（发展与教育心理学专业论文）线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响.pdf

辽宁师范大学硕士学位论文 摘要 为了考察空间线索提示的持续时间和类型对视觉掩蔽的影响，以单独一个环形或 1 6 个四行四列的环形作为线索提示，以带竖线和不带竖线的1 6 个四行四列的环形作为 目标刺激，以四点作为掩蔽刺激( 且四点环绕目标刺激，但并不与其重合) ，以大学生 为被试，进行了两项实验研究。实验1 把空间线索提示的持续时间划分为6 个时间段： l o m s ，2 0 m s ，4 5 m s ，8 0 m s ，1 0 0 m s ，1 8 0 m s ，分别来考察线索提示的持续时间对视觉掩蔽效应 的影响，实验结果表明随着线索提示持续时间的延长，视觉掩蔽效应逐渐减弱，即被试 正确回忆出靶刺激的分数就越高，这表明线索提示的持续时间是影响视觉掩蔽效应的重 要因素。实验2 进一步考察了三种空间线索提示类型( 有效提示，无关提示，无效提示) 及三种线索提示持续的时间( 2 0 m s ，8 0 m s ，1 8 0 m s ) 对视觉掩蔽效应的影响。实验结果表 明，三种空间线索提示对视觉掩蔽有显著的影响，即在有效的空间提示条件下，视觉掩 蔽效应最弱，即被试正确回忆出靶刺激的分数最高；在无效的空间提示条件下，视觉掩 蔽效应最强，即被试正确回忆出靶刺激的分数最低；在无关的空间提示条件下，被试正 确回忆出靶刺激的分数处在两者之间。线索提示持续的时间与类型对视觉掩蔽效应有显 著的交互作用：在有效水平下，随着空间线索提示的持续时间的延长，掩蔽效应就越弱： 在无关和无效水平下，随着持续时间的延长，被试正确回忆靶刺激的次数之间没有差异， 但都降低了，表明掩蔽效应在增强，而且空间线索提示的持续时间越长，被试回忆靶刺 激的次数就越低。 关键词：持续时间；空间线索提示；视觉掩蔽 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 t h ed u r a t i o na n dt y p eo ft h es p a t i a lc u i n gi n f l u e n c et h ev i s u a lm a s k i n g a b s t r a o t i no r d e rt oe x p l o r eh o wt h ed u r a t i o na n dt y p eo ft h es p a t i a lc u i n gi n f l u e n c et h ev i s u a l m a s k i n g w ec o n d u c t e dt w os t u d i e sb yu s i n gt h ep a r t i c i p a n to fc o l l e g es t u d e n t s ，w h i c hc h o s e t h es i n g l ec o m p l e t er i n go rs i x t e e nc o m p l e t er i n g sa sc u ee x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，c h o o s e s i x t e e np i c t u r e sw h i c hh a l ft h er i n g sh a dav e r t i c a lb a ra c r o s st h eb o t t o ma st a r g e ts t i m u l u s m a t e r i a l s a n dc h o s et h ef o u r d o t sa st h em a s k i n gs t i m u l u sm a t e r i a l s w ee x a m i n e dt h e m e m o r i e sg r a d e so ft h es t u d e n t su n d e rt h es i t u a t i o n sw h i c h w e r et h ed u r a t i o na n dt y p eo f t h e s p a t i a lc u i n g t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ：( 1 ) t h ed u r a t i o no ft h es p a t i a lc u i n gw a sd i v i d e di n t os i x t i m es l o t s ；t h e s ew e r e10 m s ，2 0 m s ，4 5 m s ，8 0 m s ，10 0 m s ，a n d18 0 m s a n ds e p a r a t e l y e x a m i n e dt h ei n f l u e n c eo fv i s u a lm a s k i n g e x p e r i m e n tls h o w e dt h a tt h es t r e n g t ho fv i s u a l m a s