自我損耗對基于時間前瞻記憶的影響 *

劉 紅 褚 錚 李緩緩 趙笑梅

(1 河北師范大學(xué)教育學(xué)院，石家莊 050024) (2 唐山學(xué)院辦公室，唐山 063000)

1 引言

基于時間前瞻記憶（time-based prospective memory, TBPM）是指個體記得在未來的某一時間或者間隔一段時間后做某事（Einstein & McDaniel,1990）。

要想成功地完成TBPM任務(wù)，不僅要記住將來要做的事情，即在頭腦中形成前瞻意向，對其進行編碼和存儲，還要在恰當?shù)臅r刻去提取和執(zhí)行這一意向。即前瞻記憶包括回溯成分和前瞻成分兩個成分，前者是指記住前瞻意向的具體內(nèi)容是什么，后者是指記住在恰當?shù)臅r刻去執(zhí)行前瞻意向。這兩個成分與TBPM的三個加工階段，即意向形成、監(jiān)控時間的同時維持前瞻意向，以及在恰當?shù)臅r刻啟動和執(zhí)行前瞻意向有著密切的對應(yīng)關(guān)系（Mackinlay, Kliegel, & M?ntyl?, 2009）。如果TBPM失敗源于回溯成分失敗，說明個體沒有將前瞻意向一直保持在頭腦中；而如果TBPM失敗源于前瞻成分失敗，則說明個體不能在恰當?shù)臅r刻執(zhí)行TBPM意向。

那么，怎樣才能保持前瞻意向并在恰當?shù)臅r刻想起并執(zhí)行呢？無論是測試-等待-測試-退出（test-wait-test-exit, TWTE）模型（Cook, Marsh, &Hicks, 2005），還是注意閘門模型（attentional-gate model, AGM）（Block & Zakay, 2006），都強調(diào)了形成TBPM意向后，對目標時間監(jiān)控的重要性。當監(jiān)控時間與目標時間一致或吻合時，個體就會執(zhí)行TBPM意向完成TBPM任務(wù)。

在完成TBPM任務(wù)時又是怎樣進行時間監(jiān)控的呢？Huang，Loft和Humphreys（2014）提出并用實驗證明了時間監(jiān)控主要通過內(nèi)部控制和外部控制兩種方式完成。個體完全依靠自己進行前瞻性的時間估計和維持前瞻意向?qū)儆趦?nèi)部控制，當個體依靠外界來完成前瞻任務(wù)（如監(jiān)控時鐘）屬于外部控制。通常，當環(huán)境中存在可以利用的外部條件，如時鐘、適當?shù)奶崾緯r，個體就會自動選擇外部控制的方式，這時前瞻性的時間估計就變得不那么重要，個體也不需要花費過多的資源來維持前瞻意向；當不具備這類條件時，個體就會選擇內(nèi)部控制的方式。內(nèi)部控制和外部控制都是個體完成TBPM任務(wù)的有效方式，但是這兩種方式對心理資源的需求不同（Voigt et al., 2014）。

前瞻記憶是一種雙任務(wù)的認知過程，需要一定的心理資源完成。而自我損耗指的是運用自我控制使得資源損耗，導(dǎo)致個體在隨后的任務(wù)中表現(xiàn)較差的效應(yīng)（Baumeister & Vohs, 2016）。以往許多研究都表明，通過自我損耗的操縱，心理資源會受到嚴重的損耗（Baumeister, Vohs, & Tice, 2007;Schmeichel, 2007），進而導(dǎo)致較低的執(zhí)行能力（Bayer & Osher, 2018）。因此，以往有不少研究探討了自我損耗對后續(xù)認知活動的影響（黎建斌,2012; Osgood, 2018; Schmeichel, 2007）。然而，目前研究者較少關(guān)注自我損耗對TBPM有怎樣的影響；而且，在內(nèi)部控制和外部控制這兩種對心理資源需求不同的控制方式下，自我損耗對TBPM的作用也值得探討；更進一步的，自我損耗會通過損害哪個成分和加工階段來影響TBPM呢？為了更好地探討上述問題，本研究會對自我損耗的程度加以操縱，并對上述問題進行回答。

