不同情绪状态下的变化觉察:注意范围的作用

陈丽君 赵伶俐 丁月华

(1.福州大学人文与社会科学学院，福建福州 350102;2.西南大学教育学部，重庆 400715;3.重庆师范大学艺术学院，重庆 400047)

变化知觉是个体对事物发生变化的觉知状态。变化觉察是人的基本能力，在人类的适应生存过程中及日常生活中处处需要。目前对于变化觉察的影响因素的研究集中在刺激属性、知识经验、个体差异及文化背景方面，［1］对于情绪因素的探索也只是局限在对于恐惧症患者对特定恐惧物的觉察方面。［2］

许多研究都强有力地证明适度的正性情绪波动会影响个体的认知加工。正性情绪能够使被试在发散思维活动中表现得更为活跃 ;［3］相对于中性及负性的情绪诱发，被试体验愉悦情绪的状态下能够列举出更多的事物;［4］在体验有趣、满足的情绪状态下，被试的思维更加活跃，能够在填空处填出更多的项目;［5］正性情绪状态下人们能够扩展记忆联结，从而在直觉一致性判断任务中表现的更好。［6］Fredrickson 总结了众多的研究成果，提出了正性情绪的拓展建构理论，认为积极正性情绪有拓宽瞬间知行能力 、建构和增强人们个人资源(如增强人的体力、智力、心理调节能力和社会协调性等)、提升人们主观幸福感等功能，这一理论也不断地被我国研究者所验证。王艳梅等人证明了正性情绪确实会促进人们对任务转换的灵活性;［7］俞国良的研究表明学习不良青少年的情绪会影响到他们的持续性注意能力，消极高唤醒的情绪能够增加虚报率，而积极高唤醒的情绪能够提高判断标准，降低虚报率。［8］正性情绪对认知活动的影响特别是扩展了人的瞬间思维活动序列已经得到了大多数研究的证明，但是这些能否延伸到其他思维活动序列中?

人们要能够探测到变化，适应不断变化的环境，需要留意目标，并且还要能够对目标及目标外的信息变化进行灵活转移。Dreisbach 和Goschke发现正性情绪在权衡这种维持稳定——灵活转换关系中具有重要的作用。在认知转换任务中，相对于中性及负性情绪，轻微的正性情绪使得前脑区的多巴胺水平升高，通过增加注意分散程度，促进了认知加工的灵活操作。［9］Dreisbach 后续研究也再次表明正性情绪对认知控制(促进灵活性)的协调作用在于削弱保持性，这是以牺牲了对目标的有意保持为代价，相反地得益于对目标物无意变化的注意加工 。［10］因此，不同的情绪条件下，对变化的觉察很可能会受到影响。

由于情绪体验存在着不同年龄群体的差异，王艳梅等人对正性情绪体验对任务影响的发展性研究表明，性别、年龄和情绪对认知活动有交互作用，对于任务转换任务，只有男性被试、年龄小的儿童更易受情绪影响;在初中阶段性别和年龄的交互作用才撤销，但是到了高中和大学阶段，则女性在任务转换中更容易受情绪影响。［11］另外，来自变化盲的许多研究表明，年龄的不同会对觉察产生影响，［12］这些研究不同年龄组差距较大，年龄对变化觉察的影响是否更早就发生?并且已有的研究也表明，人的注意广度因为年龄的增长而变窄，［13］因此在文中也将考察不同的年龄段。

正性情绪使人更能够从整体上进行加工。与此相反的是，负性情绪则限制人的思维灵活性，比如我们很多时候焦虑也只是“干着急”;来自消极型人格的研究也证明，焦虑型和抑郁型人格注意狭隘，而积极型人格注意范围更广。［14］这些研究结果都揭示了一个事实，那就是积极的情绪体验和特质会拓展人们的注意范围。并且来自变化盲视的研究表明:变化觉察与注意范围息息相关，注意广度窄的个体变化觉察反应就更慢 。［15］因此，我们推测情绪可能依赖于注意范围对变化觉察起作用。大量的视觉研究表明，视觉艺术专家、熟手与生手对于外界视觉信息的处理存在不同，［16］某些视觉领域的专家更少出现变化盲现象，那么对于变化的觉察反应时，专业群体(接受视觉艺术设计专业训练)是否会快于一般人群?本研究中将被试分为专业组与一般组。