k i n gd e c l i n e dp r o g r e s s i v e l ya s t h e d u r a t i o no ft h es p a t i a lc u i n gi n c r e a s e d ，t h a ti s ， m e m o r i e sg r a d e so ft h es t u d e n t sw e r em o r ea n dm o r eh i g h ，a n ds u g g e s t e dt h a tt h ed u r a t i o no f t h es p a t i a lc u i n gw a st h ei m p o r t a n tf a c t o rw h i c hi n f l u e n c e dt h e v i s u a lm a s k i n g ；( 2 ) e x p e r i m e n t2s h o w e dt h a tt h ed u r a t i o na n dt y p eo ft h es p a t i a lc u i n gs i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e d t h ev i s u a lm a s k i n g w i t l l i nt h ev a l i dt r i a l so ft h es p a t i a lc u i n g ，t h ev i s u a lm a s k i n gw a s t h e w o r s t ；u n d e rt h ei n v a l i dt r i a l so ft h es p a t i a lc u i n gc o n d i t i o n s ，t h em a s k i n gw a st h eb e s t ；a n d t h em a s k i n gw a sb e t w e e nt h ev a l i da n dt h ei n v a l i dt r a i l si nt h en e u t r a lt r a i l s w h a t sm o r e ， b o t ht h ed u r a t i o n ( 2 0 m s ，8 0 m sa n d l8 0 m s ) a n dt y p eo ft h es p a t i a lc u i n gh a ds i g n i f i c a n t l y i n t e r a c t i o n ：w i m i nt h ev a l i dt r i a l so ft h es p a t i a lc u i n g ，t h es t r e n g t ho fv i s u a lm a s k i n gd e c l i n e d p r o g r e s s i v e l ya s t h ed u r a t i o no ft h es p a t i a lc u i n gi n c r e a s e d ；u n d e rt h ei n v a l i dt r i a l sa n dt h e i n v a l i dt r i a l so ft h es p a t i a lc u i n gc o n d i t i o n s ，t h es t r e n g t ho fv i s u a lm a s k i n gd i d n th a v e d i f f e n e r c ea st h ed u r a t i o no ft h es p a t i a lc u i n gi n c r e a s e d ，b u td e c l i n e d ，a n ds h o w e dt h ev i s u a l m a s k i n gw e r ei n c r e a s i n g m a t sm o r e t h el o n g e rt h ed u r a t i o no f t h es p a t i a lc u i n gi n c r e a s e d ， t h e1 0 w e ro b j e c t sr e c a l l e dt h en u m b e r so ft a r g e t k e yw o r d s ：t h ed u r a t i o no fp r e c u e ；t h es p a t i a lc u i n g ；t h ev i s u a lm a s k i n g i i 辽宁师范大学硕士学位论文 引言 视觉掩蔽这个术语在19 2 5 年被人提出。由于这种现象只存在于实验室内它像是人 为造成的问题。但是视觉掩蔽的研究是非常重要的。在1 9 世纪末2 0 世纪初，视觉掩蔽 主要研究视觉刺激的阈限，饱和度，转换延迟和知觉延迟等。这些研究引发了之后的一 系列的研究。目前对视觉掩蔽已有的研究大多是从实验心理学方向和认知心理学方向进 行的，它们注重对视觉掩蔽的机制和加工过程等进行考察，重视分析视觉掩蔽的方法， 理论，影响因素等；如目标刺激的特征，靶刺激特征，掩蔽刺激的特征，靶刺激与掩蔽 刺激之间的时间间隔等对视觉掩蔽的影响。 