阈下知觉的加工水平及其发生条件——基于视觉掩蔽启动范式的视角，本文主要内容关键词为：掩蔽论文,范式论文,知觉论文,视角论文,视觉论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
分类号 B842
1 引言
阈限是心理学中一个十分重要的概念，Gustav Fechner最早关于阈限的定义是指：被试以随机水平的成绩(50％)觉察一个刺激所需的刺激强度。如果一个刺激的强度低于阈限，那么我们可以说该刺激并未被觉察。阈下(subliminal)这个词用以描述发生在意识以外的心理活动。阈下刺激是否可能对个体产生影响，以及阈下刺激可以在多大程度上对个体产生影响？也就是说，是否存在阈下知觉，这个问题可以说是心理学中最具争议的问题之一(Dixon,1971; Eriksen,1960; Holender,1986; Merikle,& Daneman,1998)。阈下知觉按其经典定义是指，如果一个刺激未被觉察到，但是仍能影响思维、情感、动作、学习或记忆，那么我们就可以据此推断发生了阈下知觉(Kouider & Dehaene,2007)。
有关阈下知觉的研究的假设通常是，一个被试无法辨认、甚至觉察的刺激，其语义信息仍然能得到提取。具体的研究通常分为两部分，首先通过一些直接的测量手段(直接测量要求被试直接提取阈下刺激的相关信息，例如，要求被试报告他看到或听到了什么，或者在一系列刺激中选择刚才呈现过的是哪个刺激等等)来确保被试并未觉察到刺激；然后通过间接的测量手段(间接测量是指被试无须拥有对阈下刺激的知识就可以完成该任务，但是如果被试无意识的拥有了一些对阈下刺激的知识，则可能对该任务的完成造成一定影响)表明，该刺激仍然对被试的行为产生了影响。这里的阈下知觉就是指阈下呈现的刺激在被试行为上所带来的影响。最常采用的间接测量方法是掩蔽启动范式。在该范式中，一个可见的靶刺激(如，苹果)前如果阈下呈现一个相关的启动刺激(如，梨)，与不相关的情况(如，桌子)相比，对靶刺激的加工更为有效，这种现象通常被称为反应一致效应(Response Congruency Effect)。反应一致效应表明，阈下呈现的启动刺激尽管未被觉察到，但是仍然影响了被试对靶刺激的加工。
上世纪90年代中期，分别发表在NATURE和SCIENCE的两篇文章宣称发现了真正的阈下语义加工(Dehaene et al.,1998; Greenwald,Draine,& Abrams,1996)。
Greenwald等人为了获得强劲的阈下启动效应，做了两个方法上的改进。第一，通过反应窗的使用，迫使被试在极短的时间内对靶子词做出反应。Greenwald等人认为，阈下刺激引起的语义激活持续的时间十分短暂，通过采用反应窗技术可以改善间接测试的敏感度。第二个改进是统计学上的，即对刺激可见度和启动效应做回归分析，所得的截距就表示当可见度为零时仍存在的启动效应(Greenwald,Klinger,& Schuh,1995)。采用这种办法的好处在于，即便某些被试在直接测试的时候成绩高于随机水平，仍然可以通过回归来测量阈下启动效应。Greenwald等人的实验要求被试对靶子词的情感效价做出判断(如，令人愉快的/令人不快的)，靶子词(如，happy)前面呈现一个相同效价(如，love)或不同效价的(如，vomit)的词。实验表明，当启动词和靶子词具有相同的效价时，被试的反应更快。
Dehaene等人(1998)进一步提出，阈下加工取决于策略加工而非自动加工，被试会将适用于靶刺激的任务应用于阈下启动刺激。为了证明这一点，他们要求被试对数字进行分类，即大于5或小于5。实验结果表明，当启动刺激和靶刺激属于同一个范畴时，与不同范畴相比，被试反应更快，该研究还首次使用脑成像工具(fMRI和ERP)证明阈下刺激可以引起反应竞争，激活运动皮层。