本研究试图考察情绪对变化觉察的影响，并探索注意范围在其中的作用。情绪图片库是被标准化的工作，已在情绪研究领域广泛使用。所以，本研究采用情绪图片系统作为刺激材料诱发情绪反应。考察情绪对变化觉察的影响，预期正性情绪状态下对变化的觉察速度更快;如果情绪体验是通过注意范围起作用，那么被试不同情绪状态下对于发生在大注意范围内变化的觉察反应时会有显著差异;而对小注意范围内的变化觉察则影响不大。

一、研究材料与方法

1.实验被试

重庆两所大学本科生及硕士生45人，年龄16～35，平均年龄22岁，其中16 名艺术设计专业的学生，均为右利手，正常视力或矫正视力0.6 以上，非色盲。

2.实验材料

正性情绪、中性、负性情绪图片各30 张。正性情绪图片20 张来自于国际及中国情绪图片库，余下10 张从互联网上选出。负性图片全部来自于国际及中国情绪图片库。中性图片皆来自于国际情绪图片库。所有的情绪图片在60 名大学生中进行了重新评定。重新评定遵循国际情绪图片系统的评定标准，愉悦度和唤醒度按利克特式9点量表评定，评定后正性情绪愉悦度为5.99，唤醒度为 5.06;负性情绪的愉悦度 2.32，唤醒度为5.66;中性图片愉悦度为 3.82，唤醒度为 3.79。

为了避免情绪图片与变化觉察图片之间存在图片启动效应，控制觉察图片内容复杂度，变化觉察任务采用矩形矩阵图(白色背景，16 个黑色矩形)。

3.实验任务

被试需要指出矩形矩阵中哪个矩形发生了方向变化。为了最大程度降低猜测的干扰采用闪烁式变化觉察范式，图片反复呈现直至被试做出判断。呈现顺序是 A(变化前)－ ISI－ A－ ISI－ A'(变化后)－ISI－A'－ISI 循环往复出现，被试按键后跳到判断屏(持续1 分钟后，若被试没有做出反应则直接跳到判断屏)。判断屏上会有两个黑色矩形的图出现，它们旁边会有一个英文字母作为代码，分别是f 和j，按下f 或j 键做出反应，选择发生变化的矩形。变化觉察指标为做出反应的循环次数，并以此计算出反应时。准确率达到100%，被试的反应时进入统计。

4.实验设计与程序

采用2(注意范围:大范围、小范围，二者比例为4∶1)×3(情绪诱发条件:正性、中性、负性)×2(专业与非专业被试)的混合实验设计。注意范围和情绪条件为被试内变量，专业组别为被试间变量。

被试进入实验室，舒适地坐在椅子上，注视计算机屏幕，眼睛距离屏幕75cm。单个trial 的实验流程:首先，呈现指导语提示被试观看图片后，判断矩形矩阵图中哪个矩形方向发生了变化。指导语呈现，被试理解后按键反应，之后屏幕上出现“+”注视点(500ms)，然后呈现一张情绪图片(2500ms)，图片消失后，红色线条提示方框(提示方框用于限定被试的注意范围，大和小的面积比例为1∶4，这一信息并未呈现给被试)出现，之后再会有黑色小矩形组成的矩阵图闪烁呈现，被试明确那个矩形发生方向变化后做按键反应，至出现判断屏，被试按键反应确认发生变化的矩形，此为一个trial 结束(整个流程参考图1)。

图1 情绪起动对变化觉察的影响

每种情绪条件下完成1 个block，相邻的block之间有8 分钟的休息时间，目的是消除上一组图片对被试造成的情绪效应。每个block 中的图片随机呈现。情绪条件的顺序在被试之间进行了平衡，以消除顺序效应。每个block 结束后，令被试主观报告图片的愉悦度和唤醒度，以测查是否诱发了与情绪性刺激一致的情绪反应。实验开始前，被试做10 个练习trial，以熟悉任务。整个实验结束后，让被试观看轻松诙谐的电影短片，以减弱负性情绪图片带来的不适。

二、数据分析与结果

1.情绪诱导与调查

让被试对每张情绪图片进行评定。第一个问题:“看到这个场景觉得愉快或不愉快?愉快程度越高，评分越接近9，越不愉快评分越接近1。”第2 个问题:“你认为刚才看到的图片觉得兴奋或提不起精神。兴奋程度越高评分越接近9，越不兴奋，评分越接近1。”国际上普遍认为愉悦度5 以上认为是诱发了正性情绪，1－3 之间的为负性情绪，中间的为中性情绪。参与本实验的被试45人，让被试对图片进行情绪维度评定，若被试回答与情绪诱导的初衷不一致的将被剔除，剔除3人。加上预实验中有4 名同学的变化觉察准确率未到达100%，最后38 名被试的数据进入统计，其中男22名，女 16 名。