以上有关视觉掩蔽的研究已取得了一定的成果，但目前为止很少有人系统的研究线 索提示对视觉掩蔽的影响。在实验心理学的研究领域中，已有研究表明线索提示对视觉 掩蔽有重要的影响。如h a w k i n s 等人( 1 9 9 0 ) 对线索提示的时间和空间类型进行了研究， 表明被试在有效提示下回忆靶刺激的正确率高，在无效提示下被试回忆靶刺激的正确率 低，在无关提示下被试回忆靶刺激的正确率处在中间；e n n s 和d il o l i o ( 1 9 9 7 ) ，j i a n g 和c h u n ( 2 0 0 1 ) 的研究也表明被试在空间线索提示下对靶刺激位置的注意减少了甚至 客体替代掩蔽消失；v i n c e n td il o li o ，j a m e st e n n sa n dr o n a l da r e n s i n k ( 2 0 0 0 ) ， y u h o n gj i a n g 和m a r v i nm c h u n ( 2 0 0 1 ) 的研究结果显示线索提示对视觉掩蔽产生影响。 故本研究选取线索提示的持续时间和类型作为线索提示的维度来探讨线索提示对视觉 掩蔽的影响。 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 1 文献综述 1 1 视觉掩蔽的含义 视觉掩蔽( v i s u a lm a s k i n g ) 是指被试对靶刺激的可见度因另一个在空间或时间上 与其相邻的掩蔽刺激的呈现而下降的现象。目标刺激( t a r g e ts t i m u l u s ) 是实验中给 被试呈现的需要注意和记忆的一组刺激项目；其中需要被试识别或报告的项目称为“靶 刺激( t a r g e t ) ；而导致靶刺激的可见度降低的刺激称为“掩蔽刺激”( m a s k ) 。经过对 视觉掩蔽现象的研究有助于我们深入了解视觉加工的过程，也为研究知觉形成所需的时 间、物体间影响的空间范围以及有哪些不能为意识觉察的视觉加工等问题，提供了有用 的知识【2 j 。当前国内外视觉掩蔽研究是实验心理学和认知心理学最为活跃的领域之一。 1 2 视觉掩蔽的类型 视觉掩蔽有多种类型。根据掩蔽刺激( m a s k ) 可以在目标刺激之前，之后或同时呈 现，可以把掩蔽分为“前掩蔽”( f o r w a r dm a s k i n g ) 、后掩蔽( b a c k w a r dm a s k i n g ) 和 同时掩蔽( s i m u l t a n e o u sm a s k i n g ) 。前掩蔽指先呈现掩蔽刺激再呈现目标刺激，由于 两者在时间和空间上的接近而导致靶刺激可见度降低的现象【3 1 。后掩蔽指先呈现目标刺 激然后再呈现掩蔽刺激，由于两者在时间和空间的接近而导致靶刺激可见度降低的现象 p j 。同时掩蔽指目标刺激和掩蔽刺激同时呈现后目标刺激消失后掩蔽刺激继续保持而引 起靶刺激可见度降低的现象【4 】。 根据靶刺激和掩蔽刺激在空间与时间上的不同特征所做出的组合，还可以把掩蔽分 为亮度掩蔽( m a s k i n gb y1 i g h t ) 、噪音掩蔽( m a s k i n gb yn o i s e ) 、模式掩蔽( m a s k i n g b ym o d e l ) 、偏对比掩蔽( m e t a c o n t r a s tm a s k i n g ) 、“四点”掩蔽( f o u rd o t sm a s k i n g ) 、字母掩蔽( 1 e t t e r sm a s k i n g ) 和数字掩蔽( d i g i t sm a s k i n g ) 等。亮光掩蔽指在某 一空间一定频率的闪光掩蔽了靶刺激，导致了靶刺激可见度降低。噪声掩蔽指噪声( 随 机点) 在空间上的叠加降低了靶刺激的可见度，并且掩蔽刺激是由随机点组成的，靶刺 激是由与掩蔽刺激空间上相互重叠的元素组成的。模式掩蔽是指与靶刺激相似的掩蔽刺 激降低了靶刺激的可见度，掩蔽刺激是由与靶刺激轮廓( 如：方向) 特征相似的元素构 成的，二者的结构在空间上相互重叠引起了掩蔽现象。偏对比掩蔽指与靶刺激形状极其 相似但不与其相重合的掩蔽刺激降低了靶刺激的可见度。四点掩蔽是指围绕靶刺激但不 与靶刺激重合的四个点，并与靶刺激同时呈现，靶刺激消失后掩蔽刺激四点继续呈现， 从而引起靶刺激可见度降低。 辽宁师范大学硕士学位论文 1 3 视觉掩蔽研究的起源 视觉掩蔽这个术语在1 9 2 5 年时被p i e r o n 所介绍【5 ，在1 9 5 7 年被b o y n t o n 和k a n d e l 再次提起【6 j 。1 9 6 1 年，a v e r b a c h 和c o r i e l l 基于s p e r l i n g 提出的部分报告法【7 】，发展 出了新方法条形标记提示，用它做了有关感觉记忆的作用时间的实验，实验得出的 结果与s p e r l i n g 的实验结果是一致的 8 。但是在此实验过程中，发现如果用的不是条 形标记而是圆形标记，并在字母卡片呈现完毕后，立即将圆形标记呈现在原先某个字母 的位置上，发现被试只能觉察到圆形标记，而报告不出圆形标记内的字母，一些研究者 猜测，被圆形圈起来的字母好像被“洗掉”了。