虽然Greenwald等人(1996)和Dehaene等人(1998)有关阈下语义启动的研究重新唤起了人们对阈下知觉的兴趣，但是没过多久就有研究者提出了对他们的实验结果的非语义加工的解释(Abrams,& Greenwald,2000)。Abrams和Greenwald(2000)发现，即便是先前呈现过的靶子词的一个片段(如smile中的ile)也足以引起反应一致效应。Kouider和Dupoux(2004)的研究则表明，通过置换靶子词中的某些字母形成的伪词，也可以引起与原词类似的反应一致效应(Kouider & Dupoux,2004)。Greenwald和Abrams(2002)发现，从先前呈现过的靶子词(如，tulip)中抽取出来的单个辅音字母(如，LLLLL)也可以引起类似的现象(Greenwald et al.,2002)。这就说明，对启动刺激的加工并未达到如靶刺激一样的深度，它有可能反映的只是在刺激的视觉特征和特定的动作反应之间建立的一种联接。如此看来，阈下刺激有可能只是在词的片断或者字母的水平上得到了加工，而不是如我们所希望的那样是一种语义加工。
根据以上的这些研究形成了几种理论观点。例如，根据直接动作分类假说(Direct motor specification hypothesis)，如果某个词曾作为靶刺激呈现过，那么在这个词和相应的反应(Damian,2001)，或者在这个词和某种更为抽象的、与反应相关的表征(比如它的反应范畴)(Abrams,Klinger,& Greenwald,2002)之间就会建立联接。这样一来，当靶子词作为启动词呈现的时候，这种与反应相关的表征便被激活了，从而引起反应一致效应。但是，这种联接也可能仅仅是在词的片断和反应相关的表征之间建立。
另一种解释是，在实验的过程中，靶刺激的心理表征被强烈激活。如果靶刺激和启动刺激来自同一个刺激集合，在这种状态下，启动刺激的部分视觉信息就足以激活一些与任务相关的语义信息。这些被激活的语义信息与被试从靶子词中提取出来的语义信息产生交互作用，从而在并未对启动词进行语义加工的情况下引起了反应一致效应。另外一种类似的说法是由Kouider和Dupoux(2004)提出的，他们认为被试可以根据词的片断构建出完整的词，而这种被有意识地构建出来启动词引起了反应一致效应(Kouider et al.,2004)。
Kunde等人(2003)的反应触发器(Action Trigger)理论则认为，被试可能在理解指导语的过程中或者是练习阶段有意识的形成了一种反应触发器。这种触发器是刺激的心理表征，如果刺激与其相匹配，就可以激活相应的反应(Kunde,Kiesel & Hoffmann,2003)。
根据以上几种解释，被试只需要在较低的知觉水平上对启动刺激进行分析就可以引起反应一致效应。如果在实验中使用的启动刺激未作为靶刺激呈现过，并且这种启动刺激不包含足以促发某种反应、或激活某种语义表征、或可用来构建整词、或激活反应触发器的关键的视觉特征，按照上述理论，它是不能引起反应一致效应的。但是，近来一些采用数字分类任务的研究发现，新颖启动刺激也可以引起反应一致效应(Greenwald et al.,2003; Naccache & Dehaene,2001; Reynvoet et al.,2002; Reynvoet & Brysbaert,2004)。例如Naccache和Dehaene(2001)的实验中要求被试对数字进行分类(大于或小于5)，实验使用了四个靶刺激：1、4、6、9。但是新颖的启动刺激2，3，7，8同样引起显著的反应一致效应(Naccache et al.,2001)。
那么新颖启动刺激引起的反应一致效应可以由以上理论进行解释吗？按照上述理论，我们需要假设新颖启动刺激和旧启动刺激一样，包含了某种关键的视觉特征；当然，这种观点很难完全驳倒，除非我们彻底了解到底是哪些视觉特征在起作用(Broadbent & Broadbent,1987)。Kunde等人(2003)提出的反应触发器理论要更有弹性一些。在理论上，被试可以对没有呈现过的刺激形成反应触发器。例如，要求被试就个位数完成一个数字分类任务(大于或小于5)，他们可能在正式实验之前便对1～9的数字形成反应触发器。这样一来，新颖启动词也可以产生反应一致效应，只要实验情境允许反应触发器的形成。这种说法同样绕过了语义加工。但是Kunde等人(2003)承认，如果任务涉及的范畴较大(如积极/消极)，很难想象被试可以对如此之多的刺激形成反应触发器(Kunde et al.,2003)。
