分心抑制与年龄关系的位置负启动效应实验研究，本文主要内容关键词为：抑制论文,实验研究论文,效应论文,年龄论文,位置论文，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
负启动效应是指当前一个刺激中的干扰项作为后一个刺激中的目标呈现时产生的抑制作用。研究选择性注意中的分心抑制通常采用负启动范式。对于分心抑制与年龄发展关系的理论认识，目前存在两种主要的观点。一是Hasher等人[1]提出的抑制衰退理论，认为抑制加工的效率会随年龄老化而下降。二是Kane等人[2]的抑制和情景返回条件分离说，认为大学生被试在抑制和情景返回条件下均能产生负启动效应，而老年人被试则只能在情景返回条件下产生负启动效应。
位置负启动是相对于特性负启动而言的，特性负启动多使用识别任务，它一般要求被试确认目标是什么，实验时多要求言语反应，典型形式是命名；位置负启动则主要使用定位任务，往往要求被试对目标所出现的位置而不是刺激本身做出反应，实验时大多用按键的方式来完成操作。也就是说，位置负启动主要是考察被试对在启动显示中作为干扰项呈现的位置在随后的探测显示中作为目标呈现的位置进行选择时，被试的反应时是否会出现如特性负启动一样的抑制性的延迟。Hasher等人[1]曾考察了大学生和老年人被试特性负启动的情况，发现老年人不能够像大学生那样产生特性负启动效应，由此他们提出了关于选择性注意中抑制加工的抑制衰退理论。后来，Connelly等人[3]用两个英文字母呈现位置的负启动显示任务，考察了大学生和老年人对空间位置信息的抑制，发现老年人和大学生在位置负启动的产生和量上都无显著差别，老年人能够对刺激呈现的位置很好地进行抑制。总之，特性抑制和位置抑制的分离是选择性注意中分心抑制研究的热点，也得到了一些实验结果的证实。对此，许多研究者也做出了不同的解释。最流行的说法是因为特性与位置的加工有独立的视觉神经通路，加工特性信息的通路比加工位置信息的通路更易受年龄增大的不利影响。
实验结果之所以存在差异，可能由于实验材料大多选用数字或字母，利于特性抑制实验中的识别任务，而不利于位置抑制实验的按键任务，使得位置负启动的实验条件较难控制。本研究采用经典的负启动实验范式，选取字形和发音都完全不同的两个汉字“个”和“口”作为实验材料，要求被试对2个汉字所在的4个不同位置（左上、左下、右上、右下）进行按键反应，探讨了位置分心抑制能力与年龄发展的关系，考察了位置负启动是否存在年龄上的有规律的发展趋势。
2 方法
2.1 实验设计
本实验是4（年龄：小学二年级、初中二年级、大学一年级和老年人）×2（启动显示中的干扰项与探测显示中的目标呈现位置的关系：一致、不一致）的实验设计。采用典型的位置负启动实验，启动显示和探测显示依次呈现构成一次实验。反应方式为按键反应，要求被试对目标在屏幕上所呈现的位置（即左上、左下、右上和右下）而不是目标本身做出反应。
2.2 被试
24名小学二年级学生（年龄范围8～9岁）、20名初中二年级学生（年龄范围13～14岁）、20名大学生（年龄范围19～21岁）和22名老年人（年龄范围55～75岁，平均年龄63.58岁）参加了本实验。无色盲，裸视力或矫正视力正常，均为右利手，普通话发音标准，以前都未参加过类似实验。
2.3 实验材料
选择汉字“口”作为启动刺激和探测刺激的靶子，“个”为干扰项，因为这两个字是常用字，且可以排除读音相近和形状相似的干扰，便于被试区分。在计算机屏幕中央呈现14cm×9.5cm的白色长方形作为刺激画面，刺激汉字及其位置标志用黑色呈现。刺激汉字的水平视角与垂直视角均为0.5°，汉字与白色背景的亮度对比以适于被试察看为准。
2.4 实验仪器
整个实验在Legend PentiumⅢ微机上完成，采用E-Prime软件编程，完成实验材料的呈现并记录被试反应。
2.5 实验步骤
实验程序与特性负启动实验经典范式基本相同，每次实验由启动显示和探测显示两部分构成。实验设定的4个位置共构成72个实验组块（36个实验条件组块和36个控制条件组块）。控制条件组块与实验条件组块之间的区别是：控制条件组块启动显示中“口”和“个”出现的位置与探测显示中2个汉字出现的位置是没有任何关系的；实验条件组块启动显示中“个”出现的位置是接下来的探测显示中“口”出现的位置。
在每个组块开始呈现时，屏幕上出现4个根据计算机键盘上C、D、K、M字母设定的位置线索标志（下划线），1500ms之后，“口”和“个”随机出现在四个位置的任意两条下划线上，呈现150ms，屏幕上重又出现四个位置的下划线，要求被试又快又准地对启动显示目标“口”呈现的位置进行按键反应，被试反应后位置线索呈现增加350ms，之后出现探测显示，呈现时间同启动显示。
预实验中，在呈现时间为150ms时，所有被试基本上可以全部准确地按实验要求做出按键反应。
本实验采用自然光照条件，被试坐在计算机前，眼睛与屏幕中央齐平，距离约为60cm。被试的任务是认真注意屏幕上呈现的刺激，尽可能又快又准地对目标做出按键反应。正式实验开始前，被试根据自己的情况进行练习，练习的刺激配置方式只以控制组的配置方式呈现。直到被试完全理解了主试给予的任务并能够顺利地做出反应后，正式实验开始。每完成36个组块后，被试休息2分钟。
实验流程图举例见图1：
图1 实验流程举例
