劉 麗
(天津商業(yè)大學(xué)法學(xué)院心理系,天津300134)
在日常生活中,個(gè)體總是面臨著包含大量信息的視覺(jué)場(chǎng)景,人類(lèi)的注意系統(tǒng)能夠偏向目標(biāo)相關(guān)或者物理突顯的客體,從而提高對(duì)信息的選擇(Serences&Yantis,2007)。但近年來(lái)的研究表明,價(jià)值也能夠使視覺(jué)注意指向特定的客體。以前在價(jià)值學(xué)習(xí)中和獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激特征,當(dāng)在隨后的視覺(jué)搜索任務(wù)中不再預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí),仍能無(wú)意識(shí)地捕獲注意(Anderson,Laurent,&Yantis,2011)。例如,在訓(xùn)練階段將紅、綠顏色分別和高、低獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié),在測(cè)試階段這些顏色作為不突顯的分心物出現(xiàn),并且測(cè)試任務(wù)不伴隨獎(jiǎng)勵(lì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物和無(wú)分心物條件相比,高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色分心物出現(xiàn)時(shí)能夠使搜索目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)變長(zhǎng)(Anderson et al.,2011)。這種刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)對(duì)視覺(jué)注意的影響被稱為價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲(Anderson,2013)。它獨(dú)立于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)和突顯驅(qū)動(dòng),是一種由價(jià)值所引發(fā)的注意選擇機(jī)制(Anderson&Halpern,2017)。
雖然價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲已被很多研究證實(shí)(Anderson,2013;楊海波,趙欣,韋小英,王瑞萌,2017),但與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激捕獲注意的機(jī)制還不清楚。大多數(shù)研究在訓(xùn)練階段都是將定義目標(biāo)的特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié),即與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的特征是任務(wù)相關(guān)的。如,被試所獲得的獎(jiǎng)勵(lì)依賴顏色搜索任務(wù)中的顏色(Anderson et al.,2011;Sali,Anderson&Yantis,2014),形狀搜索任務(wù)中的形狀(Wang,Yu,&Zhou,2013),方向搜索任務(wù)中的方向(Laurent,Hall,Anderson,&Yantis,2015),或者為視覺(jué)辨別和視覺(jué)搜索任務(wù)中目標(biāo)的位置(Chelazzi et al.,2014;白學(xué)軍,劉麗,宋娟,郭志英,2016;劉麗,李士一,岳俊冰,白學(xué)軍,2019)。關(guān)于注意偏向獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)引起注意捕獲的一個(gè)解釋是,獎(jiǎng)勵(lì)與特定的目標(biāo)“反應(yīng)”聯(lián)系在一起,從而引起了注意轉(zhuǎn)移。這種聯(lián)結(jié)持續(xù)到了不再伴隨獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段。這樣,獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)后,獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)刺激的再次出現(xiàn)會(huì)引發(fā)已經(jīng)習(xí)得的反應(yīng),雖然這些反應(yīng)不再導(dǎo)致獎(jiǎng)勵(lì)。自動(dòng)地對(duì)獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)刺激恰好與任務(wù)要求一致時(shí)會(huì)促進(jìn)反應(yīng)(Failing&Theeuwes,2014),而當(dāng)刺激和任務(wù)要求不一致時(shí)會(huì)影響成績(jī)(Anderson et al.,2011; Failing&Theeuwes,2014,2015)。照此,可以認(rèn)為這種聯(lián)結(jié)體現(xiàn)了操作性條件作用的形式。當(dāng)條件性的刺激再次出現(xiàn)時(shí),對(duì)預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的特征的反應(yīng)也會(huì)重新出現(xiàn)(Schultz,2006)。