迄今为止，阈下启动到底是由语义激活还是由反应触发器引起的，仍然存在激烈的争论(Kunde,Kiesel & Hoffmann,2005; van Opstal,Reynvoet & Verguts,2005a,2005b)。van Opstal和他的同事们认为有相当一部分实验是触发器理论所无法解释的。他们认为，至少在某些掩蔽条件下，发生了真正的语义启动(Reynvoet,Caessens,& Brysbaert,2002; Reynvoet,Gevers & Caessens,2005; Reynvoet & Brysbaert,2004)。Kunde等人则认为，这也仅仅是由于对启动刺激的掩蔽不充分所导致的。
综上所述，虽然阈下知觉的存在目前已经得到了广泛的认可，但是阈下知觉可以达到什么样的加工水平目前仍然是一个有争议的问题，并且争议的焦点在于阈下刺激是否能够得到较高水平的加工。已有的大量研究都因为方法上的缺陷受到广泛的质疑。当前，在掩蔽启动范式已经较为成熟的基础上，解决问题的关键在于如何排除诸如动作-反应联接和反应触发器这样的非语义加工。
2 实验1：以图片为材料的阈下启动效应
为了避免被试在实验过程中形成刺激-反应联接，避免被试提前产生对启动刺激的心理表征的激活，本实验中的启动刺激和靶刺激来自完全不同的刺激集合，即启动刺激从未作为靶刺激呈现过。但是按照反应触发器理论，对较小的范畴，如数字1～9，即便对新颖的启动刺激，被试仍有可能形成反应触发器，为此，本实验采用了较大的刺激范畴：动物/非动物。很难想象对这种大范畴而言，被试仍能对其中包含的所有刺激形成反应触发器。如果在本实验中仍然观察到反应一致效应，可以在一定程度上认为，被试对阈下刺激进行了语义加工。本实验的假设为：当启动刺激和靶刺激来自同一范畴时，被试的反应更快或准确率更高；而当启动刺激和靶刺激来自不同范畴时，被试的反应较慢或准确率较低。
2.1 被试
26名在校大学生。所有被试视力或矫正视力正常，年龄分布为20～26岁，平均年龄22.3岁；其中女生14名。均能熟练操作计算机，并对本实验目的一无所知。
2.2 实验材料
实验采用范畴分类任务。呈现某个刺激，要求被试判断该刺激所属的范畴，所选用刺激分别属于动物和非动物，每种范畴的图片各40张，图片来源于“Snodgrass and Vanderwart-like”物体灰度图片库(Rossion & Pourtois,2004)，该图库是知觉实验中国际通用的图片。采用Photoshop软件对实验图片进行标准化处理，所有图片的高为2～5.5cm，宽为2～5.5cm。正式实验之前进行预实验，选取30名被试对图片的熟悉度进行了测量。被试对图片进行熟悉度评分(1到5分表示从最不熟悉到最熟悉)，对图片熟悉度的平均数进行了配对样本t检验，统计表明动物图片的熟悉度(MD＝4.49)与非动物图片的熟悉度(MD＝4.54)之间没有显著差异，t(29)＝－1.58，p＝0.125。选取动物、非动物图片各20张作为启动刺激集合，其余动物、非动物图片各20张作为靶刺激集合。靶刺激在两种条件下呈现：1)范畴一致，指启动刺激和靶刺激来自相同的范畴；2)范畴不一致，指启动刺激和靶刺激来自不同的范畴。由于预实验没有对图片的效价和唤醒度进行评估，所以在后续的研究中重新选取30名被试对图片的效价和唤醒度进行测量，独立样本t检验结果显示，动物图片效价与非动物图片效价与0都没有显著差异(动物t(29)＝1.55，p＝0.132；非动物(t(29)＝－1.04，p＝0.242)，配对样本t检验显示二者之间效价无显著差异，t(29)＝1.69，p＝0.101。
2.3 实验设计
采用被试内实验设计，包含两个自变量：1)靶刺激所属范畴，分为动物和非动物两个水平；2)靶刺激和启动刺激所属范畴的关系，包括范畴一致和范畴不一致两个水平。这两个自变量均为被试内自变量，共形成4种自变量组合，即：1)靶刺激为动物，启动刺激为非动物；2)靶刺激为动物，启动刺激为动物；3)靶刺激为非动物，启动刺激为动物；4)靶刺激为非动物，启动刺激为非动物。采用反应时和错误率作为因变量。
2.4 实验程序
2.4.1 间接测试 每个靶刺激都在两种启动条件下呈现，共形成80个tiral，分两个block完全随机化呈现。呈现顺序如下：注视点400 ms——前掩蔽(85 ms，17 ms×5)——启动刺激(17 ms)——后掩蔽(85 ms，17 ms×5)——靶刺激，靶刺激呈现直至被试输入反应；trial间隔为1s。掩蔽采用20张随机形成的黑白点阵图片，其中每个像素是黑是白均为随机生成。前掩蔽和后掩蔽均为20张掩蔽图片中随机抽取的5张组成，每张依次呈现17 ms。