（第一个流程图为实验条件组块，第二个流程图为控制条件组块）
3 结果分析
4个年龄组共86名被试参加了本实验，实验完成后整理数据过程中错误率大于5%的被试的反应时数据未纳入统计（其中包括小学生被试5人，中学生被试5人，大学生被试1人和老年人被试9人）。其余被试的平均错误率为0.58%，故对错误率不做分析。在对反应时数据进行统计分析时，先剔除错误反应的数据以及反应时在平均值±3个标准差以外的数据。
4个年龄组被试在位置负启动情况下，控制条件和实验条件的平均反应时的结果见表1。
表1 4个年龄组被试在两种条件下平均反应时间比较（M±SD）（毫秒）
由表1可见，4个年龄组被试在控制条件和实验条件下平均反应时的发展趋势是一致的，即都表现为小学生最长，其次是老年人和大学生，中学生最短。说明在年龄发展过程中，小学生对汉字材料识别的认知加工速度最慢，其反应时比大学生和老年人被试都较长，而中学生的认知加工速度最快，说明了对汉字材料的简单认知加工，中学时期已达到最佳。将每个年龄组被试实验条件下的平均反应时减去控制条件下的平均反应时，二者之差即每个年龄组被试的位置负启动量。进一步对4个年龄组被试在控制条件和实验条件下的平均反应时做配对样本t检验，结果显示各年龄组被试都表现为实验条件下的反应时比控制条件下的反应时显著延长，说明在本实验条件下都产生了明显的位置负启动效应。
采用GLM重复测量检验对结果进行统计分析，结果见表2。
表2 四个年龄组被试在控制条件和实验条件下的平均反应时的方差分析结果
从表2中可以看出：(1)不同探测显示类型主效应显著，F(1,62)=560.902,p=0.000。即实验条件和控制条件之间的反应时存在显著差异；说明当启动显示中的干扰项呈现的位置在探测显示中作为目标的位置呈现时，4个年龄组被试的按键反应都出现了延迟，说明都存在位置上的分心抑制。(2)年龄和探测显示类型2个因素之间的交互作用不显著，F(3,62)=0.512,p=0.675；说明4个年龄组的被试在实验条件下所产生的位置负启动效应是不受年龄因素影响的。(3)年龄主效应显著，F(3,62)=9.18,p=0.000；表现为两种条件下小学生平均反应时最长，其次是老年人和大学生，中学生最短。这与前人所做的有关选择反应时的实验结果是一致的。
4 讨论
本实验结果表明4个年龄组被试都产生了明显的位置负启动效应，即当启动显示干扰项呈现的位置被当作探测显示目标呈现的位置（实验条件）时，不同年龄组被试都表现出比启动显示干扰项呈现位置与探测显示目标呈现位置无关（控制条件）时反应时显著延长。并且，各年龄组被试的位置负启动效应量无显著差异；这一结果与Connelly和Hasher等人[1,3]用大学生和老年人被试进行的空间位置抑制实验结果是一致的，表明位置负启动不受年龄发展的影响，是在人类的认知发展过程中“最早获得最晚衰退”的功能。
另外，Connelly等人[3]的实验是采用无意义的英文字母做实验材料来研究位置负启动的，本实验所采用的汉字“口”和“个”虽然笔划简单，但作为汉字本身也是包含了一些语义加工的，这就使按键反应的任务相比英文字母难度加大，各年龄组被试分别产生了在量上差异不显著的位置负启动效应的结果，进一步说明了位置抑制机制在选择性注意过程中存在的独立性。
本实验研究发现的位置抑制和先前研究发现的特性抑制的分离，充分说明了位置抑制与特性抑制在人类抑制系统中是两个相互独立的加工过程，位置抑制能力最早获得最晚衰退，在生命发展过程中基本保持恒定；而特性抑制能力则有一个从上升到衰退的过程。Hasher和Zacks[1,4]的抑制衰退理论只适合语义特性选择任务，即抑制系统中可能只有主管阻止分心信息的特性进入工作记忆的部分是随年龄发展而发展和衰退的。
位置抑制和特性抑制的分离可能与构成选择性注意的神经生理系统有关。正如Harter和Aine[5]所发现的，选择性注意的神经机制可能与大脑皮层中的两种视觉通路紧密相关：颞叶部分的通路(ventral pathway)主管加工特性信息；顶叶部分的通路(dorsal pathway)主管加工空间信息。本实验结果证实了这种可能性。来自认知心理学的另一些研究也表明特性抑制和位置抑制是两个相互独立的过程[6,7,10]。Stoltzfus等人[4]曾用类似负启动的实验比较了儿童、老人和学习困难学生的位置抑制和特性抑制，发现3组被试在这两种抑制上表现相同，都是特性抑制困难而位置抑制相对稳定。据此他们得出结论认为位置抑制出现较早且很少随年龄发展产生变化；而特性抑制出现较晚却消失较早且随年龄的老化而衰退。另外，在有关选择性注意的文献中，许多实验都发现在视觉呈现实验中若目标或干扰项的位置可预期时，老年人的选择性注意加工就变化较小[6,9]。因此，可以说，位置线索对于成年后的认知加工起着十分重要的作用，对于存在特性记忆问题的老年人的认知活动尤其重要。最近，McEvoy[8,11]在研究老年痴呆症患者的行为问题中发现，把他们生活中的一些重要位置线索（如洗衣店等）加以分类并系统化，可以很好地指导其行为。由此可见，对于位置抑制进行深入的研究具有十分重要的实践意义。
5 小结
不同年龄组被试对于位置负启动都是敏感的，都能产生显著的位置负启动效应。说明位置抑制在年龄发展上是稳定的，人的空间位置抑制能力并不随年龄的老化而产生认知上的老化。
标签：启动效应论文;