但是,Le Pelley,Pearson,Griffiths和Beesley(2015)表明獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)注意的作用不能由操作性條件反應(yīng)解釋。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,被試完成附加奇異項(xiàng)任務(wù),搜索一個(gè)形狀奇異項(xiàng)(例如,一個(gè)灰色方形)并報(bào)告里面的線段方向。在一些試次中,有一個(gè)分心物是顏色奇異項(xiàng)(紅色或藍(lán)色的圓),其顏色能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)水平。例如,紅色預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì),而藍(lán)色預(yù)測(cè)低獎(jiǎng)勵(lì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)顏色奇異項(xiàng)出現(xiàn)時(shí),被試的反應(yīng)時(shí)變慢。重要的是,高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物出現(xiàn)時(shí),相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物,個(gè)體對(duì)目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)更慢。這表明注意能夠偏向任何預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激,并且被捕獲,即使它總是干擾任務(wù)。在接下來(lái)的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,被試需要快速地眼跳到目標(biāo),如果被試錯(cuò)誤地眼跳到預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的分心物,獎(jiǎng)勵(lì)將取消。結(jié)果發(fā)現(xiàn),顏色分心物捕獲了眼動(dòng),預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì)的分心物相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)的分心物捕獲得更多。這表明選擇偏向價(jià)值信號(hào)不是因?yàn)椴僮餍缘姆磻?yīng)塑造。單一的獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性能夠?qū)е麓碳ひl(fā)注意或眼動(dòng)捕獲(Le Pelley et al.,2016)。
但是,在Le Pelley等(2015)的范式中,預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激總是搜索集中唯一一個(gè)顏色刺激,即顏色分心物是物理突顯的。可能是突顯的刺激“突出(pop out)”,以一種反射性的方式捕獲了注意(Yantis&Egeth,1999)。刺激的物理突顯性可能是導(dǎo)致捕獲的先決條件,而不僅僅是獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性引起的。因此需要考察,當(dāng)預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激不具有物理突顯性時(shí),能否捕獲注意。而且,Le Pelley等(2015)的研究缺乏測(cè)試階段。關(guān)于任務(wù)相關(guān)刺激特征的研究所報(bào)告的價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲在刺激作為不突顯分心物時(shí)出現(xiàn),并且無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段也存在(Anderson et al.,2011;Sali,Anderson,&Yantis,2014)。與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的任務(wù)無(wú)關(guān)刺激對(duì)注意的影響能否持續(xù)到測(cè)試階段,還需要研究。
本研究采用訓(xùn)練—測(cè)試兩階段范式,訓(xùn)練階段將不具有物理突顯性、和任務(wù)無(wú)關(guān)的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié),考察在測(cè)試階段當(dāng)顏色作為分心物出現(xiàn)時(shí)能否捕獲注意。訓(xùn)練階段采用側(cè)抑制任務(wù)(Eriksen&Eriksen,1974)。在這個(gè)任務(wù)中,目標(biāo)始終處在中心位置(目標(biāo)由位置確定而不是由顏色確定),周邊是分心刺激。將側(cè)面數(shù)字的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)水平建立聯(lián)結(jié)。中心目標(biāo)的顏色是唯一的,而所有側(cè)面數(shù)字的顏色相同。這樣,預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激既是與任務(wù)無(wú)關(guān)的,又不具有物理突顯性。
在測(cè)試階段采用經(jīng)典的附加奇異項(xiàng)范式。被試搜索形狀奇異項(xiàng),但在一些試次中,以前和獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色作為分心物出現(xiàn)。本研究想考察,當(dāng)訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色在搜索任務(wù)中作為突顯分心物出現(xiàn)(實(shí)驗(yàn)1)或不突顯分心物出現(xiàn)(實(shí)驗(yàn)2)時(shí),是否均能夠捕獲注意。如果價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲的產(chǎn)生僅僅是獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)性信號(hào)所引起的,和物理突顯性以及目標(biāo)相關(guān)性無(wú)關(guān),那么與任務(wù)無(wú)關(guān)的、預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激特征,在測(cè)試階段無(wú)論是否作為物理突顯的分心物出現(xiàn)均能捕獲注意。