按键设置在被试间平衡，要求一半被试用左手对动物靶刺激作按“F”键反应，对非动物靶刺激用右手按“J”键反应；另一半被试用右手对动物靶刺激按“J”键作反应，对非动物靶刺激用左手按“F”键做反应。被试在实验正式开始前做10个trial的练习，练习trial的结构与正式实验完全相同，但所用刺激不在正式实验刺激范围之内，对每次练习的结果进行反馈，正式实验中不作反馈，被试可根据自身情况进行多次练习。
图1 实验1中一个trial的流程
2.4.2 直接测试 为保证启动刺激确实是在阈下水平出现的，间接测试结束后告诉被试启动刺激的存在，要求被试完成直接测试。直接测试中要求被试对启动刺激而非靶刺激所属的范畴做出判断，即便被试没有看清，也必须根据猜测做出反应。
可见度测验中block的构建方式、trial流程与间接实验相同。一共包含80个trial，分两个block完全随机出现。正式实验前先做10个trial的练习，练习中，启动刺激呈现时间为250 ms，这样的话，启动刺激相对容易被觉察到。按照被试意愿，可多次练习；在练习中，如果被试做出正确反应，屏幕中央显示正确字样并保持200 ms。在随后的两个收集数据的block中。启动刺激如间接测试中那样呈现17 ms，不进行反馈，要求被试的反应尽可能准确，不做时间限制。
2.5 结果
以靶刺激所属范畴(动物/非动物)和启动条件(靶刺激和启动刺激范畴一致/不一致)为被试内自变量对被试正确反应的平均反应时和平均错误率做重复测量方差分析。被试在不同条件下的平均反应时和错误率见表1。对反应时的分析只针对被试的正确反应进行，删除了约3.7％的错误反应。方差分析的结果表明，反应所属范畴的主效应显著，F(1，25)＝17.15，p＝0.0004。对动物图片的反应比对非动物图片的反应快44 ms。启动条件的主效应显著，F(1，25)＝6.64，p＝0.016。范畴一致条件下的反应比不一致条件下快19 ms。交互作用不显著，F(1，25)＝0.40，p＝0.534。对平均错误率的重复测量方差分析未发现显著效应。
对直接测试结果的分析表明，被试对启动刺激的平均辨识率为0.53，基本处于随机水平。利用信号检测论，将动物启动图片看做信号，非动物启动图片看做噪音，计算每一个被试的d’。计算得到d’的平均值为0.05。t检验发现该值与0无显著差异，t(25)＝－1.33，p＞0.2。这说明被试确实未能觉察到启动刺激。
2.6 讨论
从上述间接测试的结果可以看到，当启动刺激和靶刺激属于相同范畴时，与两者属于不同范畴相比，被试反应速度加快；而当启动刺激和靶刺激来自不同的范畴时，被试的反应速度变慢。从直接测试的结果可以看到，被试并未有意识地觉察到启动刺激的语义属性。由于本实验中采用的启动刺激图片并未直接向被试呈现过，所以在很大程度上排除了被试对启动图片形成了某种“刺激-反应”联接的可能性。由于本实验中的刺激来自较大的范畴(动物/非动物)，被试不太可能对这种大范畴中的每个实例都形成反应触发器。因此，此时被试对启动图片进行的很可能是一种语义加工。但是按照Kiesel等人(2006)的观点，被试不只能对预期到的单个刺激形成反应触发器，对预期到的范畴(如动物)也可以形成反应触发器(Kiesel,Kunde,Pohl & Hoffmann,2006)。如果很多靶刺激都来自某个范畴，如动物，那么被试可能会形成对动物这个范畴的反应触发器。但是，如果反应触发器可以在范畴的层面上形成，那么只有当阈下刺激的范畴信息得到提取时，才会激活这样的反应触发器，而这样的反应触发器究其本质已经属于一种语义加工了。因此，范畴层次的反应触发器和对阈下刺激的语义加工在本质上是相同的，都说明我们可以对阈下刺激进行语义层面的加工。
即便如此，仍然可能有批评意见指出这种现象并非反映了阈下语义加工。反对者可以说，尽管启动刺激和靶刺激来自不同的集合，但是动物与非动物的图片本身具有很大的差异。来自同一范畴的图片可能具有一些类似的视觉特征，被试完全有可能在实验过程中习得了这些特征，并把它们同一定的反应结合起来，形成某种刺激-反应联接。同时，持反应触发器观点的人也可以说，即便对动物、非动物这样的大范畴来说，被试仍能对其中的所有刺激形成了反应触发器。鉴于实验1未能彻底排除启动效应中非语义加工的影响，实验者又设计了实验2。