另外，在外部控制條件下進行時間監(jiān)控時，采用監(jiān)控策略有助于前瞻記憶任務(wù)的完成（Anderson,Rummel, & McDaniel, 2018），有些研究強調(diào)時鐘監(jiān)控總次數(shù)的作用（Huang et al., 2014; Voigt, Aberle,Sch?nfeld, & Kliegel, 2011），而有些研究則指出只有在臨近目標時間的時鐘監(jiān)控次數(shù)才與TBPM成績呈顯著正相關(guān)（Mackinlay et al., 2009）。究竟哪種監(jiān)控策略更有效？在自我損耗導(dǎo)致資源受損的情況下被試的監(jiān)控策略又會怎樣變化，表現(xiàn)出怎樣的監(jiān)控模式？也是本研究所要探討的問題。

基于此，本研究通過兩個實驗探討在內(nèi)部控制和外部控制兩種不同的控制方式下自我損耗對TBPM的影響。實驗1探究在內(nèi)部控制條件下，自我損耗對TBPM的影響。由于TBPM需要執(zhí)行功能的積極參與（M?ntyl?, Carelli, & Forman,2007），而自我損耗會耗費心理資源，進而影響執(zhí)行功能的正常發(fā)揮（Schmeichel, 2007）。因此，本研究假設(shè)：高損耗組被試的TBPM成績低于低損耗組，自我損耗對前瞻成分的影響比較大。實驗2探究在外部時鐘監(jiān)控條件下，自我損耗是否也會降低TBPM成績。本研究假設(shè)：如果存在時鐘并且可以自由監(jiān)控時，個體對目標意向的保持和提取時間會有一個精確的參照，從而減少對心理資源的依賴。因此，外部時鐘可以降低自我損耗對TBPM的消極影響。

2 實驗1：內(nèi)部控制條件下自我損耗對TBPM的影響

2.1 被試

隨機選取46名大學(xué)生分為兩組，每組23人，性別比例基本平衡，平均年齡21.26歲，視力或矯正視力及色覺均正常，之前沒有做過類似任務(wù)。

2.2 材料

（1）損耗任務(wù)：采用自我損耗研究中常見的Stroop任務(wù)（任俊等, 2014; Schmeichel & Vohs,2009），使用字色是否一致來操控自我損耗水平，低損耗組中每個刺激都字色一致，而高損耗組中則是字色不一致的。兩組分別都是120個試次，隨機呈現(xiàn)。每個字呈現(xiàn)時間為1000 ms，要求被試在3000 ms內(nèi)對字的顏色按鍵。（2）自我控制操控檢查：對Stroop任務(wù)從難度、努力程度、疲勞程度、能量損耗程度四個方面進行主觀評定（Bertrams,Englert, & Dickh?user, 2010），7 點評分。（3）TBPM任務(wù)：進行中任務(wù)采用詞匯判斷任務(wù)，要求被試判斷詞語屬于自然物還是人工物。所用詞語均摘自國內(nèi)同類研究（陳思佚, 周仁來, 2010; 黎建斌,2012）并經(jīng)同質(zhì)被試評估，最終選取了兩類詞語各95個，其中90個用于正式實驗，5個用于練習。正式實驗總共180個試次，隨機呈現(xiàn)，每個詞語呈現(xiàn)時間為1000 ms，被試需要在3000 ms內(nèi)判斷并按鍵。前瞻任務(wù)要求被試每隔兩分鐘按A鍵，被試在目標時間前后10 s范圍內(nèi)按A鍵均視為成功執(zhí)行了該任務(wù)。

2.3 實驗設(shè)計和程序

采用單因素被試間實驗設(shè)計。依照自我損耗程度分為高、低損耗組。因變量是TBPM任務(wù)的正確率以及前瞻成分和回溯成分的成績。實驗采用E-prime2.0編程，程序如下。（1）自我損耗誘發(fā)：Stroop任務(wù)見圖1。（2）主觀評定：被試填寫自我控制操控檢查表。（3）TBPM任務(wù)。首先，進行中任務(wù)（見圖2）的練習，練習結(jié)束后呈現(xiàn)TBPM任務(wù)的指導(dǎo)語；其次，進行2 min連續(xù)減法運算的干擾任務(wù)；干擾任務(wù)結(jié)束后開始正式實驗，被試要同時完成進行中任務(wù)和前瞻任務(wù)；最后，對被試進行訪談以了解前瞻成分和回溯成分的完成情況，問題是：“您還能想起在減法運算之前，我要求您做名詞判斷任務(wù)的同時，另一個任務(wù)是什么嗎？”如果想不起來，屬于回溯成分失??；如果記得該任務(wù)但沒有在正確的時間按鍵，屬于前瞻成分失敗。