2.1.1 被試
24名本科生參加實(shí)驗(yàn)(其中女生16名,平均年齡21.04歲,年齡跨度18~22歲)。被試視力正常,無(wú)色覺(jué)缺陷。在訓(xùn)練階段累計(jì)獲得的金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)將作為實(shí)驗(yàn)報(bào)酬給被試。所有被試均先完成訓(xùn)練任務(wù),休息10分鐘后完成測(cè)試任務(wù)。
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
采用E-prime2.0編程,材料呈現(xiàn)在分辨率為1024×768的17寸聯(lián)想臺(tái)式計(jì)算機(jī)上,背景為黑色。被試在微亮的室內(nèi)單獨(dú)測(cè)試,眼睛距離屏幕55cm。
2.1.3 訓(xùn)練階段
刺激 訓(xùn)練階段任務(wù)為側(cè)抑制任務(wù)。每個(gè)試次由注視點(diǎn)、搜索屏和反饋屏組成(見(jiàn)圖1)。注視點(diǎn)為呈現(xiàn)在屏幕中心的白色“+”(0.63°×0.63°),搜索屏為屏幕中心的白色目標(biāo)數(shù)字和側(cè)面4個(gè)相同顏色的分心數(shù)字(1.1°×1.4°)。側(cè)面數(shù)字顏色為紅色(RGB:255,0,0)或綠色(RGB:0,255,0)。數(shù)字范圍為0~9,目標(biāo)和側(cè)面數(shù)字隨機(jī)組合,但不能相同。反饋屏呈現(xiàn)本試次所獲得的金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量和累計(jì)的總獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量(以“分”為單位)。
實(shí)驗(yàn)安排與設(shè)計(jì) 被試在一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)正確將會(huì)獲得金錢(qián)獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)于一半被試來(lái)說(shuō),側(cè)面數(shù)字是紅色時(shí),80%試次中反應(yīng)正確獲得高獎(jiǎng)勵(lì)15分,20%試次中獲得低獎(jiǎng)勵(lì)1分;而當(dāng)分心物是綠色時(shí),80%試次中正確反應(yīng)獲得低獎(jiǎng)勵(lì)1分,20%試次中獲得高獎(jiǎng)勵(lì)15分。對(duì)于另一半被試來(lái)說(shuō),獎(jiǎng)勵(lì)與顏色的聯(lián)結(jié)恰恰相反:綠色與高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié),而紅色與低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)。告知被試反應(yīng)正確才能獲得獎(jiǎng)勵(lì),獎(jiǎng)勵(lì)高低是依據(jù)一定規(guī)則分配的,并且與反應(yīng)時(shí)無(wú)關(guān)。要求被試在正確的同時(shí)盡可能快地反應(yīng)。訓(xùn)練任務(wù)中,當(dāng)目標(biāo)數(shù)字與側(cè)面數(shù)字同為奇數(shù)或同為偶數(shù)時(shí)為一致條件,當(dāng)目標(biāo)數(shù)字與側(cè)面數(shù)字奇偶不同時(shí)為不一致條件。
程序 訓(xùn)練階段包含6個(gè)block共360個(gè)正式試次和30次練習(xí)。每個(gè)試次最初呈現(xiàn)400ms~600ms隨機(jī)變化的注視點(diǎn);然后呈現(xiàn)1500ms的搜索屏,要求被試對(duì)目標(biāo)數(shù)字的奇偶進(jìn)行判斷,奇數(shù)按“M”鍵,偶數(shù)按“C”鍵;1000ms的空屏后呈現(xiàn)1500ms的獎(jiǎng)勵(lì)反饋,隨后呈現(xiàn)1000ms的空屏。要求被試將左、右手的食指分別放在“C”鍵和“M”鍵上。正確反應(yīng)獲得15分或1分的獎(jiǎng)勵(lì)。反應(yīng)錯(cuò)誤或反應(yīng)太慢(沒(méi)有在1500ms之內(nèi)進(jìn)行反應(yīng))均會(huì)得到相應(yīng)提示。訓(xùn)練階段持續(xù)約40分鐘。
2.1.4 測(cè)試階段
刺激 每個(gè)試次包含注視點(diǎn)、搜索屏和反饋屏(見(jiàn)圖1)。注視點(diǎn)與訓(xùn)練階段相同。搜索屏為6個(gè)灰色(RGB:185,185,185)圖形,每個(gè)圖形內(nèi)有水平或垂直線段。當(dāng)圖形為5個(gè)圓形(直徑為2.14mm)和1個(gè)方形(對(duì)角線為2.62mm)時(shí),目標(biāo)是唯一的方形圖形;當(dāng)目標(biāo)為5個(gè)方形和一個(gè)圓形時(shí),目標(biāo)為唯一的圓形圖形。要求被試對(duì)目標(biāo)內(nèi)的線段方向進(jìn)行判斷。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與安排 目標(biāo)隨機(jī)呈現(xiàn)在6個(gè)位置上。與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色分心物隨機(jī)出現(xiàn)在6個(gè)不同的位置上。50%試次中,其中一個(gè)灰色分心物的顏色被訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色(紅色或綠色)取代,高、低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物各在25%試次中出現(xiàn)。