3 实验2：启动刺激和靶刺激为不同类型时的阈下启动效应
实验2的第一个目的是为阈下语义加工的存在提供进一步的证据，为此，在实验2中，靶刺激和启动刺激分别属于不同的形态：靶刺激为字词，而启动刺激为图片。这样一来，字词和图片在物理特征上具有很大的差异，被试不可能形成反应-刺激联接。同时，如果启动刺激和靶刺激采用不同的形态，就会进一步加大形成反应触发器的难度。如果在该实验中仍然观察到了启动效应，无疑可以加强我们对阈下语义加工存在的立论依据。
实验2的第二个目的是探明靶刺激集合的大小对阈下加工的影响。根据Dehaene等人(1998)的观点，被试会将适用于靶刺激的加工方式自动的应用于阈下刺激。按照这种观点，通过操纵靶刺激集合的大小，在靶刺激集合较大时，被试需要对靶刺激进行语义加工，如此才能完成任务。在这种情况下，阈下刺激更有可能得到语义加工(Dehaene et al.,1998)。当靶刺激集合较小时，如N＝4，被试完全可以将全部靶刺激储存在工作记忆中，仅根据靶刺激的知觉特征便做出正确的反应。在这种条件下，启动刺激有可能也得不到语义加工，从而观察不到启动效应。实验2的假设为：采用大靶刺激集合时，当启动刺激和靶刺激来自同一范畴，被试的反应更快或准确率更高；而当启动刺激和靶刺激来自不同范畴，被试的反应较慢或准确率较低。采用小靶刺激集合时，当启动刺激和靶刺激来自同一范畴，与启动刺激和靶刺激来自不同范畴相比，被试的反应时和准确率没有显著差异。
3.1 被试
28名在校大学生。排除两名反应过慢的被试。最终的样本由26名被试组成(其中16名为女性，平均年龄19.2岁)。
3.2 实验材料
实验采用范畴分类任务。呈现某个刺激，要求被试判断该刺激所属的范畴，所选用刺激分别属于动物和非动物。采用图片作为启动刺激，其中包括20张动物图片，20张非动物图片，图片来源于“Snodgrass and Vanderwart-like”物体灰度图片库(Rossion et al.,2004)，该图库是知觉实验中得到广泛采用的图片。采用汉语字词作为靶刺激，包括20个动物名称，20个非动物名称。靶子词由1～3个汉字组成。启动图片和靶子词在所指代的物体上无重合，也就是说，如果采用了狐狸的图片作为启动图片，那么“狐狸”这个词便不会在靶子词集合内出现。
3.3 实验设计
采用被试内实验设计，包含三个自变量：1)靶子集的大小：包括两个水平，分别为：a.大靶子集，包含40个词(20个动物名称、20个非动物名称)；b.小靶子集，包含4个词(2个动物名称、2个非动物名称)。2)靶刺激所属的范畴：包括两个水平a.动物b.非动物。3)启动条件：在大靶子集条件下，每个靶子词都在两种条件下呈现，一种是靶子词和启动图片来自同一范畴(如靶子词是熊，启动图片是狗)。另一种是靶子词和启动图片来自不同范畴(如靶子词是熊，启动图片是桌子)。共形成80个trial，其中包括40个一致条件下的trials，40个不一致条件下的trials。而在小靶子集条件下，每个靶子词也在范畴一致/不一致两种启动条件下呈现，每个靶子词都分别与40张启动图片结合，形成160个tiral，其中包括80个一致条件下的trials，80个不一致条件下的trials。一半被试在实验中先完成大靶子集下的任务，然后完成小靶子集下的任务；另一半被试在实验中先完成小靶子集下的任务，然后完成大靶子集下的任务。本实验以反应时和错误率为因变量。
3.4 实验程序
3.4.1 间接测试 实验2中trial的流程如图2所示。首先在屏幕中央呈现注视点“＋”400 ms，接着依次呈现五张高8.5 cm宽8.5 cm的由黑白点阵图片组成的前掩蔽刺激，每张呈现17 ms，共85 ms。接着呈现启动图片17 ms，启动图片高2 cm～5.5 cm，宽2 cm～5.5 cm。随后呈现的是由5张随机黑白点阵图片组成的后掩蔽，每张呈现17 ms，共85 ms。最后呈现靶子词，宽1.5 cm～3 cm高0.7 cm。靶子词为黑色，呈现于白色的背景之上，靶子词呈现直至被试做出反应。
图2 实验2中一个trial的流程
