听力障碍儿童到成人的内源性和外源性注意发展

【摘 要】 目的：通过展开听力障碍儿童到成人的视觉注意发展研究，考察听力障碍是否会引起注意机制的改变。方法：采用瑞文标准推理测验排除智力障碍，将受试分成两组：听力障碍组（10~12岁儿童11名、14~16岁青少年15名、成人15名）和听力正常组（10~12岁儿童12名、14~16岁青少年16名、成人15名），采用DMDX系统呈现实验材料，并记录受试完成视觉注意任务的反应时和准确率。结果：10~12岁儿童受试的反应时长于14~16岁青少年受试和成人受试［（925.2±277.2）vs(784.7±240.4)，(764.2±197.2）；均P

【关键词】 视觉注意；空间提示范式；发展；听力障碍

中图分类号：B842.2 文献标识码：A 文章编号：1000-6729(2009)006-0446-05

doi:10.3969/j.issn.1000-6729.2009.06.018

Development of Visual Attention Controlling in Hearing Impaired Ones Aged from Children to Adults

ZHANG Xing-Li1,WANG Ke-Nan2,ZHANG Xing-Shun3,SHI Jian-Nong1@,ZHOU Chen2,LI Hua-Ting2

1Institute of Psychology,Chinese Academy of Science,Beijing 100101,China

2Beijing No.2 School For the Deaf,Beijing 100009,China

3Sichuan Cang Xi Middle School ,Guang Yuan 628400,Sichuan Province,China

@ Corresponding author ,Email:shijn@psych.省略

【Abstract】 Objective:To investigate the difference of control of visual attention between the hearing impaired and hearing participants aged from the children to the adults. Methods:Psychometric intelligence was measured with the Raven Progressive Matrices before the experiment. The participants were divided into two groups:hearing impaired group(11 aged 10~12 years old,15 aged 14~16 years old,15 adults)and hearing normal group(12 aged 10~12 years old,16 aged 14~16years old,15 adults). The two group participants were matched in age and intelligence quotient. The experimental material was adopted on the standard spatial cuing paradigm,and the stimuli were presented and the participants' reaction was recorded through the DMDXsystem.The reaction time of the children participants was significantly longer than that of the adolescence andparticipants［(925.2±277.2)vs.(784.7±240.4),(764.2±197.2); P

【Key words】 visual attention; spatial cuing paradigm; development; hearing impairment

对于环境信息的加工，有自下而上的加工以及自上而下的加工两个过程，前者往往是自动化的，而后者是有控制的加工。在视觉选择性注意领域，这一类问题被归结为注意的控制问题：注意选择是外源性的（Exogenous）还是内源性的（Endogenous）［1］，内源性注意主要指受试对目标出现地点的预期导致了注意的预分布，这种注意朝向是受意图所控制的，内源性线索引导的是自上而下的控制加工；而外源性注意主要指外周线索所引发的注意选择，独立于受试意图控制，主要取决于刺激特性，这种线索引导的是自下而上的自动化加工。这两种注意在产生机制上和对认知加工的影响大小上都有着显著的差别［2］。

听力障碍儿童认知发展的研究表明，听力障碍儿童可能在某种认知技能上表现出与听力正常儿童的差异，但是在发展模式、认知机制上却没有显著差异［3］。张明、陈骐发现听力障碍儿童在对中央执行能力有高需求的实验条件下的作业水平并不比听力正常儿童差，说明他们的中央执行能力并没有受到损失［4］；贺荟中对听力障碍学生的语篇阅读研究结果也表明聋人与听力正常人阅读的加工模式一样，只不过发展迟滞［5］；袁茵发现听力障碍中小学生汉语阅读能力发展基本与正常儿童一致，遵循从低到高的发展规律，受到多种内外因素的影响［6］。这些研究都表明听力障碍者在某一方面的认知能力可能受到影响，但是在机制上听力障碍者和听力正常者并没有显著差异。Smith研究发现：听力正常儿童和听力障碍儿童表现出成绩水平绝对值上的差异，但是却有类似的发展曲线，听力障碍者（年龄6~13岁）的视觉注意稍微迟于听力正常者［7］。