程序 測(cè)試階段包含30次練習(xí)和4個(gè)block共240次正式試次。練習(xí)時(shí)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心顏色不出現(xiàn),對(duì)被試的反應(yīng)給予反饋,正式實(shí)驗(yàn)不再反饋。每個(gè)試次最初呈現(xiàn)400ms~600ms隨機(jī)變化的注視點(diǎn);然后呈現(xiàn)1500ms的搜索屏,要求被試對(duì)目標(biāo)圖形內(nèi)的線段方向進(jìn)行判斷,水平按“C”鍵,垂直按“M”鍵;隨后是1000ms的空屏(實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖1)。在指導(dǎo)語(yǔ)中告知被試測(cè)試階段的任務(wù)和訓(xùn)練階段無(wú)關(guān),要求被試忽略顏色。測(cè)試階段持續(xù)約15分鐘。
圖1 實(shí)驗(yàn)1流程圖
2.1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
刪除每個(gè)被試正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的數(shù)據(jù)(訓(xùn)練階段刪除數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.01%,測(cè)試階段刪除數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的0.95%),對(duì)正確反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率進(jìn)行分析。
將訓(xùn)練階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2(獎(jiǎng)勵(lì)水平:高獎(jiǎng)勵(lì)顏色、低獎(jiǎng)勵(lì)顏色)×2(一致性:一致、不一致)重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明:一致性的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,23)=29.58,p<0.001,ηp2=0.56,不一致條件的反應(yīng)時(shí)比一致條件慢15ms;獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著,F(xiàn)(1,23)<1;兩者的交互作用不顯著,F(xiàn)(1,23)=2.29,p>0.1(結(jié)果見(jiàn)表1)。錯(cuò)誤率的分析結(jié)果表明:一致性的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,23)=11.00,p<0.01,ηp2=0.32,不一致條件的錯(cuò)誤率比一致條件高0.90%;獎(jiǎng)勵(lì)水平的主效應(yīng)不顯著,F(xiàn)(1,23)<1;獎(jiǎng)勵(lì)與一致性的交互作用不顯著,F(xiàn)(1,23)=1.13,p>0.1(結(jié)果見(jiàn)表1)。錯(cuò)誤率的分析表明,不存在反應(yīng)時(shí)與正確率的權(quán)衡。
將測(cè)試階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析(分心物條件:無(wú)分心物、低獎(jiǎng)勵(lì)分心物、高獎(jiǎng)勵(lì)分心物)。結(jié)果表明,分心物的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(2,46)=11.63,p<0.001,ηp2=0.38。
事后比較表明,高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著,t(23)=5.17,p<0.001,d=0.61;高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著,t(23)=3.39,p<0.01,d=0.35;低獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的差異也顯著,t(23)=3.55,p<0.01,d=0.27(結(jié)果見(jiàn)圖2)。錯(cuò)誤率的分析表明,分心物的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(2,46)=7.97,p<0.05,ηp2=0.26。事后比較表明,高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件差異顯著,t(23)=4.19,p<0.001,d=0.49;高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)分心物條件差異不顯著,t(23)=1.47,p>0.1;低獎(jiǎng)勵(lì)和中性條件差異顯著,t(23)=2.30,p<0.05,d=0.33(結(jié)果見(jiàn)圖2)。錯(cuò)誤率的分析表明,不存在反應(yīng)時(shí)與正確率的權(quán)衡。