Trial间隔为1 s。所有的刺激的呈现均与屏幕的垂直刷新率同步(16.7 ms)。要求被试对靶子词所属的范畴做出反馈。按键设置在被试间平衡，要求一半被试用左手对动物靶刺激作按“F”键反应，对非动物靶刺激用右手按“J”键反应；另～半被试用右手对动物靶刺激按“J”键作反应，对非动物靶刺激用左手按“F”键做反应。同时要求被试又快又好地做出反应。
3.4.2 直接测试 完成间接测试后，告知被试启动图片的存在，要求被试完成直接测试。直接测试的实验流程与间接测试完全相同，区别仅在于要求被试尽可能准确地判断启动图片所属的范畴。如果实在看不清，要求被试进行猜测。本部分不做时间要求。40张启动图片各呈现一次，共40个trial，靶子词的位置由“XXXXXX”取代。
3.5 结果
以靶子集大小、靶子所属范畴和启动条件为被试内变量对被试正确反应的平均反应时进行了重复测量方差分析。结果见表2。分析时剔除错误反应的数据(3.2％)。结果表明，靶子集大小的主效应显著，F(1，26)＝29.98，p＝0.0005；小靶子集条件下被试的反应比大靶子集条件快56 ms。靶子所属范畴的主效应显著，F(1，26)＝5.35，p＝0.029；对动物靶子的反应比对非动物靶子快20 ms。启动条件的主效应显著，F(1，26)＝10.53，p＝0.003；范畴一致条件下的trial比不一致条件快13 ms。靶子集大小和启动条件的交互作用显著，F(1，26)＝9.97，p＝0.004；大靶子集条件下的启动效应显著(24 ms)，t(26)＝3.96，p＝0.001；小靶子集条件下启动效应不显著。对错误率的重复测量方差分析未发现显著效应。
对直接测试的实验数据的分析表明，被试平均只能识别48％的启动刺激，处于随机猜测的水平。根据信号检测论，计算每个被试的d’；计算时将动物图片看做信号，非动物图片看做噪音。计算得到的平均d’为－0.10。随后的t检验表明，该值与0无显著差异，t(26)＝2.06，p＝0.053。这就表明被试确实无法觉察到启动刺激。
3.6 讨论
本实验的第一个目的是使用较为严格的实验控制，排除阈下知觉中非语义加工的影响；第二个目的是检验靶子集的大小对阈下加工的影响。结果表明：采用小靶子集时未观察到启动效应，使用大靶子集时观察到显著的启动效应。
本研究结果具有重要的理论意义。在大靶子集条件下，当启动刺激和靶刺激采用不同的物理形态(图片和文字)，且启动刺激为来自大范畴(动物)的新颖刺激(启动刺激未曾作为靶刺激呈现过)时仍然观察到显著的启动效应，这一结果是现有的任何关于阈下知觉的非语义加工理论所无法解释的，唯一可以对之做出解释的是Dehaene等人(1998)提出的阈下语义加工理论。这就说明阈下呈现的信息可以得到语义加工(Dehaene et al.,1998)。
但是Dehaene的理论无法解释为何在采用小靶子集时并未观察到启动效应。符合该理论的结果应该是，在小靶子集条件下同样可以观察到启动效应。这种情况出现的原因可能是：当靶子数目较少时，被试可以将靶刺激及其相应的反应储存于工作记忆中；被试在刺激与反应之间形成了刺激—反应联接(Kiesel et al.,2006)；或者由于每一个靶刺激都拥有独特的物理特征，被试只需对其浅层的特征进行加工便足以做出正确的反应。此时，被试只需对靶刺激进行非语义加工便足以做出正确的反应，这就说明实验的背景条件(靶子集的大小)可以决定被试将对阈下刺激做语义加工还是非语义加工。
本实验表明，阈下语义加工是可能发生的，而语义加工能否发生可能取决于阈下刺激所处的背景。在小靶子集条件下，被试仅需对刺激的浅层特征进行加工便足以完成任务，所以在小靶子词条件下没有观察到启动效应，因此被试可能无需在此条件下对启动词进行语义加工。而在大靶子集条件下，由于靶刺激数目较多，被试只有对靶刺激的语义信息进行加工后才能做出正确反应，对启动词的语义加工会产生反应一致效应，这也是实验所观察到的现象。因此实验的背景可能会决定被试对刺激做何种加工，而在大的范畴背景下被试更容易做出语义加工。
另一个需要强调的现象是本实验中观察到的启动效应较为微弱，这可能是由于本实验采用了严格的控制措施：启动图片刺激仅出现17 ms；而且同时还采用了严格的掩蔽措施。此外，微弱的启动效应也表明，以前关于阈下启动效应的研究(Van den Bussche & Reynvoet,2007)可能确实受到了非语义加工的影响，例如启动词和靶子词在构词部件上的相似之处可能强化了启动效应。排除非语义加工的影响将在一定程度上削弱观察到的启动效应。