根据上述研究提出如下假设：听力障碍只是改变了听力障碍受试的视觉注意技能成绩，但是并不会改变视觉注意机制。但是听力障碍和听力正常受试的内源性和外源性注意一致吗？听力障碍受试的注意在多大程度上源于视觉刺激的特性或源于人本身的目标状态？这是否与听力正常受试有差异？这种差异是否会在发展的过程中表现出来？本文采用空间线索提示范式来考察两组受试的视觉注意机制问题。

1 对象与方法

1.1 对象

听力障碍儿童和听力障碍成人分别来自北京市某聋校和北京联合大学，听力正常儿童来自四川广元某小学和中学，听力正常成人选择北京市某高校。在进行正式实验之前，以班级为单位，采用瑞文标准推理测验筛选受试。入组标准：所有受试视力或者校正视力正常，且无色盲；均无注意障碍；瑞文标准推理测验结果为C、D和E3个等级。听力障碍和听力正常受试在智力测验分数上差异无统计学意义。听力障碍受试的听力障碍均于3岁以前（前言语的）产生，且无其他障碍。两组的一般人口学情况及瑞文标准推理测验原始分见表1。

1.2工具

1.2.1瑞文标准推理测验

瑞文标准推理测验旨在测试人的一般智力水平［8］，尤其可以测量人的解决问题的能力、观察力、思维能力、发现和利用自己所需的信息及适应社会生活的能力。其适用年龄范围宽，测验对象不受文化、种族、语言的限制，并且可以用于一些生理缺陷者，如用于聋哑儿童、文盲。本测验的等级分数为：A：优秀；B：优良；C：中上；D：中等：E：中下；F：偏差；G：较差。

1.2.2 空间提示范式

该范式常用于视觉空间注意的研究，最早由Posner（1980）提出［9］，又称为盈亏范式（Costs plus Benefits，CB）。该范式的基本程序为：先呈现一个简单刺激作为线索，提示目标可能出现的位置（提示分为有效提示和无效提示），延迟一定的时间后呈现目标项目。目标既可能出现在提示位置（有效提示），也可能出现在非提示位置（无效提示）。一般目标出现于提示位置和非提示位置的概率不同，前者大后者小，如分别为80%和20%。记录受试对目标的反应时和正确率。典型的试验结果是，当线索呈现到目标呈现之间的SOA小于300ms时，呈现于提示位置的项目的反应时快于呈现在非提示位置的项目，且前者的精确性明显高于后者。两者的反应时之差称为提示效应即增益。空间提示范式中的线索可分为两种：一种是边缘线索，主要用呈现在目标潜在位置的方框或圆点表示；另一种是中央线索，主要用呈现于屏幕中央的箭头表示，箭头指向目标可能出现的位置。两种线索导致的选择性注意有所不同，前者属于外源性注意，后者属于内源性注意。每次试验包括5个系列的刺激，具体情况见图1。

1.3实验程序

本实验采用DMDX系统控制材料的呈现和记录受试反应。刺激材料在17英寸CRT显示器上呈现，分辨率为1024×768像素，刷新频率75Hz。在安静的房间里个别施测，受试离屏幕距离为57~60 cm，显示器上1 cm的距离相应的视角就为1°。一名熟悉手语的老师对听力障碍儿童进行测验，并同时在计算机屏幕上给出指导语。整个过程都要求受试注视屏幕的中心，也就是要注视每一个trial的注视点。

1.4 统计方法

采用2（线索的有效性：有效、无效）×2（线索位置：中央、边缘）×2（听力状态：听力障碍、听力正常）×3（年龄组：10~12岁、14~16岁和成人）的混合设计。进行重复测量方差分析。

2 结 果

收集反应时和准确率数据，错误反应和反应时异常的数据不作分析（反应时长于2000 ms和短于200 ms）。听力障碍和听力正常受试在视觉注意任务中的平均反应时和准确率见表2。