表1 實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2訓(xùn)練階段的平均反應(yīng)時(shí)(ms)和錯(cuò)誤率(%)
實(shí)驗(yàn)1訓(xùn)練階段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的任何影響,這與以往采用價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲范式研究的結(jié)果一致(Anderson et al.,2011,2012)。他們?cè)谟?xùn)練階段采用空間搜索任務(wù),將位置不確定的目標(biāo)顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié),也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的影響。對(duì)此,他們的解釋是,在訓(xùn)練階段告知被試反應(yīng)正確才能獲得獎(jiǎng)勵(lì),導(dǎo)致被試的反應(yīng)比較保守。但是,Le Pelley等(2015)研究采用的也是空間搜索任務(wù),表明當(dāng)分心物顏色在訓(xùn)練階段預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí),能夠發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)的效應(yīng),即使預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激干擾對(duì)目標(biāo)的搜索。在本研究實(shí)驗(yàn)1中,是將側(cè)抑制任務(wù)中的分心物顏色和獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果建立聯(lián)結(jié),分心顏色刺激分布在目標(biāo)數(shù)字的周?chē)ㄗ笥腋鲀蓚€(gè)數(shù)字),不具有空間不確定性,對(duì)注意捕獲不敏感。所以我們也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)的影響。
在實(shí)驗(yàn)1中,當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的顏色特征是與任務(wù)無(wú)關(guān)的并且不具有物理突顯性時(shí),我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)了價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲效應(yīng)。這說(shuō)明顏色特征不是必須與目標(biāo)捆綁在一起的,與側(cè)面數(shù)字結(jié)合也能引發(fā)基于價(jià)值的捕獲。這個(gè)結(jié)果不支持操作性的反應(yīng)塑造觀點(diǎn),只要能夠預(yù)測(cè)不同水平的獎(jiǎng)勵(lì),即使和目標(biāo)反應(yīng)無(wú)關(guān),也能產(chǎn)生注意捕獲(Le Pelley et al.,2016)。實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果也排除了價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲是由于刺激的物理突顯性所引起的反射性所導(dǎo)致的(Yantis&Egeth,1999)。在我們的實(shí)驗(yàn)中,預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)的刺激在訓(xùn)練階段不具有突顯性,但是仍然捕獲了注意。
在實(shí)驗(yàn)1中,我們發(fā)現(xiàn)低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物也能捕獲注意。這與以往研究結(jié)果一致,物理突顯的分心物能夠捕獲視覺(jué)注意(Theeuwes,1992)。所以,實(shí)驗(yàn)1測(cè)試階段高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)顏色分心物所產(chǎn)生的注意捕獲效應(yīng)可分為兩個(gè)部分,一部分是基于價(jià)值產(chǎn)生的注意捕獲,一部分是基于物理突顯性所產(chǎn)生的注意捕獲。實(shí)驗(yàn)1結(jié)果擴(kuò)展了以往的研究,表明當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激特征是與任務(wù)無(wú)關(guān)、不突顯的分心刺激時(shí),在空間視覺(jué)搜索任務(wù)中仍能捕獲注意。
圖2 實(shí)驗(yàn)1測(cè)試階段不同分心物條件下的反應(yīng)時(shí)(A)和錯(cuò)誤率(B)
實(shí)驗(yàn)1中,雖然發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練階段與任務(wù)無(wú)關(guān)、物理不突顯的顏色特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)能夠在測(cè)試階段捕獲注意。但是,在測(cè)試階段,與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的無(wú)關(guān)刺激特征本身具有物理突顯性。以往任務(wù)相關(guān)特征與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的研究表明,即使在測(cè)試階段,獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物不突顯時(shí),也能夠捕獲注意。因此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)2中考察當(dāng)與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物在兩個(gè)階段均不具有物理突顯性時(shí),能否捕獲注意。