在排除了非语义加工的影响后仍然可以观察到显著的启动效应，这一结果有力地证实了阈下刺激可以得到语义加工这样的观点。至于阈下刺激是否得到语义加工，还要取决于刺激所处的背景(采用大靶子集或小靶子集)。
4 总讨论
本研究通过采用掩蔽启动的实验范式，严格控制启动词的呈现时间及掩蔽，确保被试无法察觉启动词，在实验1中观察到了反应一致效应，从而为阈下语义启动增加了新的证据；此外，实验2中通过控制靶子集的大小，得出了阈下语义启动能否发生可能依赖于范畴背景的创新性结论。
自Greenwald等人(1996)和Dehaene等人(1998)宣称发现了阈下语义加工后，很多研究者就对他们的研究提出了很多非语义加工的解释。其中主要有：1)直接动作分类假说(Direct Motor Specification Hypothesis)。该假说主张：如果某个词曾作为靶刺激呈现过，那么在这个词和相应的反应(Damian,2001)、或者在这个词和某种更为抽象的、与反应相关的表征(比如它的反应范畴)(Abrams et al.,2002)之间会建立联接。这样当靶子词作为启动词呈现的时候，这种与反应相关的表征便被激活了，从而引起反应一致效应。2)靶刺激激活理论。该假说主张：在实验的过程中，靶刺激的心理表征被强烈的激活。如果靶刺激和启动刺激来自同一个刺激集合，启动刺激的部分视觉信息就足以激活一些与任务相关的语义信息。这些被激活的语义信息与被试从靶子词中提取出来的语义信息产生交互作用，从而在并未对启动词进行语义加工的情况下引起了反应一致效应。3)反应触发器(Action Trigger)理论。该理论认为，被试可能在理解指导语的过程中或者是练习阶段有意识地形成了一种反应触发器。这种触发器是刺激的心理表征，如果刺激与其相匹配，就可以激活相应的反应。
针对以上几种阈下非语义加工的理论，本研究设计了两个实验来检验阈下语义加工是否得以发生。为了确保被试不能觉察到启动刺激，实验1中启动刺激的呈现时间仅为17 ms，同时对启动刺激施加了严格的掩蔽，前掩蔽和后掩蔽分别由五张黑白点阵图片组成，呈现时间为85 ms。从对实验1直接测试的结果分析来看，被试并未能觉察到启动刺激的存在。而对间接测试的结果分析表明，在如此严格的呈现条件之下，仍然观察到了启动效应。这无疑说明，从实验范式的角度来看，我们成功锁定了研究的对象：阈下知觉。同时，实验1中使用的启动刺激全部未曾作为靶刺激呈现过。这样一来，被试不可能对启动刺激形成某种“刺激-反应”联接，也避免了高度激活的靶刺激可能引起的某些非语义加工。同时，由于在实验1的范畴分类任务中使用的是“动物/非动物”这样的大范畴，这样的范畴中包含的刺激数目庞大，被试不太可能如同数字分类任务(判断1～9的数字大于5或小于5)那样预先形成对所有刺激的反应触发器。在排除阈下非语义加工理论中所考虑到的情况之后，实验1的研究结果显示，被试反应在靶子词范畴一致的条件下出现了显著的启动效应，比在不一致条件下快19 ms。这表明阈下语义加工是存在的。实验1的结论与以往有关阈下语义加工的研究相符，例如Opstal等(Van Opstal,de Lange & Stanislas Dehaene,2011)对数字的阈下启动研究表明，被试虽然不能觉察呈现抽象的符号刺激(数字)，但却能够对这些符号刺激进行整合(数字的和或平均数)。如果无法对呈现的数字进行语义整合的话，被试就没有办法准确地对这些数字进行整合。同样，Klauer等利用掩蔽启动范式，使用新异刺激进行的效价分类测验和性别分类测验也表明，新异刺激的启动无法在对启动词部分视觉特征的分析下发生，必须要从整个语义上加工启动词时，范畴一致效应才可能发生(Klauer,Eder,Greenwald & Abrams,2007)。