这就是“逆向掩蔽( b a c k w a r dm a s k i n g ) ” 【9 】 o 之后越来越多的研究者发现，当两个相继呈现的画面之间插入了空白屏时，被试也 很难识别两个画面的差异【l m l 3 】；当掩蔽刺激和靶刺激不是同一个空间位置，而是轮廓非 常接近时，被试也很难对先出现的靶刺激进行识别；当靶刺激和掩蔽刺激不同但重叠时， 被试也很难对之前出现的靶刺激进行识别；当掩蔽刺激是四个点时，但“四点”不与目 标刺激重合，被试也很难对靶刺激进行报告。对于这些如何进一步解释昵? 目前存在的 观点很多。有人认为上述现象产生的原因是由于轮廓邻近所造成的，靶刺激和掩蔽刺激 共享了邻近的和相似的轮廓，即使是短暂呈现的靶刺激和掩蔽刺激之间在空间和时间上 是分离的，但是他们的轮廓进行了相互干扰。所以，对于先出现的刺激很难被识别；还 有一些人认为是插入事件导致了“多重神经瞬变”( m u l t i p l en e u r a lt r a n s i e n t ) ，而 “多重神经瞬变”与待识别的变化同时发生，被试为了确认靶刺激是否发生了变化，就 必须对所有的瞬间位置进行系列搜索，在这段时间，视觉感觉记忆在迅速衰退，以致被 试无法实现在感觉记忆消失前找到靶刺激位置并进行识别 1 4 - 1 6 ：还有人认为第二幅图片 改写了第一幅图片，即掩蔽了第一幅图片，而只剩下第二幅图片的信息，除非第一幅图 片通过注意机制的利用而免除被改写【”。6 】；也有人认为，后出现的掩蔽刺激替代了或更 新了先出现的靶刺激的进一步加工。但是目前还没有统一的解释。从2 0 世纪9 0 年代到 至今，研究者们主要研究视觉掩蔽的影响因素，比如掩蔽刺激持续的时间，目标刺激消 失与掩蔽刺激开始呈现之间的时间间隔即i s i ( i n t e rs t i m u l u si n t e r v a l ) ， 【1 7 1 ：s o a ( s t i m u l u st e r m i n a t i o na s y n c h r o n y ，即目标刺激呈现结束与掩蔽刺激呈现结束 之间的时间间隔 1 8 】以及靶刺激呈现的持续时间，目标刺激的特征等等。 1 4 视觉掩蔽的理论 1 4 1 知觉修正模型 1 9 8 4 年，b a c h m a n n 提出知觉修正( p e r c e p t u a lr e t o u c h ，p r ) 模型，视觉掩蔽 模型是基于特殊的视觉输入系统和非特殊视觉输入系统的交互作用产生的。这个理论更 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 好的解释了当有意识地感觉到视觉信息时，特殊视网膜关节纹通路( s p e c i f i cr e t i n o g e n i c u l o s t r i a t ei m p u l s e s ，s p ) 和非特殊视网膜关节纹通路( n o n s p e c i f i c r e t i n o g e n i c u l oc o r t i c a li m p u l s e s ，n s p ) 应该汇聚在相同的大脑皮层空间。非特 殊视网膜关节纹通路的活动需要意识，而且比特殊视网膜关节纹通路的活动潜伏期更 长。来自靶刺激的信息引起了n s p 的意识产生了冲动。这些冲动与掩蔽刺激编码的特殊 活动同时到达大脑皮层，在特殊的大脑皮层中掩蔽刺激有较高的信号比率。从而被试有 意识地感觉到掩蔽刺激。这种有意识产生的行为被定义为知觉修正。 b a c h m a n n ( 1 9 8 4 ) 又提出了三点假设：( 1 ) 一个视觉刺激在激活特定的视网膜关节 纹通路( s p e c i f i c r e t i n o g e n i c u l o s t r i a t ep a t h w a y s ，简称s p 通道) 同时并间接激 活非特定的视网膜关节纹通道( n o n s p e c i f i cr e t i n o g e n i c u l o s t r i a t ep a t h w a y s ，简 称，n s p ) ；( 2 ) 知觉的内容有s p 活动决定，同时n s p 的活性对主观意识的本身也是 必要的，并且到达皮层中包含探测器单元的位置比s p 的潜伏期长5 0 m s 左右；( 3 ) 为 了一个刺激能够作为意识被知觉到，s p 和n s p 各自产生的神经冲动在时间上必须汇合 和交叠在同样的包含探测器单元网络皮层位置处。b a c h m a n n 在1 9 9 7 年又把它称为“两 阶段加工模型”( b a c h m a n n ，1 9 7 7 ) 【l9 1 。该模型的机制已经拥有相当丰富的神经生理学 证据【2 0 | ，重要的是它能够对掩蔽进行量化计算，其结果也能涵盖大量的掩蔽数据。同时 p r 模型表明知觉的效能以及主体对刺激的明晰是与刺激在相应的d 神经元产生的激活 水平直接成比例的。 目前，知觉修正模型还不能用于解释偏对比掩蔽和模式掩蔽中靶刺激消失后所发生 的“对比反转现象”( c o n t r a s tr e v e r s a lp h e n o m e n o n ) 。