时间：2022-10-14 09:18:12
摘 要 采用被试内重复测量设计和经典的线索一靶子实验范式，考查了外框数目(4和8)、线索数目(1和3)、不同线索类型(on-off线索(即线索出现后消失)、onset线索(即线索持续呈现))对返回抑制的影响，发现靶子潜在位置数目越多反应时越长，返回抑制量越小；线索数目越少反应时越长，返回抑制量越大；onset线索反应时长于on―off线索，onset线索产生的返回抑制量大于on-off线索。这表明空间工作记忆负载和记忆痕迹会影响返回抑制。
关键词 返回抑制。外框数目，线索数目，线索类型。
分类号 B842.3
1 前言
人们每天都在众多刺激中搜索需要的目标，注意在这个过程中有着非常重要的作用。1984年，Posner和Cohen在一个关于注意的实验中发现当线索和靶子呈现的时间间隔大约是300ms时，对再次呈现在线索化位置的靶子反应时长于非线索化的位置，他们认为这个现象是因为注意在返回先前注意过的位置时受到了抑制，所以将这种现象形象地称为返回抑制(inhibition of return)。返回抑制发现后立即成为认知研究的热点，至今已有多方面的研究，但是一些基本的问题，比如不同的线索类型、靶子潜在位置数目(即外周小框数目)，线索数目(即目标靶子出现前线索化小框的数目)等这些基本因素对返回抑制的影响出现很多不一致的研究结果，还有待于进一步探索。
目前国内关于返回抑制问题的研究中多采用on-off线索(即线索出现后消失)方式，其它线索类型如onset线索(即线索持续呈现)等更接近实际生活中注意搜索形式的线索化方式，国内的相关研究却很鲜见，国外研究者从提高研究生态效度的角度出发，关注于与日常搜索情景更相似的onset(即线索持续呈现)、offset(即线索持续消失)等线索类型，对其在返回抑制中的影响展开研究。相关研究中由于实验任务不同(如单线索任务、多线索任务等)，以及靶子潜在位置数目等的差异，导致线索类型在不同任务中对返回抑制的影响出现不一致甚至相反的结果。
Riggio等关于外周线索0n和off在产生促进和抑制作用的实验，发现在on--off条件下抑制量最大。Riggio等后来的一项研究采用单线索任务，比较了onset、0ffset、on-off线索条件对返回抑制的作用，仍然发现on-off线索条件下的返回抑制量大于其他两种条件，Birmin~ham和Pratt后来进行了一项多线索条件下onset和0ffset对返回抑制影响的研究，发现onset线索产生了比0n-off线索更大的返回抑制，Bermin~ham等认为是因为onset条件下线索化位置抑制程度较深的缘故。
Pratt和McAuliffe关于onset线索和offset线索(即靶子持续消失)的实验，当采用按目标靶子不同方位进行反应且两种线索同时呈现时，只在on―set位置短SOA上产生了易化反应但是在长SOA上并没有发现返回抑制，Pratt等人认为持续出现的线索比持续消失的线索更能吸引注意，Pratt等在随后的一个实验中将靶子潜在位置数增加为4个㈣，发现onset线索位置在短SOA上的促进作用和长SOA上的返回抑制，而在offset线索位置上在除了最初SOA外的所有SOA上都产生了返回抑制。Pratt等认为，一个新事物的出现能够反射性的吸引注意，并且onset线索因为线索的持续存在更能吸引注意，所以在多数研究中会出现较强的返回抑制。Riggio等的研究中为什么会出现相反的情况呢?可能这与靶子位置潜在数目即外周小框数目及线索数目有关系。
Pratt等采用单线索任务，发现靶子位置的潜在位置不会影响返回抑制。我国学者陈彩琦等采用辨别任务发现随着靶子潜在位置数目的增加，返回抑制量不断的减少。Pratt和Abrams在两个外周小框里呈现多个线索，发现只有最近线索化的位置上出现了返回抑制旧，在Tipper等随后的一项实验中，将靶子潜在位置数目增加到4个，发现在3个线索化的位置上都出现了返回抑制，周建中等人将靶子潜在位置增加到12个，发现返回抑制可以出现在连续线索化的4个位置上㈣。表明随着外周小框数目增加和线索数目增加，返回抑制出现在了更多的位置。Pratt等人后来的一项实验发现，当被线索化的位置是连续的位置时，才会出现多个被线索化位置上的返回抑制。