反应时数据经重复测量方差分析，结果表明：组内变量线索的有效性的主效应显著（F=20.04,P

准确率数据经重复测量方差分析，结果表明：准确率数据和反应时结果相似，没有发现任何变量间的交互作用。组内变量线索出现位置的主效应显著（F=15.16,P＜0.01），中央线索高于边缘线索［（0.70±0.01）vs. (0.63±0.02）］；组间变量年龄的主效应显著，F=4.092,P＝0.020，事后配对比较发现：10~12岁儿童受试的准确率低于14~16岁青少年受试和成人受试［（0.62±0.02）vs. (0.68±0.02)，(0.70±0.02)；P＝0.044，0.006］。听力状态的主效应显著（F=4.083,P＝0.047），听力障碍受试的准确率低于听力正常受试［（0.64±0.02）vs. (0.69±0.02）］。

3 讨 论

本实验的研究目的是考察听力障碍受试的视觉注意机制是否和相对应的听力正常受试有差异，结果发现，不管是听力障碍受试还是听力正常受试都表现出对有效提示线索的反应快于无效线索，反映了注意错误时的代价（无效提示）和注意正确时的效益（有效提示）的差值有统计学意义。这就是Mangun（1995）提出的知觉易化机制（perceptual facilitation mechanism）［10］：对于提示范围内的观察目标，通过减少分辨其特征的时间或/和减少获取、汇总足够相关信息的时间，可以得到改进的表征，进而更快地在脑中加工并进行反应。在本研究中两组受试都对目标出现地点的预期导致了注意的预分布，从而导致对有效线索提示区域的反应增快。

从发展角度来考察听力障碍受试和听力正常受试的视觉注意机制，发展数据和Smith等人（1998）研究结果相似［7］，两组受试表现出相似的发展模式：10~12岁组儿童受试的反应时显著长于14~16岁组和大学生组受试，而准确率显著低于青少年和成人受试，对于10~12岁儿童并没有表现出这种由于中央或边缘的提示刺激而改变注意速度，但是对于青少年和成人14~16岁组和大学生组受试则发现了这种易化机制。这和很多注意控制的研究结果一致，Sarter等人［11］、Karatekin［12］的研究都表明儿童的注意控制在童年中期并没有成熟，在后来的发展中继续提高。同样，Kramer等人［13］采用前眼跳和反眼跳任务业发现眼跳潜伏期从童年中期到青少年期下降。张兴利等［14］研究也表明，从幼儿期到儿童期的视觉选择性注意技能随着年龄的增长而逐渐提高，直到13岁（童年晚期）才逐渐成熟。这也与听力正常儿童的视觉注意的神经生理学研究结果好是一致的，注意技能的提高被认为是由于神经的成熟，与成人相比，儿童组的扣带前回和丘脑激活较强，在儿童时期就有易化效应，但是这种易化在十岁之后继续发展 ［15-18］。

另外，本研究结果除了准确率之外，并没有发现任何的听力状态的主效应或者听力状态和其他变量的交互作用，而准确率恰好是一种注意成绩的表现，这就表明了听力障碍并没有影响到个体的注意机制的发展，听力障碍受试和听力正常受试在注意机制方面表现一样。这种在某种认知技能上表现出差异，而在发展模式、认知机制上却没有差异对于特殊教育具有指导意义，受试可以通过更多练习和训练来提高自己的认知技能。

当然，目前的研究只是从行为水平考察了听力障碍儿童的视觉注意机制，发现他们与听力正常受试并没有差异，今后还需要进一步展开更深入的研究才能更好地揭示视觉注意机制。随着研究技术和研究手段的不断进步，如眼动技术具有独特的实时记录优势，能很好地解决两组受试的注意策略问题，并能很好地描述注意模式；同时，借助ERP认知神经科学的技术方法，可以考察行为数据之后隐藏两组受试视觉注意的神经机制差异问题。

参考文献

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