摘 要 序列依賴效應(yīng)體現(xiàn)了先前感知經(jīng)驗對當(dāng)前知覺產(chǎn)生的作用。結(jié)合時距二分任務(wù)，兩個實驗分別探討了時距知覺中聽覺空間（實驗1）和耳（實驗2）的一致性對刺激和決策序列依賴效應(yīng)的影響。結(jié)果重復(fù)了排斥性的刺激序列依賴效應(yīng)和吸引性的決策序列依賴效應(yīng)，并進一步發(fā)現(xiàn)刺激序列依賴效應(yīng)不受聽覺空間或耳一致性的影響，而決策序列依賴效應(yīng)在聽覺空間或耳不一致條件下顯著減弱。這些結(jié)果表明，聽覺時距知覺的刺激序列依賴效應(yīng)可能產(chǎn)生于對聽覺空間和耳位置線索不敏感的較高級聽覺腦區(qū)，而決策序列依賴效應(yīng)則可能源于能夠根據(jù)聽覺空間和耳位置線索進行類別組織的高級認(rèn)知腦區(qū)。

關(guān)鍵詞 聽覺 時距知覺 序列依賴效應(yīng) 空間 耳 遷移特性

1 引言

個體所處的外界環(huán)境是動態(tài)變化且充滿不確定性的，這對感知加工提出了巨大的挑戰(zhàn)。為了形成穩(wěn)定的外部環(huán)境表征，感知系統(tǒng)往往會整合先前的感知經(jīng)驗。因此，個體的感知不僅取決于當(dāng)前的刺激輸入，而且會受到先前感知經(jīng)驗的影響。這種適應(yīng)性機制可表現(xiàn)為序列依賴效應(yīng)（serial dependenceeffect）。較早的研究發(fā)現(xiàn)，序列依賴效應(yīng)主要表現(xiàn)為個體當(dāng)前的知覺反應(yīng)系統(tǒng)而穩(wěn)定地偏向先前感知，如被試傾向于認(rèn)為當(dāng)前試次的刺激朝向更接近先前試次的刺激朝向（Fischer amp; Whitney， 2014）。這種吸引性的序列依賴效應(yīng)普遍存在對朝向（Fischer amp;Whitney， 2014）、運動（Fischer et al.， 2020）、數(shù)量（Fornaciai amp; Park， 2020）和面孔（Collins， 2022）等信息加工中。然而，最近對序列依賴效應(yīng)的深入研究發(fā)現(xiàn)，不同的先驗信息對后續(xù)知覺加工具有不同影響。一方面，先前刺激信息會影響當(dāng)前的知覺反應(yīng)，表現(xiàn)為個體更傾向于將當(dāng)前的刺激知覺為不同于（或偏離）先前刺激，即排斥性的刺激序列依賴效應(yīng)；另一方面，先前的決策反應(yīng)信息也會影響當(dāng)前的知覺反應(yīng)，表現(xiàn)為個體當(dāng)前的知覺反應(yīng)更傾向于重復(fù)（或偏向）先前的知覺反應(yīng)，即吸引性的決策序列依賴效應(yīng)（王碧瑤等， 2024; Li et al.， 2023; Moon amp;Kwon， 2022; Pascucci et al.， 2019; Zhou et al.， 2024）。