Denziger等人认为只有被试注意到的位置才会出现返回抑制UZl3]。这可能是因为这些线索位置在空间工作记忆中留下痕迹，产生了不同抑制标签的原因。目前已有不少研究表明空间工作记忆与返回抑制是互相影响的，Cstal等㈣的一项研究发现当呈现与空间工作记忆有关的任务时返回抑制受到了影响而减弱。我国学者张明等人采用传统的线索一靶子范式与N-back结合的范式考察了返回抑制与工作记忆的关系。表明返回抑制既能影响工作记忆的储存又能影响工作记忆的加工。张明等后来的一个研究中进一步发现只有在空间工作记忆负载条件下返回抑制才受到损害。
综上所述，不同的线索类型由于靶子潜在位置数目与线索数目不同而对返回抑制有不同影响，并且靶子潜在位置数目与线索数目也对返回抑制有不同的影响，它们与空间工作记忆的关系也密不可分。但这三者究竟是怎样影响返回抑制的，是不是因为各自在空间工作记忆中的不同作用进而影响了返回抑制呢?本研究采用经典的返回抑制范式线索一靶子范式研究靶子潜在位置、线索数目、线索类型对返回抑制的影响。Riggo等对on-off线索与onset线索在靶子潜在数目为2时已做了详细研究，故本研究只选取外框数目为4和8，外框数目为4时对空间工作记忆负荷中等，外框数目为8时对空间工作记忆负荷很大；基于同样考虑，选取线索数目为1和3；线索类型为on-off线索和onset线索，
2 方法
2.1 被试
31名本科生及研究生，平均年龄25.3岁(SD=1.86)，19名女生，12名男生，视力或矫正视力正常，均为右利手。
2.2 刺激与设备
使用E-prlme编写实验程序、呈现实验数据并且记录实验所得数据。被试眼睛与显示器持平，水平距离60cm。靶子潜在位置为4个时，刺激画面包括中央注视点和外周4个小框，中央注视点是画面中央的1cmx1cm白色加号，视角为10，外周小框即靶子潜在位置，为4个均匀分布在中央注视点周围的白色1cmx1cm小框。视角为1°，每个小框中心距离中央注视点的距离为5cm，视角为5。，线索为小框里面出现一个白色直径为1cm的实心圆，靶子为一个外周小框迅速变为红色。整个刺激画面背景为黑色。靶子潜在数目为8时，中央注视点周围均匀分布8个小框，其余与靶子潜在数目为4时相同。
2.3 实验设计
实验采用2x2x2x2被试内设计，因素1为两种线索类型，为on-off和onset线索：因素2为靶子潜在位置数目为4和8：因素3为两种线索数目，分别为1，3；因素4为靶子位置，为靶子呈现在线索化位置和非线索化位置，
2.4 实验程序
在实验过程中要求被试眼睛要始终注视中央注视点。外框数目为4，线索数目为1时，在on-off线索条件下，屏幕上首先呈现4个外周小框和中央注视点100ms，线索随机呈现在一个小框200ms，然后消失100ms，注视点接着变红100ms后消失，然后出现注视点变红前的图片100ms或300ms，然后靶子随机呈现在线索化的位置或者非线索化位置，要求被试在觉察到靶子后尽快作出反应(见图1A)。线索化类型为onset时，屏幕上首先呈现4个外周小框和中央注视点100ms，随机在一个外周小框呈现线索，线索呈现300ms后注视点变红100ms后消失，然后出现注视点变红前的图片100ms或300ms，然后靶子随机出现在线索化的位置或者非线索化位置，要求被试对靶子做出反应(见图1B)。线索数目为3时依次类推。外框数目为8时程序相同，只是外周小框数目增加为8个。本实验中所有线索化均为连续线索化。总体上，为了防止被试的习惯性反应，采用两种SOA(即从
