一种结合快速序列视觉呈现的双任务范式用于检测非目标刺激的注意瞬脱

摘要

本文介绍了一种新颖的双重任务程序，结合快速序列视觉呈现，用于在不同刺激 onset 异步条件下研究注意瞬脱现象。该实验程序与其他方法的不同之处在于，它针对非目标刺激测试了注意瞬脱。

摘要

当观察者在快速序列视觉呈现（RSVP）序列中搜索目标时，如果两个目标在约500毫秒内相继出现，则第一个目标容易被发现，而第二个目标则很可能被遗漏。这种注意瞬脱（AB）现象已被广泛用于研究注意在检测视觉目标时的时间容量。然而，采用典型的AB实验程序，无法考察RSVP中非目标项目的加工如何受到注意的影响。本文描述了一种新颖的双任务程序，并结合RSVP，用于检验在不同刺激起始异步时间（SOA）下注意瞬脱对非目标项目的影响。在一个示例实验中，首先呈现一个目标类别，随后呈现8个名词组成的序列。如果其中一个名词属于该目标类别，参与者在序列结束后应做出“是”的反应，否则应做出“否”的反应。随后进行两个二选一的迫选记忆任务，以确定参与者是否记得目标前后立即出现的词，以及序列中其他位置的一个随机词。在第二个示例实验中，采用了相同的设计，但有两个改变：1）记忆任务被平衡分为两组，其SOA分别为120毫秒或240毫秒；2）序列结束后进行三个记忆任务，用于检测对序列中非目标名词的记忆情况，这些名词的位置可位于目标名词前3个项目至目标名词后3个项目之间的任意位置。一项先前发表的研究的代表性结果表明，我们的程序可用于检验注意的分化效应，这种效应不仅增强对目标的加工，同时也抑制对非目标的加工。本文展示了来自一名代表性参与者的实验结果，成功重复了先前的研究发现。 

引言

快速序列视觉呈现（Rapid Serial Visual Presentation, RSVP）已被用于证明，当两个目标在约500毫秒内依次呈现时，会出现注意瞬脱（attentional blink, AB）现象。¹然而，如果第二个目标刺激在约150毫秒内呈现，则两个目标的加工均会得到增强（例如，lag-1 保留）²在空间注意研究中也发现了类似现象。选择性注意的偏向竞争模型³ 以及注意的归一化模型⁴ 表明注意会增强呈现在注意位置的项目加工，但会抑制邻近项目的加工。这种空间邻近抑制是否也能解释后续项目（包括非目标和目标）的时间注意瞬脱现象？

以往的研究考察了项目呈现的记忆，发现当要求参与者部分报告项目序列时会出现注意眨眼效应（AB），而当要求报告整个序列时则未出现该效应^5,6。这些结果表明，当注意力分配到序列中的所有单词上时，不会出现注意眨眼效应，且注意范围较广。由于上述实验中将全部或一半的单词作为目标刺激，那么如果仅要求参与者寻找一个目标，其余所有单词均为非目标刺激时，会发生什么情况？非目标刺激是否也会出现注意眨眼效应？

Loach 和 Mari-Beffa 发表了一项关于目标检测对干扰项记忆影响的研究，发现干扰项的记忆会因其与目标的接近程度而受到抑制⁷。然而，这种间接设计....

方案

注意：所有受试者必须在实验方案开始前签署知情同意书。所有操作流程、同意书及实验方案必须经由当地人类受试者保护委员会批准。

1. 实验前受试者的准备

1. 从当地招募参与者，并为其时间提供补偿。参与者必须具有正常或矫正至正常的视力，且以英语为第一语言。

2. 刺激材料

1. 从 Battig 和 Montague⁹ 提供的类别中选择至少七个不同的类别，用于下文所述的目标检测任务。
2. 从 Battig 和 Montaque⁹ 所选的类别规范中选取名词作为目标词，同时从其他不同类别中选取词语作为下文所述目标检测任务中的干扰词。确保此步骤收集的词语数量足够大，以便在不重复使用相同目标词的情况下，对每位受试者进行多次试验。
3. 从 Penn Treebank 语料库中选择词频高于每百万词出现一次的名词¹⁰，作为非目标词和干扰词，用于下文所述记忆任务中与非目标名词进行对比测试。确保此步骤收集的词语集合也足够大，以避免对同一受试者重复使用相同词语。
4. 选择长度为 4 或 5 个字母的词语。试验可分为 4 字母词试验和 5 字母词试验。4 字母词试验仅使用 4 字母词，5 字母词试验仅使用 5 字母词。
5. 在每次试验中，从第 2.2 步准备的目标词和干扰....

结果

在实验1中，该代表性受试者在不同刺激呈现间隔（SOA）下对目标类别中名词的检测准确率为：120毫秒时为72%，240毫秒时为91%，360毫秒时为94%。在记忆任务中，仅使用目标检测任务中正确回答的试验数据，并根据是否存在类别目标名词将试验分组，随后依据其相对于目标名词的位置（或在无目标试验中相对于干扰目标名词的序列位置）进一步划分为子集。图1展示了该代表性受试者在第一项记忆任务中的结果。受试者在120毫秒和240毫秒SOA条件下，对类别名词之后立即出现的目标记忆较为困难，但在360毫秒SOA条件下的编码准确率相对较高。类别名词之前立即出现的词语均被较为准确地记住。当快速序列视觉呈现（RSVP）序列在120毫秒和240毫秒SOA条件下未包含目标时，序列后部词语的记忆效果优于前部词语；而在360毫秒SOA条件下，所有非目标词语均能被轻松记住。图2展示了第二项记忆任务的结果。词语根据其在RSVP序列中出现在目标序列位置之前或之后被划分为不同子集。

在实验2中，名词类别检测的准确率为：120毫秒SOA条件下的准确率为80.......

讨论

这种新颖的双任务方法将分类快速序列视觉呈现（RSVP）检测任务与紧随其后、在检测任务之后立即进行的二选一迫选记忆任务相结合。我们的代表性结果重复了先前已发表的研究⁸，表明目标检测可能会损害在目标之后呈现的非目标刺激的记忆编码，尤其是在RSVP序列中滞后2位置（lag-2）的项目。从表面上看，这是一种类似于注意眨眼效应（AB）的现象，其中滞后1位置得到保留，提示目标检测所调节的瞬时注意机制的作用⁸。然而，传统的AB范式仅能检验注意对目标刺激的影响。在传统AB范式中，由于参与者需要在工作记忆中保持目标的描述信息，因此无法区分由瞬时注意引起的作用与工作记忆本身所产生的效应。相比之下，我们的范式通过探测非目标刺激的编码过程，能够独立于目标与目标之间的相互作用，研究视觉注意的时间特性。利用该范式，实验者可以检验关于空间注意的理论是否可推广至时间邻近性的情境中。

在双选迫选记忆任务中，对测试顺序和确切的时间滞后进行平衡，将使实验者能够更有把握地解释其结果。研究人员应谨慎选择快速序列视觉呈现（RSVP）序列中的词汇，各词汇的长度和熟悉度应大致相同；否则.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
戴尔CRT显示器	Dell Inc.	P1130	21英寸，刷新率 = 85 Hz，分辨率 = 1,280 x 1,024 像素，16位色深
苹果Macintosh计算机	Apple Inc.	A1278
MATLAB	The MathWorks Inc.	R2009b
MATLAB心理物理学工具箱		PTB-3	该工具箱用于呈现刺激并收集行为数据。