2.4 結(jié)果與分析

首先，對實驗數(shù)據(jù)做初步處理得到44個有效數(shù)據(jù)，其中高損耗組21人，低損耗組23人。其次，檢驗自變量操縱是否成功，以自我損耗程度為自變量，分別以損耗任務(wù)的反應(yīng)時、正確率，以及主觀評定的四個方面為因變量進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果表明：高損耗組的反應(yīng)時顯著高于低損耗組[t(42)=4.32,p＜0.001,d=1.25]，且正確率顯著低于低損耗組[t(42)=-2.34,p＜0.05,d=0.14]。主觀評定方面，高損耗組被試在努力程度[t(42)=2.32,p＜0.05,d=0.70]、損耗程度 [t(42)=2.26,p＜0.05,d=0.68]、任務(wù)難度[t(42)=2.50,p＜0.05,d=0.76]三方面的得分均顯著高于低損耗組，疲憊程度的差異邊緣顯著[t(42)=1.98,p=0.054,d=0.60]，說明成功操控了損耗。

圖1 Stroop任務(wù)流程圖

圖2 進行中任務(wù)流程圖

對TBPM任務(wù)的正確率以及前瞻成分和回溯成分的成績進行描述性統(tǒng)計，結(jié)果見表1。對兩組被試TBPM成績進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：高損耗組的TBPM成績顯著低于低損耗組，t(42)=2.13，p＜0.05，d=0.64。進一步將 TBPM完成情況分為TBPM成功和TBPM失敗，其中TBPM失敗又分為前瞻成分失敗和回溯成分失敗，對兩組被試的TBPM任務(wù)完成情況進行卡方檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組被試差異顯著，χ2(2)=6.40，p＜0.05，Φ=0.27，高損耗組中的前瞻成分失敗和回溯成分失敗的比例均高于低損耗組，且前瞻成分失敗比例顯著高于低損耗組。

表1 實驗1、2不同損耗組被試基于時間前瞻記憶的成績及完成具體情況

3 實驗2：外部控制條件下自我損耗對TBPM的影響

3.1 被試和材料

被試與實驗1同質(zhì)且沒有參加過類似實驗。實驗材料同實驗1。

3.2 實驗設(shè)計和程序

自變量是損耗程度和時間段。因變量是TBPM任務(wù)的正確率、前瞻成分和回溯成分的成績以及時鐘監(jiān)控情況。程序類似實驗1，不同之處是在正式實驗開始后被試可以隨意監(jiān)控時鐘，只要按空格鍵，屏幕上就會顯示被試所用的時間，如2分20秒。

3.3 結(jié)果與分析

首先，對實驗數(shù)據(jù)做初步處理得到43個有效數(shù)據(jù)，其中高損耗組23人，低損耗組20人。其次，檢驗Stroop任務(wù)是否成功操縱了自變量，以自我損耗程度為自變量，分別以損耗任務(wù)的反應(yīng)時、正確率，以及主觀評定的四個方面為因變量進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果表明：高損耗組反應(yīng)時顯著長于低損耗組，t(41)=5.02，p＜0.001，d=1.54；而正確率則顯著低于低損耗組，t(41)=-3.02，p＜0.05，d=0.93。在主觀評定方面，高損耗組在努力程度[t(41)=3.38,p＜0.001,d=1.15]、損耗程度[t(41)=2.88,p＜0.01,d=0.88]、任務(wù)難度 [t(41)=3.39,p＜0.01,d=1.04]上的得分顯著高于低損耗組，疲憊程度的差異邊緣顯著[t(41)=2.01,p=0.051,d=0.62]，說明通過Stroop任務(wù)引起的資源損耗是成功的。