每种线索化条件下，靶子刺激一半次数出现在线索化的位置，一半次数出现在非线索化的位置，所有线索化的位置都要有10次出现靶子，对应的也要有10次出现在非线索化的位置，顺序随机。这样对于4、8个外周小框，共有640次试验。外框为4和8的试验分开进行。一半被试先做外框数目为4时，一半被试先做外框数目为8时；线索数目为1和3则在外框为4和8试验内随机进行。如果被试反应时小于200ms或者大于1000ms视为错误反应，给予一个2000ms的提前反应或者反应太线索出现到目标靶子出现的时间间隔)，分别为500ms和700ms，出现机会各占一半。慢的错误提示。正式实验开始前有30次的练习，实验过程中每40次后被试可以休息，休息时间由被试自行掌握。整个实验过程约需要40分钟。
3 结果
31名被试有一人错误率超过5％，剔除不予分析，其他人反应错误率均小于3％，故不对错误率进行分析。反应时数据剔除反应时小于200ms和大于1000ms的错误数据。所得实验数据由SPSS软件进行统计分析。实验结果描述性数据见表1、表2。
对反应时数据进行2(SOA为500ms、700ms)×2(外框为4、8)x2(线索数目为1、3)×2(线索类型：onset，on-off)×2(靶子位置：线索化位置、非线索化位置)进行重复测量方差分析发现：时程主效应显著F(1,29)=225.78，p
本实验主要考察外框数目、线索数目、线索类型对返回抑制的影响，实验设计中的两种时程主要目的是为了避免被试的节律性反应，实验发现时程的主效应显著，五者交互作用不显著，接下来分别对两种时程上的数据进行分析。
3.1 SOA为500ms时的数据分析
对反应时数据进行2(外框为4.8)×2(线索数目为1、3)×2(线索类型：onset，on-off)×2(靶子位置：线索化位置、非线索化位置)进行重复测量方差分析发现：外框数目主效应显著，F(1,29)=20.30，p
对返回抑制量进行2(外框数目4、8)×2(线索数目1、3)×2(线索类型on-off线索、onset线索)的重复测量方差分析发现：外框数目主效应显著，F(1,29)=21.66，p
外框数目为4时对线索化位置与相应非线索化位置的反应时进行配对t检验发现，线索数目为1
时只有onset线索下产生了显著的返回抑制，线索数目为3时，都产生了显著的返回抑制。对线索化位置为3时两种线索下返回抑制量进行配对t检验，3个位置差异都不显著。
外框数目为8时对线索化位置与相应非线索化位置的反应时进行配对t检验发现，线索数目为1时只在onset线索下产生了显著的返回抑制，线索数目为3时只在onset线索下最后一个线索化位置产生了显著的返回抑制，其他两个位置也达到了临界水平。
3.2 SOA为700ms时的数据分析
对反应时数据进行2(外框为4、8)×2(线索数目为1、3)×2(线索类型：onset，on-off)×2(靶子位置：线索化位置、非线索化位置)进行重复测量方差分析发现：外框数目主效应显著，F(1,29)=22.04。p
对返回抑制量进行2(外框数目4、8)×2(线索数目1、3)×2(线索类型on-off线索、onset线索)的重复测量方差分析发现：线索类型和外框数目交互作用显著，F(1,29)=8.88，p
外框数目为4时对线索化位置与对应的非线索化位置反应时进行配对t检验，发现在on-off线索条件下，线索数目为3时的最近线索化位置产生了显著的返回抑制，在onset线索化条件下，线索数目为1和线索数目为3时的所有线索化位置都都产生了显著的返回抑制。
外框数目为8时对线索化位置与对应的非线索化位置反应时进行配对t检验，发现在on-off线索条件下线索数目为I时产生了显著的返回抑制，在线索数目为3时的最后一个线索化位置上产生了显著的返回抑制：在onset条件下线索数目为3时的3个位置上都产生了显著的返回抑制。
4 讨论