3.1.1 被試
24名本科生參加實(shí)驗(yàn)(女生14名,平均年齡為19.9歲,年齡跨度為18~22歲)。所有被試的視力或矯正視力正常,無(wú)色盲或色弱。訓(xùn)練階段獲得的獎(jiǎng)勵(lì)作為實(shí)驗(yàn)報(bào)酬給被試。所有被試先完成訓(xùn)練任務(wù),休息10分鐘后完成測(cè)試任務(wù)。
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器、刺激、設(shè)計(jì)和程序
實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1的儀器、刺激、設(shè)計(jì)和程序大致相同。只有一點(diǎn)不同:測(cè)試階段的搜索屏為6個(gè)不同顏色的圖形,分別淺藍(lán)色(RGB:0,255,255)、粉色(RGB:255,0,255)、黃 色(RGB:255,255,0)、土黃色(RGB:255,160,0)、藍(lán)色(RGB:0,0,255)、紅色(RGB:255,0,0)或綠色(RGB:0,255,0),與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為不突顯的分心物出現(xiàn)。在50%試次中,其中一個(gè)非目標(biāo)形狀的顏色被訓(xùn)練階段和獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色(紅色或綠色)所取代。兩種獎(jiǎng)勵(lì)顏色分心物出現(xiàn)的概率各為25%。
3.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
刪除每個(gè)被試正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的極端數(shù)據(jù)(訓(xùn)練階段刪除的數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.08%,測(cè)試階段刪除的數(shù)據(jù)為總數(shù)據(jù)的1.04%),對(duì)正確反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率進(jìn)行分析。
將訓(xùn)練階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2(獎(jiǎng)勵(lì)水平:高獎(jiǎng)勵(lì)顏色、低獎(jiǎng)勵(lì)顏色)×2(一致性:一致、不一致)重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明:一致性的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,23)=17.69,p<0.001,ηp2=0.44,不一致條件的反應(yīng)時(shí)比一致條件慢14ms;獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著,F(xiàn)(1,23)=2.63,p>0.1;兩者的交互作用不顯著,F(xiàn)(1,23)=2.55,p>0.1(見(jiàn)表1)。錯(cuò)誤率的分析表明:一致性的主效應(yīng)顯著,F(xiàn)(1,23)=7.46,p<0.05,ηp2=0.25,不一致條件的錯(cuò)誤率比一致條件高0.96%;獎(jiǎng)勵(lì)的主效應(yīng)不顯著,F(xiàn)(1,23)=1.70,p>0.1;兩者交互作用不顯著,F(xiàn)(1,23)<1(結(jié)果見(jiàn)表1)。
為了檢驗(yàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)注意的影響,對(duì)測(cè)試階段進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析(分心物條件:無(wú)分心物、低獎(jiǎng)勵(lì)分心物、高獎(jiǎng)勵(lì)分心物)。結(jié)果表明分心物的主效應(yīng)顯著F(2,46)=10.79,p<0.001,ηp2=0.32。事后比較表明,高獎(jiǎng)勵(lì)和無(wú)分心物條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著,t(23)=3.89,p<0.01,d=0.24;高獎(jiǎng)勵(lì)和低獎(jiǎng)勵(lì)條件的反應(yīng)時(shí)差異顯著,t(23)=3.80,p<0.01,d=0.22;低獎(jiǎng)勵(lì)和中性條件的差異不顯著,t(23)<1(結(jié)果見(jiàn)圖3)。錯(cuò)誤率的結(jié)果表明,分心物的主效應(yīng)不顯著F(2,46)<1(結(jié)果見(jiàn)圖3)。
圖3 實(shí)驗(yàn)2測(cè)試階段不同分心物條件下的反應(yīng)時(shí)(A)和錯(cuò)誤率(B)