因为，按照p r 模型，视觉 掩蔽效应应该更强了，而不是靶刺激从表象中消失或是对比反转。 1 4 2 双通道模型 由于持续一瞬变双通道方法对于视觉信息的加工产生了深远的影响。b r e i t m e y e r 6 a n z ，( 1 9 7 6 ) ，w e i s s t e i n ，( 1 9 7 5 ) 【2 i j 在此基础上提出了视觉掩蔽的双通路理论。其中 b r e i t m e y e r 和g a n z 所提出的快慢通道掩蔽理论的主要思想是表征靶刺激轮廓的神经 元与表征掩蔽刺激轮廓的神经元的抑制性相互作用，一个视觉事件在两种通路中都会引 起神经活动：一种通道，神经活动发生快但持续时间短暂；另一种神经活动发生较慢但 持续时间较长。快发生通道传递瞬变事件，即表示刺激发生和撤销类事件；而慢发生通 道传递持续信号，即有关刺激物形状和颜色的信掣删。当较早发生的靶刺激所产生的活 动被响应的掩蔽刺激的快发生信号抑制，从而产生偏对比掩蔽现象。 然而，当早期的模型在改进并试图解释持续的p 通道以及瞬变的m 通道时，缺乏直 接的神经生理学证据来证明视皮层上的p 通路活性的抑制。早期双通道模型另一个明显 的不足是这些模型是定性描述而非定量。此外早期的模型并不接受自上而下的反馈信号 的调节，而且对前向反馈的框架，近期许多神经生理结果都提出了严重的质疑【2 3 1 。 一d 一 辽宁师范大学硕士学位论文 1 4 3 边界轮廓系统( b o u n d a r yc o n t o u rs y s t e mm o d el ，b c s ) 模型 边界轮廓系统( b o u n d a r yc o n t o u rs y s t e mm o d e l ，b c s ) 模型是一个协作竞争 网络合成一体的模型，除了明显的输入性前馈兴奋的启动之外，还有3 个关键的特征： 兴奋的反馈，前馈抑制以及抑制性的反馈。g r o s s b e r g ( 1 9 9 4 ) 设置了两个分离的加工 过程，b c s 除了用于对轮廓边缘或是边界进行加工，另一个用于加工填充与轮廓边界中 的表面特征的加工的特征轮廓系统( f c s ) 2 4 。2 5 1 。对此，b r e i t m e y e r 等人的研究证明了 偏对比掩蔽能够分离视觉目标的轮廓和表面特性。 b r e i t m e y e r ，o g m e n ，k o c 等人在b c s 与r e c o d 模型的比较中发现两者前反馈 以及反馈抑制都位于快通道中，而且用于去模糊化。r e c o d 模型在视网膜后区域的表达 相对简单，但包含了详细的视网膜动态方程。相比之下，b c s 模型主要的时间动态机制 被认为是发生在皮层阶段，拥有详细的描述，而视网膜膝状体系统与静态方程近似，许 多后向掩蔽的特性由皮层前向侧抑制反馈进行解释【2 引。 1 4 4 客体替代掩蔽( o b j e c t - s u b s t i t u t i o n ) 的理论模型 在视觉掩蔽的研究中，e n n s 和d il o l l o 又提出了一种模型理论，即“客体替代 掩蔽模型( o b j e c t s u b s t i t u t i o n ，o s ) 。j a m e st e n n s & d il o l l o ( 2 0 0 0 ) 认为， 在短暂呈现靶刺激后，紧接着呈现围绕( 但不接触) 在靶刺激周围的4 个点，结果发生 了很强的视觉掩蔽效应，且这种掩蔽是与注意是紧密相关【2 】。但是，这种现象难以用 以上的模型进行解释，因为四个点作为掩蔽刺激，它没和靶刺激的轮廓临近，四个点也 没有和靶刺激重叠。因此他们提出计算机模型来解释这种现象。d il o l l o 构建了客体 替代的计算模型c m o s ( c o m p u t a t i o n a lm o d e lo fo b j e c ts u b s t i t u t i o n ) ，用来解释 客体替代掩蔽的实验数据。c m o s 包含了三层：输入层( i n p u tl a y e r ) 、工作区( w o r k i n g s p a c e ) 和模式层( p a tt e r nl a y e r ) 。输入层可以被看作是输入刺激在视网膜水平的表征， 它具有很高的空间分辨率，类似于初级视觉皮层；工作区是模式层所提出的知觉假设与 输入层信息相比较的场所；模式层对模式更加敏感，有更大的接受野，空间分辨率较低， 类似于高级视觉皮层【4 1 。这些模块排列在整个视野中，模式层和输入层的内容在工作区 中进行反复比较，如果在反复比较的关键时期视觉输入发生了变化，那么视觉掩蔽就发 生了。 1 4 5 客体更新理论 m o o r e 等人发现如果利用知觉的组织原则将靶刺激和掩蔽刺激的表征相分离，此 时虽然目标刺激和掩蔽刺激同时呈现，而且掩蔽刺激延迟消失，这样客体替代掩蔽效应 就消失了。他们认为视觉系统在知觉动态场景时，是以客体为单位，这是一种客体调节 的更新过程( o b j e c t m e d i a t e du p d a t i n gp r o c e s s ) ，在时空变化上具有一致性的视觉事件会 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 被视觉系统视为一个客体。