两种时程下都发现外框数目主效应显著，表明靶子潜在位置越多反应时越长，并且外框数目对反应时的影响不会随着SOA的变化而变化。在Pratt等的研究中，靶子潜在位置数目为2、4、6，只线索化1个位置，当把线索化位置只与空间上直线相对的未线索化位置相比较时，发现靶子潜在位置数目不影响返回抑制量，但是总体上来看，反应时还是随着靶子潜在位置的增多而变长。从本实验来看，靶子潜在位置数目也是影响反应时的，这与防彩琦等人关于靶子潜在位置数目对辨别任务的影响结果一致。靶子潜在位置为4和8都可以同时进入被试视野，在刺激呈现过程中，虽然这些位置不一定都会出现靶子，但是这些靶子位置却都可以进人空间丁作记忆中，这些未被线索化的位置是占有一定的注意资源的，在注意资源同等量的情况下，靶子潜在位置越少时，更多的注意资源就可以放在与作业有关的任务中。所以反应时也比较快。
在SOA为500ms时外框数目为4时的返回抑制量大于外框数目为8，此研究结果与陈彩琦等的研究结果一致，外框数目为4时，每个位置上的注意资源分配多于外框数目为8时，当线索出现时，对同样位置的注意程度要强于外框数目为8时，抑制标签也更强，当注意再次返回该位置时，返回抑制量就更大。在长SOA上，外框数目的主效应不显著，但是从变化趋势上看来，外框数目为4时的返回抑制量是大于外框数目为8的。并且在onset线索下，外框数目为4时的返回抑制量显著大于外框数目为8时。外框数目越少产生的返回抑制量越多，表明空间工作记忆负载越小，更多的注意资源可以分布在外周小框上，从而产生更强的抑制标签，产生了较多的返回抑制量。
两种时程下都发现线索数目为1时反应时都长于线索数目为3时，并且这种效应不随着SOA的变化而变化。周建中等人在连续线索化外周12个小框中的5个时也发现了同样的现象，线索数目越少，反应时越长。在SOA为500ms时线索数目为-3时的返回抑制量显著大于线索数目为1。外框数目为8时，线索数目为1的两种线索下都产生了易化作用，可能是因为这个原因导致结果中出现了线索数目为3时的返回抑制量大于线索数目为l时，对外框数目为4时的返回抑制量进行2(线索数目１、3)×2(on-off线索、onset线索)的重复测量方差分析发现线索类型主效应不显著，线索数目主效应不显著，但是线索数目为1时的返回抑制量大于线索数目为3，只是差异不显著，两者交互作用不显著，对外框数目为8时进行同样的方差分析发现线索类型主效应不显著，线索数目主效应显著，F(1,29)=14.847，p
大于线索数目为3。可以推测线索数目为l时的线索位置受到了更强的注意，注意再次返回时，反应时变长，返回抑制量更大。表明空间工作记忆负载量对返回抑制的影响，当空间工作记忆负载量较小时，分配在每个线索上的注意资源较多，产生的返回抑制量也越大。这与上述关于靶子潜在位置数目的解释并不冲突，在外框数目较少时分配在实验任务中的总资源比较多，这样分配在每个线索化位置的资源也比较多，所以在同等条件下，外框数目较少时，每个线索化位置所获得的注意资源较多，抑制标签强度也较大，注意再次返回时反应时间就会变长，与外框数目较多的情况比起来返回抑制量也更大，这在本文的实验数据中也得到了证实。
在SOA为500ms时线索数目为l时，onset线-索反应时显著长于0n-off线索，在线索数目为3时，两者无显著差异。在SOA为700时，两种线索对反应时无显著差异，但是从数据中可以看出，在SOA为700ms时，线索数目为1时，onset线索反应时明显长于on-off线索，线索数目为3时，两者差异很小。从总体趋势看来，两种SOA下，当线索数目较少时，onset线索反应时要明显长于on-off线索，当线索数目较多时。两种线索反应时差异不明显。Birmingham等的研究中认为onset线索产生的抑制程度较深，Pratt等也认为0n―set线索的持续存在更能吸引注意。在本实验中，当线索数目为1时发现了onset线索的反应时长于on-off线索，说明当线索数目较少时，线索的持续存在会加深线索位置的抑制程度，而在线索数目为3时，两种线索的反应时并无差别。