實(shí)驗(yàn)2訓(xùn)練階段的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1一致,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)反應(yīng)時(shí)有任何影響。在實(shí)驗(yàn)2中,訓(xùn)練階段與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色為任務(wù)無(wú)關(guān)的刺激特征,并且不具物理突顯性。而且,在測(cè)試階段,與獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的顏色也作為物理不突顯的分心物出現(xiàn),我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)了相對(duì)于無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物條件和低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)分心物出現(xiàn)條件,當(dāng)與高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為分心物出現(xiàn)時(shí)捕獲了注意。這個(gè)結(jié)果與以往在訓(xùn)練階段將目標(biāo)顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的研究結(jié)果一致(Anderson et al.,2011)。這說(shuō)明訓(xùn)練階段和測(cè)試階段刺激的物理突顯性都不是引起注意捕獲的必要條件,與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的刺激是否與任務(wù)相關(guān)也不是必要條件。結(jié)果進(jìn)一步支持了價(jià)值預(yù)測(cè)性觀點(diǎn),只要刺激能夠預(yù)測(cè)不同水平的獎(jiǎng)勵(lì),就能夠產(chǎn)生價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲(Le Pelley et al.,2016)。
本研究中,我們考察了與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)、和任務(wù)無(wú)關(guān)的分心刺激特征能否引發(fā)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲。實(shí)驗(yàn)1的訓(xùn)練階段采用側(cè)抑制任務(wù),將側(cè)面分心數(shù)字的顏色與獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)。在測(cè)試階段的搜索任務(wù)中,當(dāng)和高獎(jiǎng)勵(lì)建立聯(lián)結(jié)的顏色作為突顯分心物出現(xiàn)時(shí),高獎(jiǎng)勵(lì)分心物顏色相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)分心物顏色能夠更強(qiáng)地捕獲注意。實(shí)驗(yàn)2的測(cè)試階段,將與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的顏色作為不突顯分心物出現(xiàn),和高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物仍然能夠捕獲注意,而低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的分心物不能捕獲注意。
本研究結(jié)果表明,當(dāng)分心刺激特征預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),也能夠引發(fā)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲,并且不依賴于在測(cè)試階段這個(gè)刺激特征是否作為突顯分心物出現(xiàn)。以往關(guān)于刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的研究中,與價(jià)值相聯(lián)結(jié)的刺激特征總是被定義為目標(biāo)(Anderson et al.,2011)。雖然Le Pelley等(2015)的結(jié)果表明,當(dāng)沒(méi)有定義目標(biāo)的特征能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí),刺激-獎(jiǎng)勵(lì)的聯(lián)結(jié)影響視覺(jué)選擇性注意。但是,他們的研究只表明了刺激特征與獎(jiǎng)勵(lì)即時(shí)聯(lián)結(jié)在一起時(shí)才能捕獲注意,這個(gè)效應(yīng)并沒(méi)有在接下來(lái)的測(cè)試階段進(jìn)行考察。本研究在獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的訓(xùn)練階段采用了側(cè)抑制任務(wù),當(dāng)將分心特征與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)了基于價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲效應(yīng)(實(shí)驗(yàn)1),而且,當(dāng)分心物在測(cè)試階段作為不突顯刺激出現(xiàn)時(shí),也能夠產(chǎn)生捕獲效應(yīng)(實(shí)驗(yàn)2)。