即根据时空特征( 位置和运动轨迹信息) 的一致性，目标刺 激和掩蔽刺激被表征为同一客体，这个客体的变化导致表征的更新，新的表征替代了旧 的表征。只要目标刺激和掩蔽刺激被表征为同一客体，视觉掩蔽现象就会发生；相反， 如果把表征分为两个客体，掩蔽现象就一定不会发生。从这一观点来看，o s m 就是一种 典型的客体更新过程【2 m 引。同时呈现的目标刺激和掩蔽刺激会形成一个组合的轮廓表 征，但是目标刺激还没有形成一个稳定的表征，呈现就结束了，剩下掩蔽刺激继续呈现， 这迅速的变化使得最初的客体表征被掩蔽刺激代替了，从而掩蔽效应就产生了。 1 。5 视觉掩蔽现象的实证研究 1 5 1 客体替代掩蔽的研究范式 在以往的研究中客体替代掩蔽有两种研究范式，一是同时起始范式( c o m m o n o n s e t p a r a d i g m ) 它包括两个实验条件：同时消失条件( s i m u lt a n e o u s - o f f s e t d o tt a s k ) 和延迟消失条件( d e l a y e d o f f s e tc o n d i t i o n ) 。两种条件下，靶刺激和掩蔽刺激在视 野中同时出现，并共同呈现较短的时间。在同时消失条件下，靶刺激和掩蔽刺激同时呈 现然后同时消失；在延迟消失条件下，靶刺激和掩蔽刺激同时呈现，靶刺激先消失，掩 蔽刺激继续呈现【2 9 】；“四点”掩蔽是指实验所用的掩蔽刺激是围绕在靶刺激四周但不接 触靶刺激的四个点，这四个点形成一个假想的正方形包围着靶刺激。e n n s 和d i l o l l o ( 1 9 9 7 ) 首次报告了四点掩蔽刺激产生的掩蔽效应。也对它们发生掩蔽的原因进行了解 释，认为四点和靶刺激之间既没有时空邻近而导致的整合，也不是四点对靶刺激加工过 程的干扰，而是一种客体替代，即靶刺激的表征被掩蔽物的表征所替代而产生的【3 0 1 。 1 5 2 影响视觉掩蔽效应的诸因素研究 近年来的研究发现，影响视觉掩蔽效应的因素有很多，概括起来有：目标刺激的特 征，目标刺激与掩蔽刺激的时间间隔，掩蔽刺激的特征，靶刺激与掩蔽刺激的空间组合， 线索提示类型的研究等。 ( 1 ) 目标刺激本身特征的研究 目标刺激的数量 以往关于目标刺激本身特征的研究主要关注刺激的数量对掩蔽效应的影响。 v i n c e n td il o l i oa n dj a m e st e n n s & r o n a l da r e n s i n k ( 2 0 0 0 ) 对刺激的数量进 行研究，在实验一中选取1 ，2 ，4 ，8 ，1 6 个带有缺口的环形；在实验四中选取了1 ，8 ， 1 6 个带有缺口的环，在这些实验中得出一致的结论，随着目标刺激数量的增加，掩蔽 效应会更强【2 9 1 。 靶刺激的持续时间和亮度极性 v i n c e n td il o l l o ，a d r i a ny o nm u h l e n e n ，j a m e st e n n s b r u c eb r i d g e m a n ( 2 0 0 4 ) 辽宁师范大学硕士学位论文 对靶刺激的持续时间和亮度进行了研究，在实验一中研究者选取靶刺激的持续时间为 1 0 m s ，2 0m s ，3 0m s ，4 0m s ，6 0m s ，8 0m s ，1 6 0 m s ，亮度水平是1 0 0c d m 2 ，4 3c d m 2 ，2 1c d m 2 ，1 5c d m 2 ，得出掩蔽效应并不是随着靶刺激持续时间而逐渐地降低，而 靶刺激的亮度会随着刺激持续时间的增加对掩蔽的影响保持平衡 1 3 】。 亮度极性对视觉模式掩蔽的影响，是研究掩蔽机制的一个重要方面【3 1 3 2 1 。m a r k 在 研究中发现亮度极性对掩蔽效应的影响，可是他认为当靶刺激和掩蔽刺激的亮度极性相 同时才会发生掩蔽效应，与之相反则没有掩蔽效应【3 3 】；s k c r r i c k 等人在此基础上进行了 研究，但是却没有发现靶刺激的亮度极性会对掩蔽效应产生影响【3 4 】；黄金仙认为造成上 述不同的结论的原因是由于两者之间使用方法的微差别，她利用了新的微持续，微隔离 方法分析亮度极性对掩蔽效应的影响【3 引。 ( 2 ) 目标刺激与掩蔽刺激之间间隔时间的研究 以往的研究中主要研究的有两个方面：i s i ( i n t e r s t i m u l u si n t e r v a l ) 即目标刺 激结束与掩蔽刺激开始之间的时间间隔) ；s o a ( s t i m u l u so n s e ta s y n c h r o n y ) 即目标 刺激开始与掩蔽物开始之间的时间间隔。 i s i 的研究 在利用i s i 来研究掩蔽效应时得出这样的结果：当对靶刺激的判断正确率作为i s i 的函数来画曲线图时，得到的是一条u 型曲线。即i s i 在大约为6 0 - 1 0 0 m s 这个时间段 之内，掩蔽效应很强，即被试对靶刺激的判断正确率最弱；在短于这个时间段时，掩蔽 效应就逐渐减弱，即被试对靶刺激的判断正确率最强；如果长于这个时间段时，掩蔽效 应就会逐渐增强。 s o a 的研究 从以往研究s o a 的研究中得出，当s o a 低于l o o m s 发生了掩蔽。