onset线索持续存在有助于加强线索化位置的记忆痕迹，在线索数目只有1个时，onset线索的这种加强记忆痕迹的作用就更加明显，抑制作用也更强，当注意再次返回时，反应时变长，而对于线索出现然后消失的on-off线索，留在空间工作记忆中的痕迹就较弱，抑制作用也较弱，当注意再次返回时，反应时比onset线索短。但是onset线索与on-off线索对空间工作记忆痕迹强弱的作用会随着空间工作记忆容量负载的增加而发生变化，线索数目为3时，onset-线索与0n-off线索反应时无显著差异，onset线索下线索持续存在能够加深空间工作记忆痕迹的作用随着空间工作记忆容量负载增加而减弱，线索数目的增加使得工作记忆容量负载增加，分配在每个线索上的注意减少，抑制标签减弱，不管线索是否持续存在，注意对先前线索化位置的抑制标签会同样减弱，虽然onset线索的持续存在仍然能够有助于加深工作记忆痕迹，对onset线索的反应时仍然会长于on-off线索，但是两者之间的差异不显著，说-明空间记忆痕迹会随着空间工作记忆容量负载的增加而减弱。
On-off线索与onset线索对返回抑制量影响不显著，但是总体上来看onset线索产生了比on-off线索更大的返回抑制量。Riggio等的研究中采-用这两种线索随机线索化外周两个小框中的1个，发现on off线索下的返回抑制量大于onset线索，Birmingham等线索化外周6个小框中的5个发现onset线索下的返回抑制量大于0n-off线索，而在本实验中随机线索化外周4个小框中的1个或3个、8个外周小框中的1个或3个，发现onset线索下的返回抑制量均大于on-off线索，但是差异并不显著，此结果与Birmingham等人的研究结果更接近。Birminghmam等认为onset线索产生的抑制强度更大，线索的持续存在具有标签作用，使其在空间工作记忆中的记忆痕迹加强，被抑制的强度也更大，所以onset线索下会产生更大的返回抑制量。但是Riggio等人的研究中为什么会出现刚好相反的情况呢，或许与外周小框的数目和线索化的数目都有关系，在Rig。的研究中只有2个外周小框，线索数目只有1个，在外周小框数目和线索数目都很少的情况下，注意只是分配到两个小框中，在空间工作记忆中产生的负担很小，每个位置上都有足够的注意资源，on-off线索下线索的先出现后消失这种动态的线索变化会比线索的持续存在即onset线索更能吸引被试的注意，从而会被贴上更强的抑制标签。从而产生了比onset更强的返回抑制。
本研究主要是希望探讨在返回抑制现象中靶子潜在位置数目、线索化数目对不同线索类型的影响，自变量数目较多，在实验结果中各因素之间出现了错综复杂的关系。靶子潜在位置数目对返回抑制量的影响随着SOA的不同出现了不同的变化，虽然从整体变化趋势上来看靶子潜在位置数目较少时会产生较大的返回抑制量，表明了空间工作记忆负载对返回抑制存在影响，但是，不同SOA在靶子潜在位置数目与返回抑制量的关系中出现了不同甚至相反的影响，仍有待于进一步探讨；虽然在两种SOA下不同线索数目对返回抑制量的影响呈现出比较一致的趋势即线索数目越少返回抑制量越大，但是差异并不显著，而某些线索化位置上出现了易化作用(在靶子潜在位置数目较多时尤其明显)，可以推测靶子潜在位置数目与线索化数目比例可能影响着线索化数目对返回抑制的影响，当靶子潜在位置数目明显多于线索数目时，返回抑制是否在更晚的时程上才会出现?有待于进一步探讨：本研究中onset线索产生了比on-off线索产生了更大的返回抑制量，但是差异不显著，可能与某些位置上出现的易化作用有关，可以推测靶子潜在位置数目与线索化数目的比例影响着不同线索类型对返回抑制的作用，有待于进一步探讨。
5 结论
靶子潜在位置数目、线索数目、线索类型均对返回抑制有影响。其中，靶子潜在位置数目越多反应时越长，返回抑制量越小：线索数目越少反应时越长，返回抑制量越大：持续出现的线索比消失的线索更能吸引注意，从而产生更强的返回抑制，这表明空间工作记忆负载和记忆痕迹会影响返回抑制。