本實驗TBPM任務(wù)的正確率以及前瞻成分和回溯成分的描述性統(tǒng)計見表1，對兩組被試TBPM成績進行獨立樣本t檢驗發(fā)現(xiàn)，兩組被試成績差異不顯著，t(41)=0.51，p=0.616，d=0.16。進一步分析TBPM任務(wù)完成情況，卡方檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組被試差異不顯著，χ2(2)=0.92，p=0.632，Φ=0.10。

參考同類研究（Mioni, Santon, Stablum, &Cornoldi, 2017），將目標時間2 min按每30 s為一個時間段依次分成四個時間段，統(tǒng)計高、低損耗組被試在每個時間段內(nèi)時鐘監(jiān)控的次數(shù)，見表2。

表2 兩組被試在四個時間段內(nèi)時鐘監(jiān)控次數(shù)的描述性統(tǒng)計

以損耗程度和時間段為自變量，以被試的時鐘監(jiān)控次數(shù)為因變量，進行2×4的雙因素重復(fù)測量方差分析，結(jié)果表明，損耗程度主效應(yīng)邊緣顯著，F(xiàn)(1, 41)=3.80，p=0.059，=0.08，高損耗組被試時鐘監(jiān)控次數(shù)顯著多于低損耗組；時間段主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(3, 123)=124.99，p＜0.001，=0.75，被試在四個時間段內(nèi)的時鐘監(jiān)控次數(shù)存在顯著差異，事后比較發(fā)現(xiàn)，除了時間段1與2差異不顯著（p＞0.05）外，其他各時間段的時鐘監(jiān)控次數(shù)均有顯著差異，時間段4的時鐘監(jiān)控次數(shù)分別顯著多于時間段1、2、3（ps＜0.05），時間段3的監(jiān)控次數(shù)分別顯著多于時間段2、1（ps＜0.05）。損耗程度和時間段的交互作用邊緣顯著[F(3, 123)=2.78,p=0.061,=0.07]。進一步簡單效應(yīng)分析，在時間段1、4上，高損耗組的時間監(jiān)控次數(shù)顯著多于低損耗組（ps＜0.05）；而在時間段2、3上兩組差異均不顯著（ps＞0.05）。

對所有被試在各個時間段內(nèi)時鐘監(jiān)控次數(shù)及時鐘監(jiān)控總次數(shù)與TBPM成績進行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)只有時間段1時鐘監(jiān)控次數(shù)與TBPM成績相關(guān)不顯著（r=0.23,p=0.137），其他時間段的相關(guān)均顯著（r=0.38、0.41、0.58,ps＜0.05）。此外，被試時鐘監(jiān)控的總次數(shù)與TBPM成績相關(guān)也顯著（r=0.52,p＜0.001）。從相關(guān)系數(shù)與顯著性水平來看，越接近目標時間，時鐘監(jiān)控次數(shù)與TBPM成績的相關(guān)程度也就越高，顯著性水平也越高，且時間段4相關(guān)最高。說明在接近目標時間的時間段內(nèi)時鐘監(jiān)控最有助于被試完成TBPM任務(wù)。

4 討論

4.1 自我損耗的效應(yīng)

本研究通過兩個實驗探討了自我損耗對TBPM的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在內(nèi)部控制條件下自我損耗降低了被試在TBPM上的成績，高損耗組表現(xiàn)出了更多的TBPM失敗以及前瞻成分和回溯成分的失敗。這個結(jié)果體現(xiàn)了自我損耗的負性影響，驗證了TBPM領(lǐng)域的自我損耗效應(yīng)，支持了自我損耗理論，也為作為自我損耗理論基礎(chǔ)的自我控制資源模型（strength model of self-control）提供了又一證據(jù)（Baumeister & Vohs, 2016; Baumeister et al., 2007）。