時距知覺是時間知覺的重要組成部分，指個體對事件持續(xù)時間或相繼事件之間時間間隔的感知，其對個體的生存和發(fā)展具有重要意義（黃希庭等，2003）。研究發(fā)現(xiàn)，在時距知覺中也存在序列依賴效應(yīng)（王碧瑤等， 2024; Li et al.， 2023; Wehrman et al.，2020; Wiener et al.， 2014）。Wiener 等人（2014）發(fā)現(xiàn)在聽覺時距知覺中，先前的刺激時距會導(dǎo)致排斥性的刺激序列依賴效應(yīng)，使當(dāng)前時距決策偏離先前刺激時距，如當(dāng)先前試次的刺激時距為900ms（或300ms）時，被試傾向于低估（或高估）當(dāng)前520ms的刺激時距。同時該研究也發(fā)現(xiàn)先前的時距決策會導(dǎo)致吸引性的決策序列依賴效應(yīng)，使當(dāng)前時距決策偏向先前時距決策，如當(dāng)被試先前試次的決策反應(yīng)為“較長”（或“較短”）時，被試在當(dāng)前試次中更傾向于做出相同的決策反應(yīng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，時距知覺的刺激和決策序列依賴效應(yīng)都具有感覺通道特異性，即不能在視聽通道間相互遷移（Li et al.，2023）。

序列依賴效應(yīng)并不總是以相同的強度發(fā)生，其受多種因素的影響。連續(xù)場（continuity fields）理論認(rèn)為視覺系統(tǒng)中存在一個序列依賴的時間與空間調(diào)諧區(qū)域（即連續(xù)場）；在該區(qū)域內(nèi)個體對當(dāng)前刺激特征的感知總是偏向先前的刺激特征（Fischer amp;Whitney， 2014）。鑒于連續(xù)場的時空調(diào)諧特征，該理論認(rèn)為序列依賴效應(yīng)受到當(dāng)前刺激和先前刺激時間與空間距離的調(diào)節(jié)。研究已發(fā)現(xiàn)，朝向（Collins，2019）、面孔（Collins， 2022） 和形狀（Manassi etal.， 2019， 2021）等序列依賴效應(yīng)都受到空間位置一致性的調(diào)節(jié)：當(dāng)前和先前刺激位置一致時序列依賴效應(yīng)最強，且隨著位置距離的增加效應(yīng)逐漸減小。這些說明刺激的空間位置一致性是影響序列依賴效應(yīng)強度的重要因素。

盡管現(xiàn)有對序列依賴效應(yīng)的研究主要集中在視覺領(lǐng)域，一些研究表明聽覺（如音高和節(jié)律速率知覺）中也存在序列依賴效應(yīng)（Motala et al.， 2020; Zhangamp; Luo， 2023）。目前對聽覺序列依賴效應(yīng)空間位置特異性的研究仍較少。研究表明，視覺和聽覺系統(tǒng)在處理空間信息上存在差異：相比聽覺，視覺更偏好空間信息的編碼，因此具有更好的空間定位能力（Alais amp; Burr， 2004）。最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，視覺和聽覺時距知覺序列依賴效應(yīng)具有不同的位置特異性：視覺序列依賴效應(yīng)的強度取決于先后視覺刺激空間位置的一致性，而聽覺序列依賴效應(yīng)則不受先后聽覺刺激空間位置一致性的影響（Togoli et al.，2022）。

然而，Togoli 等人（2022）的研究并沒有嚴(yán)格區(qū)分先前刺激和決策對后續(xù)時距知覺的不同影響。因此，這一研究并不能揭示由不同先驗信息（刺激vs. 決策）導(dǎo)致的序列依賴效應(yīng)在聽覺空間位置間遷移的異同。事實上，王碧瑤等人（2024）對視覺時距知覺序列依賴效應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，刺激序列依賴效應(yīng)能夠在不同的視覺空間完全遷移，而決策序列依賴效應(yīng)則受到空間位置一致性的部分制約。這說明不同類型的序列依賴效應(yīng)受到視覺空間位置不同程度的制約。因此，需要在分離刺激和決策序列依賴效應(yīng)的基礎(chǔ)上進一步考察時距知覺序列依賴效應(yīng)在聽覺空間位置間的遷移特性。