他们做出了掩 蔽强度与s o a 之间的关系曲线图，我们知道当它在o m s 1 0 0 m s 的时间内，掩蔽强度是 随着s o a 的增加而降低的。当s o a 大于l o o m s 时则几乎没有产生掩蔽【3 5 1 。 ( 3 ) 掩蔽刺激本身的特征 以往对掩蔽刺激本身特征的研究主要是关于掩蔽刺激持续时间，并得出了明确的结 论：掩蔽强度随着掩蔽刺激持续时间的增加而增强。随着掩蔽刺激持续时间的增加，在 s o a 时间较短时能产生强烈的掩蔽效应【3 6 】。如果掩蔽刺激持续时间比目标刺激持续时 间长时，则在s o a = o 时发生强烈的掩蔽效应【，7 1 。掩蔽刺激与目标刺激之间在非分离的 情况下，更多的掩蔽才会产生p 引。 ( 4 ) 靶刺激与掩蔽刺激的空间组合 在视觉后掩蔽中，靶刺激的知觉是被追踪的掩蔽刺激所阻断的。很多研究都认为是 后掩蔽处在s o a 中间时，掩蔽效应会很强。在这些研究中，经常用到偏对比掩蔽。掩蔽 效应强经常解释是由于神经抑制机制的作用，比如侧抑制( 1 a t e r a li n h i b i t i o n ) 【3 圳，掩 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 蔽阻碍( m a s kb l o c k i n g ) 4 0 】，双通道抑制( d u a lc h a n n e l ) ，延迟促进( d e l a y e d f a c i l i t a t i o n ) ，轮廓消除( c o n t o u re l i m i n a t i o n ) ，客体替代( o b j e c ts u b s t i t u t i o n ) 。 在前掩蔽中，当靶刺激和掩蔽刺激之间的i s i 增加时，掩蔽效应一直在减弱。通常 的解释是由于反差减弱( c o n t r a s tr e d u c t i o n ) 或者掩饰( c a m o u f l a g e ) j 。 在所有的前、后掩蔽中都认为是由于掩蔽刺激和靶刺激的持续时间短暂，大部分都 忽略了空间特征。我们回顾以前得出的结论发现在后掩蔽中可能是由于靶刺激和掩蔽刺 激的空间组对掩蔽效应产生了极大的影响，但是以前都是被经常忽略掉的，因此在某些 掩蔽效应中空间组可能是一个重要的因素【4 2 】。因此，b r e i t m e y e r ( 2 0 0 6 ) 等人发现在偏 对比掩蔽中靶刺激和掩蔽刺激之间的内在空间越大，掩蔽效应强度越低 4 3 1 。 ( 5 ) 线索提示类型的研究 h a w k i n s 等人( 1 9 9 0 ) 对时间提示中的前提示和后提示，以及三种空间提示进行了 研究。根据被试报告的正确率，结果发现，有效提示比无关提示的正确率更高，无效提 示比无关提示的正确率低烨j 。这说明，有效提示使视觉掩蔽效应降低，而无效提示使 视觉掩蔽效应提高。但没有对线索提示持续的时间进行研究，也没有对空间线索提示与 线索提示的持续时间之间对视觉掩蔽的交互影响进行研究。 p a l m e r 等人( 1 9 9 3 ) 对在掩蔽刺激和后提示之间的时间间隔中对靶刺激在无效提 示试验中靶刺激识别降低的原因进行了解释。他认为是由于信息在无提示的位置上被延 迟了，然后在无效提示中减少时间间隔可以改善被试的成绩，从而降低了掩蔽效果【4 5 】。 此研究没有提到线索提示的持续时间对视觉掩蔽的影响，也没有涉及到线索提示持续时 间和空间提示之间对视觉掩蔽的交互影响。 s t e v e nj l u c k ，s t e v e na h il y a r d ，m u s t a p h am o u l o u a ，m a r t yg w o l d o r f f ， v i n c e n tp c l a r k ，& h a r o l dl h a w k i n s ( 1 9 9 4 ) 验证了变化掩蔽刺激与后提示间隔 的持续时间。他们把三种空间提示与后提示结合起来。实验得出在有效提示中，识别靶 刺激的敏感性最高；在无效提示中，靶识别的敏感性最低；无关提示处于两者之间【4 6 1 。 此研究没有提到线索提示的持续时间对视觉掩蔽的影响，也没有对线索提示的持续时间 与空间线索提示之间对视觉掩蔽的交互影响进行研究。 v i n c e n td il o ll oa n dj a m e st e n n s r o n a l da r e n s i n k ( 2 0 0 0 ) 利用四点掩 蔽来对线索提示进行研究。在对客体替代掩蔽研究时涉及到了关于空间线索提示和靶刺 激弹出( p o po u t ) 的研究，得出了明确的结论。他们认为随着持续时间的增加，掩蔽 效应就越低【2 9 】。并没有涉及到关于线索提示的持续时间与空间线索提示之间对视觉掩蔽 的交互影响。 y uh a n gj i a n g ，& m a r v i nm c h u n ( 2 0 0 1 ) 也利用前提示的有效性来证明客体替代 是否在特殊的位置才会发生。得出在前提示中掩蔽刺激无论在不在特殊位置都会产生客 体替代，前提示条件下被试报告字母的正确率在有效提示下总是比无关提示下要高，即 辽宁师范大学硕士学位论文 被试在有效提示的情况下，掩蔽效应就会降低【47 1 。