然而，考虑到实验1中我们采用了图片作为实验材料，而某个范畴中的事物的图片(动物)可能具有某种共同的视觉特征，这样一来，即便某个启动刺激对被试来说是新颖的，但是它可能已经包含了这种被高度激活的视觉特征，是被试基于这种视觉特征和特定反应间建立的联接引起了启动效应，而不是被试对启动刺激进行了语义加工。为了排除这一可能性，实验2中的启动刺激和靶刺激采用了不同形式，即启动刺激为图片、靶刺激为字词。实验2中，大靶刺激条件下仍然观察到了显著的启动效应(范畴一致条件下的trial比不一致条件快13 ms)，而这一现象是目前的任何非语义加工理论无法解释的。尽管按照Kiesel等人(2006)的观点，被试不但能对预期到的单个刺激形成反应触发器，对预期到的范畴(如动物)也可以形成反应触发器。如果很多靶刺激都来自某个范畴，如动物，那么被试可能会形成对动物这个范畴的反应触发器。但是，如果反应触发器可以在范畴的层面上形成，那么只有当阈下刺激的范畴信息得到提取时，才会激活这样的反应触发器，而这样的反应触发器究其本质已经属于一种语义加工了。因此，范畴层次的反应触发器和对阈下刺激的语义加工在本质上是相同的，都说明了我们可以对阈下刺激进行语义层面的加工。最新的阈下语义加工的研究也发现(Spruyt,De Houwer,Everaert & Hermans,2012)，自上而下的加工是可以影响无意识知觉的，只要被试将注意力分配到刺激特定的语义特征上去。实验2的另外一个发现是，小靶子集条件下并未观察到启动效应，这一结果似乎违背了阈下语义加工的假说：如果被试可以对阈下刺激进行语义加工，那么无论在大靶子集还是小靶子集条件下，我们应该都可以观察到启动效应。对此，我们认为被试在两种条件下对靶刺激可能进行的是不同的加工：当靶子数目较少时，被试可以将靶刺激及其相应的反应储存于工作记忆中，或是在刺激与反应之间形成刺激—反应联接，或者由于每一个靶刺激都拥有独特的物理特征，被试只需对其浅层的特征做出加工便足以做出正确的反应，而无需启动语义加工；当靶子集较大时，被试无法将所有的靶刺激都储存在工作记忆中，必须对每个靶刺激都进行语义加工才能够做出正确的反应。Kiesel等(2006)使用4个靶子词进行的小范畴掩蔽启动实验中，无论是新异启动词、靶刺激相关启动词还是作为靶刺激的启动词，被试的反应时都没有显著差异，因此其研究同样也没有发现语义启动。据此，我们对Dehaene等人(1998)的阈下语义加工理论做出如下修正：阈下加工既可能是语义加工也可能是非语义加工，具体发生了哪种加工取决于阈下刺激所处的背景。实验的背景会决定被试会对刺激做何种加工。被试会将其对靶刺激的加工策略自动应用于对启动刺激的加工，小靶子集会激活非语义加工，被试只需对刺激的浅层特征做出加工便足以完成任务。所以在小靶子集条件下，被试只需对启动刺激做非语义加工。在大靶子集条件下，由于靶刺激数目较多，被试只有对靶刺激的语义信息做出加工后才能做出正确反应，这时被试会自动对启动刺激进行语义加工，从而引起启动效应。
需要说明的是，虽然本研究发现了阈下语义加工的发生可能会取决于靶子集的大小，然而对于阈下语义加工与非语义加工在靶子集多大时可以转换的问题并没有探讨，可能靶子集内刺激的数量还会在其他程度上影响阈下加工的水平。此外，本研究仅在视觉通道探讨了阈下知觉的加工深度及其影响条件，未对听觉通道和跨通道上对这个问题进行探讨，未来的研究需要在这方面进行更多的研究，从而系统地探明阈下知觉的机制。同时，本研究中采用的刺激都是字词或图片这样的简单刺激和简单的范畴归类任务，如果在采用更复杂刺激和更复杂任务的情况下，阈下知觉是否仍然足以应付？这是一个有待探讨的问题，国外已有研究者使用国际象棋棋局这样的刺激来对阈下知觉进行研究(Kiesel,Kunde,Pohl,Berner & Hoffmann,2009)，并且证明被试可以对这样的复杂刺激进行阈下加工。从这个角度看来，阈下知觉的研究还是具有很大的潜力可挖。从已有的研究来看，阈下知觉可以对个体的行为产生影响，但是这种影响能持续多久，仍然是一个未探明的问题。而这个问题对阈下知觉的实际应用无疑具有重大的意义。
5 结论
(1)在采用图片作为实验材料，启动刺激和靶刺激无交集，在范畴分类任务中使用大范畴，仍然观察到显著的启动效应，为阈下加工可以达到语义层面提供了支持。
(2)采用图片作为启动刺激，汉语字词作为靶刺激，启动刺激和靶刺激无交集，在范畴分类任务中使用大范畴，观察到启动效应，证明了阈下语义加工的存在。
(3)阈下加工的深度取决于被试对靶刺激进行了何种深度的加工，当被试对靶刺激只进行浅层加工时，其对阈下刺激进行的也是浅层加工；当被试对靶刺激进行深层加工时，其对阈下刺激进行的也是深层加工。
收稿日期：2011－10－13