此外，耳作為接收聽覺輸入的外周器官，其位置一致性可能也是制約時距知覺序列依賴效應(yīng)強度的潛在因素。對視覺時距知覺的研究已發(fā)現(xiàn)由閃爍適應(yīng)（flicker adaptation）導(dǎo)致的時間壓縮（temporalcompression；Bruno et al.， 2010）或時間膨脹（temporaldilation；Ortega et al.， 2012）效應(yīng)都依賴于適應(yīng)與測試眼位置的一致性，即表現(xiàn)出眼特異性（eyespecificity）。這些研究暗示早期視覺加工區(qū)域（如外側(cè)膝狀體，LGN 和初級視皮層，V1）參與了視覺時距加工。盡管目前尚未見探討耳位置對聽覺時距加工影響的研究，但其他領(lǐng)域（如感知適應(yīng)）的研究已對耳的位置一致性在感知加工中的作用進行了探討。例如，已有研究發(fā)現(xiàn)聽覺節(jié)律速率知覺適應(yīng)后效能夠在左右耳間遷移，表明雙耳對聽覺刺激共享計時系統(tǒng)（Becker amp; Rasmussen， 2007）；由聽覺語音適應(yīng)導(dǎo)致的音素校正（phonetic recalibration）現(xiàn)象具有耳特異性（ear-specificity），表明這種校正機制不是發(fā)生于中樞的抽象語音表征水平（Keetels etal.， 2015）。這些結(jié)果說明不同聽覺經(jīng)驗對后續(xù)知覺影響發(fā)生的階段或神經(jīng)位置不同，對耳位置一致性的依賴度不同。相比感知適應(yīng)這種較長時程的感知經(jīng)驗，序列依賴作為一種短時程的感知經(jīng)驗，其是否受到耳位置一致性的制約仍不清楚。因此，本研究的第二個目的即探討時距知覺序列依賴效應(yīng)在雙耳間的遷移特性。

綜上所述，本研究擬在區(qū)分刺激和決策序列依賴效應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過兩個實驗分別考察聽覺空間（實驗1）和耳（實驗2）的一致性對時距知覺序列依賴效應(yīng)的影響。為此，本研究采用改進的時距二分任務(wù)，要求被試判斷當(dāng)前測試時距比記憶中的參照時距“較長”還是“較短”（Wiener et al.，2014）。結(jié)合這一范式和概率選擇模型（probabilisticchoice model），可以同時將先前刺激時距和先前決策反應(yīng)納入分析，進而較好地分離刺激和決策序列依賴效應(yīng)（王碧瑤等， 2024; Li et al.， 2023）。本研究具有重要的現(xiàn)實和理論意義。首先，在真實的自然環(huán)境中絕大部分聲音刺激都為立體聲，包含著豐富的空間信息；立體聲耳機以及手機電話的使用使聲音刺激的單耳輸入也變得越來越普遍。因此通過考察聽覺空間和耳位置的一致性對序列依賴效應(yīng)的影響，我們能夠更清晰地理解在復(fù)雜現(xiàn)實環(huán)境中先前聽覺經(jīng)驗是如何影響后續(xù)知覺的。其次，聽覺加工的不同水平對外界空間和耳位置信息的選擇性或敏感性不同。因此，對序列依賴效應(yīng)空間和耳位置遷移性的探討能夠為理解其內(nèi)在機制提供重要信息?？梢灶A(yù)測，如果相應(yīng)的聽覺序列依賴效應(yīng)產(chǎn)生于聽覺信息雙耳整合之前，那么其將表現(xiàn)出耳特異性（即不能在左右耳間進行遷移）；如果其產(chǎn)生于對聽覺空間信息敏感的中樞腦區(qū)，那么將表現(xiàn)出空間特異性（即能夠在左右耳間遷移但不能在不同聽覺空間遷移）。