自我控制資源模型認為，個體的心理資源總量是有限的，任何自我調(diào)節(jié)和控制行為都需要耗費有限的心理資源，因此，在完成一個自我調(diào)控任務(wù)之后，資源會暫時耗竭，導(dǎo)致接下來需要心理資源的任務(wù)成績下降或者無力選擇和堅持需要付出努力的活動，這就是自我損耗及其后效（Baumeister & Vohs, 2016; Baumeister et al.,2007）。這一理論觀點與信息加工觀中的容量有限思想一脈相承，提出之后，在多個領(lǐng)域得到了驗證（Hagger, Wood, Stiff, & Chatzisarantis, 2010），但在TBPM領(lǐng)域的證據(jù)還乏善可陳。在本研究中，不論從客觀效果還是主觀評定方面，高損耗組的Stroop任務(wù)都成功地消耗了被試的資源。而接下來的TBPM任務(wù)沒有明顯的外部線索，主要憑借被試對目標時間的感知和估計在恰當?shù)臅r刻啟動和執(zhí)行前瞻任務(wù)，是對心理資源有高度需求的任務(wù)（Phillips et al., 2018）。因此，高損耗組在這一任務(wù)上表現(xiàn)不佳，可視為損耗導(dǎo)致的資源下降的結(jié)果，是自我損耗負性效應(yīng)的體現(xiàn)。

本研究還探討了利用外部支持降低自我損耗負性效應(yīng)的可能性。在外部控制條件下，當有了外部時鐘這一可供利用的資源時，成績明顯好于內(nèi)部控制條件；而且，高損耗組依賴于較多的時鐘監(jiān)控次數(shù)，特別是首尾兩個時間段的時鐘監(jiān)控，在TBPM以及前瞻成分和回溯成分上與低損耗組都沒有顯著性差異，支持了本研究的假設(shè)?？梢?，外部支持可以有效地減少對心理資源的依賴，從而降低自我損耗對TBPM的消極影響，改善TBPM的表現(xiàn)。

4.2 自我損耗影響TBPM的機制

自我損耗對TBPM的作用是通過哪個成分和加工階段實現(xiàn)的呢？本研究發(fā)現(xiàn)，自我損耗對個體前瞻成分的影響更大，高損耗組中TBPM失敗主要是由前瞻成分失敗造成的，說明被試能夠記住并且在頭腦中保持前瞻意向，只是沒有在恰當?shù)臅r間提取并執(zhí)行，表現(xiàn)出了執(zhí)行受損。可以推測，高損耗組的被試資源受損比較嚴重，導(dǎo)致其無法兼顧前瞻成分和回溯成分以完成TBPM的全部三個加工過程。這個結(jié)果在執(zhí)行功能與TBPM的研究中也得到了證實（Phillips et al., 2018），并在自我損耗影響執(zhí)行功能的研究中得到了側(cè)面的支持（Bayer & Osher, 2018）。黎建斌（2012）通過對基于事件前瞻記憶（event-based prospective memory, EBPM）的研究也發(fā)現(xiàn)自我損耗主要影響前瞻成分，這是因為前瞻成分主要受注意資源的影響，回溯成分則受記憶能力的影響（陳思佚, 周仁來, 2010; 尹杰,黃希庭, 2015）。與EBPM相比，TBPM的前瞻成分對個體的要求更高，不僅要估計目標時間，還要在合適的時機啟動并執(zhí)行前瞻意向。而對回溯成分而言，被試只需記住前瞻意向即可，對資源依賴較少。因此，自我損耗對前瞻成分的消極影響更大?？梢?，自我損耗主要是通過影響前瞻成分，即啟動和執(zhí)行前瞻意向階段來阻礙TBPM完成的。

而在外部控制條件下，自我損耗對TBPM的作用則是通過對時鐘監(jiān)控策略和監(jiān)控模式的改變而實現(xiàn)的。高損耗組因為資源損耗更大，不得不更多地借助于外部支持來完成TBPM任務(wù)，時鐘監(jiān)控次數(shù)顯著更多。兩組被試的時鐘監(jiān)控模式也有所不同，高損耗組在任務(wù)開始和臨近結(jié)束的1、4時間段監(jiān)控次數(shù)明顯更多，原因可能在于由于所剩資源較少，他們會把有限資源合理分配，即在開始和距離目標時間越來越近時更頻繁地監(jiān)控時鐘。在總體趨勢上，高損耗組的時鐘監(jiān)控次數(shù)呈先減少后加速增加的模式，這與Mackinlay等人（2009）研究中的年幼兒童的時鐘監(jiān)控模式一致；而低損耗組的時鐘監(jiān)控次數(shù)則一直增加，只是開始增加得較慢，在第4時間段則加速增加，這與前人研究中的年長兒童的時間監(jiān)控模式吻合（Mackinlay et al., 2009; M?ntyl? et al., 2007; Voigt et al., 2011）。這說明，在資源損耗條件下，為了完成TBPM任務(wù)，高、低損耗組分別采用了與其資源相匹配的監(jiān)控策略和監(jiān)控模式。

