每名被試設置32次的任務練習。練習結(jié)束之后，按空格鍵進入正式的實驗之中。正式測驗中需要被試對突現(xiàn)線索與顏色奇異項線索隨機呈現(xiàn)的條件下進行共480次的實驗任務。刺激材料均呈現(xiàn)于筆記本電腦的中央。要求被試注視屏幕中央的注視點。告知被試不需要緊張，允許出現(xiàn)一定的錯誤。

在實驗中，告訴每個被試他將在每個小實驗中同時完成突現(xiàn)線索和顏色奇異項線索下實驗任務。在實驗中，計算機屏幕的中心會呈現(xiàn)“+”，周圍有四個方框。只需要你尋找出現(xiàn)在方框中的大寫字母，并按鍵反應，字母為“T”和“X”， 請分別把左、右手的食指放到“Z”、“/”鍵上，如果看到的是T按Z鍵，X按/鍵。字母有兩種顏色，一種是在一個方框中出現(xiàn)的白色字母，其他方框沒有任何字母。另一種是所有的方框中都出現(xiàn)字母，但是只有一個方框的字母是紅色的，需要對紅色的字母進行識別。在實驗中方框周圍會出現(xiàn)不同顏色的小圓點，請盡可能忽視這些小圓點，小圓點的位置和要搜索的字母的位置沒有必然的聯(lián)系。在保證正確的前提下盡可能快的按鍵反應。如果在3秒內(nèi)沒有按鍵，則計算機自動跳到下一個實驗，此次實驗記為錯誤反應。

(四)數(shù)據(jù)處理及所用統(tǒng)計軟件

首先把每個被試的數(shù)據(jù)一列合并到excel里成為一個總的數(shù)據(jù)庫。其中第一列為實驗條件。實驗條件由3位數(shù)組成，第一位代表線索類型，顏色奇異項線索為1，突現(xiàn)線索為2。第二位線索與目標的匹配性，匹配為1，不匹配為2，第三位為線索有效性，有效為1，無效為2。其次刪除練習的反應時數(shù)據(jù)，共32個，剩下480個數(shù)據(jù)，共8種條件。分別計算每個被試在每種條件下的錯誤率，錯誤率為錯誤次數(shù)除以這個條件的總次數(shù)。刪除在平均錯誤率三個標準差以上的被試的數(shù)據(jù)。剩下的被試剔除在反應時正負三個標準差以外的數(shù)據(jù)。求出每個被試每種條件下的平均數(shù)。最后將反應時的數(shù)據(jù)和錯誤率的數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)到SPSS里進行運算，然后采用重復測量的方差分析方法進行分析。簡單效應的比較采用相關(guān)樣本t檢驗的方法進行。

四、結(jié)果與分析

首先刪除被試的練習的反應時數(shù)據(jù)，總共32個，實驗數(shù)據(jù)剩下480個，其次再剔除平均錯誤率為三個標準差以上的被試的實驗數(shù)據(jù)。剔除正確率低于90%的被試2名，獲得有效被試24名，采用的被試平均錯誤率是9.14%。最后再剩下的被試中刪除反應時超過正負三個標準差的實驗結(jié)果，數(shù)據(jù)一共刪除個數(shù)15個，刪除數(shù)據(jù)量為總數(shù)據(jù)的0.16%。數(shù)據(jù)錄入后用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結(jié)果如下：

表1 不同實驗條件下的反應時(RT)(ms)和錯誤率(PE)(%)(N=24)

通過混合設計進行方差分析，表明線索類型的主效應表現(xiàn)顯著，F(xiàn)(1,24)=9.52，p<0.01，顏色奇異項線索條件下的反應時(691.74ms)顯著慢于突現(xiàn)線索條件下(667.89ms)。線索匹配性線索主效應顯著，F(xiàn)(1,24)=4.96，p<0.05，線索有效性的主效應顯著，F(xiàn)(1,24)=42.82，p<0.001，有效位置的反應時(679.82ms)顯著快于無效位置的反應時(736.44ms)。線索類型與線索匹配性條件交互 作用不顯著，F(xiàn)(1，24)=3.79。線索有效性條件與線索類型的交互作用并不顯著，F(xiàn)(1，24)=0.08，線索匹配性與線索有效性交互作用顯著，F(xiàn)(1，24)=16.14，p<0.001。結(jié)果見圖1。

圖1 顏色奇異項條件下匹配性線索與有效性線索的交互作用

五、討論與展望

研究目的通過探究注意捕獲模式中突現(xiàn)線索和顏色奇異項線是否對目標的捕獲存在影響，本實驗使用前線索范式，要求被試忽視線索，只對目標字母進行反應。實驗中字母有兩種顏色，一種是在一個方框中出現(xiàn)的白色字母，其他方框沒有任何字母。另一種是所有的方框中都出現(xiàn)字母，但是只有一個方框的字母是紅色“T”或“X”的，需要對字母是“T”或“X”的進行識別。實驗結(jié)果表明突現(xiàn)線索產(chǎn)生了注意捕獲效應，即在線索與目標匹配的條件或者在線索與目標不匹配的條件都能捕獲注意，均表現(xiàn)出線索的有效性效應。該結(jié)果表明，不同的注意捕獲模式由突現(xiàn)線索和顏色奇異線索所影響。這表明，突現(xiàn)線索是獨特的捕捉注意力的刺激驅(qū)動的方式。

為什么在捕捉注意的是獨特的突現(xiàn)線索呢？ 通過視覺突現(xiàn)線索證明了注意力的獨特性，因此，所提出的新對象的假設，即視覺信號發(fā)生新的目標物，接收優(yōu)先注意加工直接審查通過分離瞬態(tài)信號的新對象假說新的對象和發(fā)現(xiàn)新的對象不能捕捉注意，除非伴有短暫的明度的變化。其結(jié)果表明，它是短暫的屬性，但不是新的對象，也就是誘導不自主定向的關(guān)鍵。我們希望通過以后的實驗研究也可以進一步的證明新的客體捕捉注意，即新的對象本身并不伴隨明度變化，似乎并沒有吸引眼球的刺激驅(qū)動的方式，捕獲效應可能是從短暫的明度變化開始，但沒有新的對象。然而，因為我們的操縱明度變化這里有混淆與新對象的存在，需要進一步研究來澄清這一問題，采用不同的是視覺呈現(xiàn)方式來測試捕獲機制。

我們在以后的交叉實驗中可以通過嘗試區(qū)別刺激驅(qū)動捕獲的假設是，找尋視覺成分中的注意捕獲，以及刺激建議視覺發(fā)作和色彩處理用不同的效率和自上而下的控制調(diào)制設置以不同的方式：我們猜測視覺捕獲發(fā)生是一過性的刺激;由于其高效的處理具有窄的時間神經(jīng)激活，它可以繞過自上而下的控制和采集注意獨立的自上而下的控制設置。與此相反，靜態(tài)特性，如顏色，處理效率較慢。持續(xù)的神經(jīng)激活更多的時間來使用自頂向下的調(diào)制進行交互，色彩的刺激很容易受到自上而下的控制設置捕捉的關(guān)注。