2 實驗

12.1 方法

2.1.1 被試

參考王碧瑤等人（2024）的研究，基于2 × 2重復(fù)測量方差分析，G*Power 軟件在顯著性水平為.05（α = .05）， 效應(yīng)量為.25（f = .25，ηp2 =.06），統(tǒng)計檢驗力為0.80時，計算得出被試量為24人。據(jù)此，實驗1 共招募了24 名被試（6 男，19.3 ± 1.9歲）。該研究經(jīng)倫理委員會審查批準(zhǔn)通過。所有被試聽力正常，視力或矯正視力正常，慣用手為右手，事先不知道實驗?zāi)康?。所有被試自愿簽署了知情同意書并獲得了相應(yīng)的報酬。

2.1.2 刺激和儀器

為避免特定聲音頻率對時距加工的潛在影響， 本實驗采用白噪聲（～55 dB SPL， 由TES-1350A 聲級計測量）定義聽覺時距，其呈現(xiàn)時間為300～900ms 內(nèi)以等對數(shù)步長變化的五個時距。白噪聲由放置于實驗臺左側(cè)和右側(cè)的兩個獨立小音箱呈現(xiàn)，為確保被試能夠區(qū)分聲音發(fā)出的位置，小音箱間的間距為100cm；被試距離左側(cè)和右側(cè)音箱連線的中心96cm。實驗程序由基于Matlab 平臺的心理物理工具箱（Psychophysics Toolbox，PTB）編制與呈現(xiàn)（Brainard， 1997）。

2.1.3 設(shè)計

采用2（當(dāng)前刺激空間：左側(cè)空間，右側(cè)空間）× 2（空間一致性：一致，不一致）被試內(nèi)設(shè)計。當(dāng)前刺激空間是指當(dāng)前試次聽覺刺激出現(xiàn)的空間位置（左側(cè)或右側(cè)）?？臻g一致性是指相鄰的前后兩試次聽覺刺激是否出現(xiàn)在同側(cè)空間，出現(xiàn)在同側(cè)為空間一致條件；出現(xiàn)在不同側(cè)為空間不一致條件。

2.1.4 程序

本實驗采用改進的時距二分任務(wù)，分為學(xué)習(xí)和測試階段（圖1）。在學(xué)習(xí)階段，固定呈現(xiàn)520ms（正式測試中所有時距的幾何平均值）的白噪聲，以500ms 的時間間隔交替出現(xiàn)在左側(cè)和右側(cè)空間各5 次，只要求被試記住該刺激的呈現(xiàn)時間（即參照時距），不要求做出動作反應(yīng)。該階段根據(jù)被試的學(xué)習(xí)情況重復(fù)多次，直到被試確定自己記住了參照時距。本研究中被試不同條件下的主觀相等點與參照時距沒有顯著差異，說明在該階段被試的確記住了參照時距。在學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束之后，開始進行正式的測試任務(wù)。實驗流程如下：首先出現(xiàn)500ms的空屏，隨后呈現(xiàn)白噪聲，其偽隨機出現(xiàn)在被試的左側(cè)或右側(cè)聽覺空間。當(dāng)刺激消失后，被試需要將聽覺刺激的呈現(xiàn)時間與記憶中的參照時距作比較，并通過按鍵做出“較長”還是“較短”的判斷。如“較長”時用左手食指按“F”鍵，“較短”時用右手食指按“J”鍵（按鍵在被試之間進行平衡）。為了減小被試頭動和視覺相關(guān)輸入對聽覺任務(wù)的潛在影響，實驗中被試與顯示器屏幕的距離恒定為58cm（頭部由頜托固定）；實驗全程在屏幕中央呈現(xiàn)紅色注視點，要求被試全程注視該點。實驗共計1000 個試次：10 種刺激條件（5 時距× 2 位置）各呈現(xiàn)100 次。為了平衡先前試次和當(dāng)前試次不同刺激類型組合（10 種先前刺激× 10 種當(dāng)前刺激=100 種組合）的重復(fù)次數(shù)，刺激呈現(xiàn)順序由103 deBruijn 序列決定（Brimijoin amp; O'Neill， 2010）。實驗中被試每完成250 個試次可適當(dāng)休息半分鐘。