此外，對被試的時鐘監(jiān)控次數(shù)與TBPM成績的相關(guān)分析結(jié)果表明，時鐘監(jiān)控總次數(shù)與TBPM相關(guān)顯著，這驗證了之前研究的結(jié)果（Huang et al.,2014; Voigt et al., 2011）。進一步分析發(fā)現(xiàn)，除了第1時間段，其他時間段內(nèi)的時鐘監(jiān)控次數(shù)與TBPM成績均相關(guān)顯著，相關(guān)水平依次提高。這說明，越接近目標時間，被試的時鐘監(jiān)控行為就越重要，這也支持了Mackinlay等（2009）的研究結(jié)果，即被試在最后一個時間段內(nèi)的時鐘監(jiān)控最有利于TBPM任務(wù)的完成。

本研究的結(jié)果為TWTE模型提供了新的證據(jù)，按照TWTE模型的觀點，個體形成TBPM意向以后等待一段時間就去查看時鐘，監(jiān)測是否達到目標時間，如果沒有達到，則繼續(xù)等待、查看時鐘，如此循環(huán)往復(fù)，直到與目標時間相吻合則執(zhí)行TBPM意向（Cook et al., 2005）。在本研究中，外部控制條件下高損耗組憑借更多的時鐘監(jiān)控次數(shù)取得了與低損耗組相似的成績，以及被試越臨近目標時間越頻繁監(jiān)控時鐘以勝任TBPM任務(wù)都體現(xiàn)了時鐘監(jiān)控的重要性。不過，盡管這一模型得到了一些支持（Cook et al., 2005），但是只描述了外部控制條件下的TBPM，而對內(nèi)部控制條件下個體如何感知和判斷時間、監(jiān)測時間并提取執(zhí)行意向缺乏交代，因此還有待于進一步完善。

分析本研究結(jié)果還可以發(fā)現(xiàn)，TBPM包含兩個成分：回溯成分與前瞻成分，其中，前者負責的是形成和維持前瞻意向，相對較少依賴資源；而后者負責啟動和執(zhí)行意向，較多依賴資源。而且，為了勝任TBPM任務(wù)，被試會在不同損耗條件下采用與其資源相匹配的不同的監(jiān)控策略和監(jiān)控模式。說明TBPM加工并非單一的自動加工或策略加工，而是更符合多重加工模型和動態(tài)多加工模型（McDaniel & Einstein, 2000; Shelton &Scullin, 2017）。不過，上述模型是基于EBPM提出的，相比EBPM，TBPM因為缺乏明顯的外部提示（事件）而需要更多的監(jiān)控和自啟動，以往研究在對比TBPM和EBPM時也發(fā)現(xiàn)了這兩種前瞻記憶是相對獨立和分離的（尹杰, 黃希庭, 2015;Phillips et al., 2018），這說明，兩種前瞻記憶所進行的加工性質(zhì)不盡相同，意味著未來需要進一步探索更能體現(xiàn)TBPM加工機制的理論模型。

5 結(jié)論

（1）內(nèi)部控制條件下，自我損耗會嚴重影響TBPM的表現(xiàn)，高損耗組的TBPM成績顯著低于低損耗組，并且自我損耗主要干擾前瞻記憶的前瞻成分和第三個加工階段，即在恰當?shù)臅r刻啟動和執(zhí)行前瞻意向。（2）外部控制條件下，自我損耗沒有降低TBPM的表現(xiàn)，說明外部時鐘可以降低自我損耗對TBPM的消極影響。（3）自我損耗使個體呈現(xiàn)出不同的時鐘監(jiān)控模式，鄰近目標時間內(nèi)的時鐘監(jiān)控次數(shù)與TBPM成績顯著正相關(guān)。