本研究結(jié)果在很多方面與以往的研究結(jié)果一致(Anderson,2013;Chelazzi et al.,2013)。第一,和以往研究相似,分心物特征能夠在訓(xùn)練階段與價(jià)值建 立 聯(lián) 結(jié) (Della Libera,Perlato,& Chelazzi,2011;Le Pelley et al.,2015)。第二,訓(xùn)練階段的獎(jiǎng)勵(lì)水平導(dǎo)致了在測(cè)試階段是否出現(xiàn)基于價(jià)值的注意捕獲。當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)-聯(lián)結(jié)的特征能夠預(yù)測(cè)關(guān)于獎(jiǎng)勵(lì)水平的信息時(shí),獎(jiǎng)勵(lì)水平能夠影響任務(wù)成績(jī)(Anderson et al.,2011,2012)。例如,Anderson等(2011)表明,獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)對(duì)于視覺(jué)搜索任務(wù)中注意捕獲的影響依賴獎(jiǎng)勵(lì)的水平。高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激,相對(duì)于低獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激來(lái)說(shuō),能夠引起更大的注意捕獲效應(yīng)。本研究也重復(fù)了這個(gè)結(jié)果。第三,當(dāng)從獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)階段的側(cè)抑制任務(wù)轉(zhuǎn)換到測(cè)試階段的視覺(jué)搜索任務(wù)時(shí),獎(jiǎng)勵(lì)-特征的聯(lián)結(jié)也一直會(huì)持續(xù)。這支持注意捕獲的泛化觀點(diǎn)。刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)效應(yīng)可以從一個(gè)任務(wù)過(guò)度(泛化)到另一個(gè)任務(wù)(Anderson et al.,2012),顏色-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)所產(chǎn)生的捕獲效應(yīng)能夠泛化到相似顏色上(Anderson,2017)。最后,本研究發(fā)現(xiàn),在測(cè)試階段,當(dāng)和獎(jiǎng)勵(lì)相聯(lián)結(jié)的刺激特征不再能夠預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),這種效應(yīng)仍然存在。Le Pelley等(2015)研究表明,非目標(biāo)特征的價(jià)值聯(lián)結(jié)的注意捕獲效應(yīng)只在獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)中表現(xiàn)出來(lái),并沒(méi)有考察這個(gè)效應(yīng)在本質(zhì)上和任務(wù)相關(guān)特征在測(cè)試階段所引發(fā)的注意捕獲(Anderson et al.,2011)是否相同。本研究表明,在沒(méi)有獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試階段,仍然能夠發(fā)現(xiàn)價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲,表明任務(wù)無(wú)關(guān)刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)和任務(wù)相關(guān)刺激-獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)能夠獲得相似的結(jié)果。
本研究結(jié)果不支持操作性的條件反應(yīng),而是支持經(jīng)典的巴甫洛夫式的學(xué)習(xí)規(guī)律。當(dāng)將獎(jiǎng)勵(lì)與某種刺激建立聯(lián)結(jié),當(dāng)知道這些刺激信息與被試的反應(yīng)無(wú)關(guān)時(shí),注意也能自動(dòng)地指向這些刺激。注意指向與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的刺激,而不是指向反應(yīng)。Bucker和Theeuwes(2017)要求被試完成處于注視點(diǎn)位置的任務(wù),但是在周?chē)蝿?wù)無(wú)關(guān)的分心物出現(xiàn)后自動(dòng)呈現(xiàn)高或低的獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)這種方式,將聯(lián)結(jié)性的獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)完全獨(dú)立于被試的反應(yīng),在無(wú)獎(jiǎng)勵(lì)反饋的測(cè)試階段仍然發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)高獎(jiǎng)勵(lì)的顏色作為分心物捕獲了注意。Sali等(2014)的研究也表明,當(dāng)目標(biāo)刺激不能區(qū)分性地預(yù)測(cè)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果時(shí),目標(biāo)特征不能產(chǎn)生價(jià)值-預(yù)測(cè)信號(hào),因此不能捕獲注意。通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)機(jī)制,刺激和獎(jiǎng)勵(lì)之間的聯(lián)結(jié)性機(jī)制能夠引起基于價(jià)值的注意優(yōu)先性,巴甫洛夫的刺激-獎(jiǎng)勵(lì)的條件性相倚對(duì)于獲得價(jià)值驅(qū)動(dòng)的注意捕獲是充分的。
訓(xùn)練階段和高獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)結(jié)的不突顯任務(wù)無(wú)關(guān)刺激特征,在測(cè)試階段無(wú)論是否作為突顯的分心物出現(xiàn),均能捕獲注意。價(jià)值預(yù)測(cè)性是產(chǎn)生價(jià)值驅(qū)動(dòng)注意捕獲的充分條件。