此研究只考虑到了时间线索提示中的 前提示与空间线索提示三种水平之间的关系，但是没有涉及线索提示持续的时间与空间 线索提示之间的关系。 w t r a m m e l ln e i l ( 2 0 0 2 ) 等人发现四点在同时起始范式中作为掩蔽刺激时也起到 了线索提示的作用，以此他们进行了掩蔽刺激和线索提示的分离实验。利用箭头作为实 验的线索提示，四点作为掩蔽刺激。在他们的实验中只有两个字母“e ”和“f ”，被试 根据箭头提示对这两个字母进行识别，结果发现掩蔽效应下降了但是依然很强，说明非 靶刺激周围的四点也会增加掩蔽效应。但是说明前提示能够减少掩蔽效j 应【4 引。 j a m e st e n n s ( 2 0 0 3 ) 研究了线索提示在各个掩蔽类型中对掩蔽效果的影响，得 出前提示在各个掩蔽类型中都会降低掩蔽效果。实验中又用同时提示证明了在视觉后掩 蔽中所有类型的掩蔽在注意聚焦到的位置时掩蔽效应都会降低。在实验中又验证了前提 示持续的时间：o m s ，5 0 m s ，l o o m s ，结果发现前提示的持续时间会随着刺激数量的变化 而变化h 。 在最近几年里，关于视觉掩蔽研究中对线索提示的研究主要是时间线索提示，发现 在有效提示下掩蔽效应越弱、无效掩蔽效应最强，无关处在中间；空间线索提示及线索 提示与目标刺激之间时间间隔等。 1 6 问题和假设 1 6 1 问题提出 根据上述研究，可以把线索提示的类型从呈现的时间和空间位置两个维度进行划 分。根据线索提示呈现的空间位置，可以把空间线索提示分为三个水平：有效提示、无 关提示和无效提示。有效性提示是指注意提示呈现的位置就是靶刺激出现的位置；无关 提示是指注意提示同时出现在所有的位置上，就是没有向被试提供靶刺激所呈现的位 置；无效提示是指当某个位置被提示后，靶刺激却不出现在这个位置上。根据目标刺激 与线索提示呈现的时间关系，把时间线索提示分为三种类型：前提示( p r e c u e ) 是线索 提示在目标刺激之前呈现；同时提示是线索提示与目标刺激同时出现；后提示( p o s t c u e ) 是线索提示在目标刺激之后呈现。在v i n c e n td il o l l o ，j a m e st e n n s ，r o n a l da r e n s i n k 等人的研究中，涉及到了前提示( p r e c u e ) 的持续时间与目标刺激数目的多少 对视觉掩蔽的影响。但是，没有考察三种空间线索提示水平( 即有效提示、无关提示和 无效提示) 对视觉掩蔽效应的影响。更没有考察在线索提示不同持续时间( 2 0 m s ，8 0 m s ， 1 8 0 m s ) 下，三种空间线索提示的视觉掩蔽效应。因此，有必要就线索提示持续的时间 与类型对视觉掩蔽的交互影响做出一系列的实验研究。 9 一 线索提示的时间和类型对视觉掩蔽效应的影响 1 6 2 研究假设 根据上述问题，我们提出如下实验假设：( 1 ) 随着空间线索提示持续的时间的延长 ( 1 0 m s ，2 0 m s ，4 5 m s ，8 0 m s ，l o o m s ，1 8 0 m s ) ，视觉掩蔽效应减弱；( 2 ) 当线索提示持 续的时间在2 0 m s 下，有效提示的掩蔽效应最弱，无效提示最强，无关提示处在中间。 ( 3 ) 在8 0 m s 下，有效提示的掩蔽效果最弱，无效提示掩蔽效应最强，无关提示处在中 间。( 4 ) 在1 8 0 m s 下，有效提示的掩蔽效果最弱，无效提示掩蔽效应最强，无关提示处 在中间。( 5 ) 在空间线索提示的类型下，2 0 m s 与8 0 m s 差异不显著，2 0 m s 和1 8 0 m s ，1 8 0 m s 和8 0 m s 差异显著，( 6 ) 线索提示持续的时间与类型可能存在交互作用。 为验证上述实验假设，我们进行了下面的实验。 辽宁师范大学硕士学位论文 2 实验研究 2 1 实验1 2 1 1 实验目的 考察线索提示在不同持续时间下对视觉掩蔽效应的影响。 2 1 2 被试选取 随机选取3 0 名视力正常或矫正视力接近正常的大学生为被试。 2 1 3 实验材料 实验刺激在电脑屏幕上呈现给被试。实验材料包含了1 6 个环形，其中环形有两种 类型，一种是环形上带竖线，一种是不带竖线。它的排列方式是四行四列，背景为白色， 环形为黑色。掩蔽刺激为“四点 掩蔽物，四个黑点呈现在靶刺激的四个角，但不与目 标刺激重叠。用环形作为线索提示刺激，它也有2 种类型，一种是单独一个环形，一种 是排列四行四列的1 6 个环形。环形出现在目标刺激的位置上。被试的任务是口头报告 靶刺激的环形是否带竖线，报告“y 或n ”，y 代表靶刺激带竖线，n 代表靶刺激不带竖 线，回答正确赋分值为1 分，回答错误就为0 分。 在正式实验中，实验刺激的每幅图片做成3 0 0 3 0 0 大小的尺寸( 详见附录) 。 2 1 4 实验设计 实验采用单因素实验设计。因变量为被试正确报告靶刺激的次数；自变量为空间线 索提示的持续时间( 1 0 m s ，2 0 m s ，4 5 m s ，8 0 m s ，1 0 0 m s ，1 8 0 m s ) 。实验在安静的实验室 进行，用e - p r i m e 设计了实验程序，实验材料在计算机屏幕上呈现，每一屏呈现1 6