2.不同情绪条件下的变化觉察

以反应时为因变量，情绪类型和提示范围为组内自变量，进行多因素重复测量方差分析，分析不同情绪条件、注意范围对变化觉察的影响，结果发现:情绪和注意范围不存在交互作用，情绪不存在主效应，注意范围存在单纯主效应，结果如表1。

表1 情绪条件和注意范围对变化觉察影响的重复测量方差分析表

注意范围的大小对变化具有有及其显著的影响作用。在大的范围内发生的方向变化使得被试搜索更慢，做出反应的时间更长(小注意范围:正性情绪=2394.65 ± 91.83;中性情绪=2482.872±121.99;负性情绪=2328.04 ±96.91;大注意范围:正性情绪=3413.96 ± 150.82;中性情绪=3408.37 ± 153.34;负 性 情 绪=3400.88 ±150.44)，并且不同情绪状态下，对于小注意范围内矩形方向变化的觉察反应时都显著低于大注意范围内的。

3.年龄和注意范围对变化觉察的影响

有研究表明不同年龄段的被试在变化觉察任务中表现不同，并且情绪体验也存在着发展性差异，因此将年龄作为组间变量进行多因素重复测量方差分析，年龄分为大、中、小三组(小年龄组为16－ 19岁，中为 20－ 23岁，大年龄组为 23－ 35岁)结果如表2。

表2 年龄和注意范围对变化觉察影响的重复测量方差分析摘要表

由表2中可以得知，年龄和注意范围的大小对方向变化觉察存在交互作用。事后的方差分析比较中，反应时间随着年龄的增大而增长，年龄大的显著高于年龄小的(p=0.01)。无论在何种情绪状态下，不同年龄段的被试对于小注意范围内的方向变化反应时没有显著差异［正性情绪:F(2，35)=0.734，p=0.487;中性情绪:F(2，35)=1.07，p=0.354;负性情绪:F(2，35)=1.423，p=0.255，而搜索大提示范围内的方向变化则出现了显著性的差异(正性情绪:F(2，35)=4.589，p=0.017;中性情绪:F(2，35)=7.41，p=0.002;负性情绪:F(2，35)=3.85，p=0.031］。

表3 不同年龄组在不同提示范围下的变化觉察反应时(ms)

4.视觉艺术专业组与普通组变化觉察能力差异比较

将组别作为组间变量进行多因素方差分析，结果如表4。

组别和线索(注意范围)对变化觉察的主效应都显著，之间也存在交互作用。为了探索这种交互作用，作进一步的简单效应分析，探索不同提示条件下，专业组(n=17)和普通学生组(n=21)变化觉察反应情况。结果发现，专业组对矩形方向变化的觉察反应时明显低于普通学生组，F(1，37)=10.07，p=0.003，进一步的简单效应分析表明:专业组别只在大提示范围下才起作用，F(1，37)=7.636，p=0.009，并且不论在何种情绪状态下，专业组的反应时短于普通大学生组，正性情绪:F(1，37)=－4.09，p=0.000;中性情绪:F(1，37)=－3.76，p=0.001;负性情绪:F(1，37)=－2.75，p=0.01。

表4 专业组别、情绪和注意范围对变化觉察影响的重复测量方差分析摘要表

5.不同唤醒度与注意范围变化觉察反应时的方差分析

对不同唤醒度、注意范围对变化觉察反应时做了重复测量方差分析，结果是无论哪种情绪条件，不同唤醒程度(高、中、低)都不存在主效应，正性情绪状态下，F(2，33)=1.942，p=0.159;中性情绪状态下，F(2，33)=.785，p=0.465;负性情绪状态下，F(2，33)=0.481，p=0.622。唤醒程度不与注意范围存在交互作用，正性情绪状态下，F(2，33)=0.564，p=0.574;中性情绪状态下，F(2，33)=1.158，p=0.327;负性情绪状态下，F(2，33)=0.440，p=0.647。

三、讨论

1.不同情绪状态对变化觉察的影响

正性情绪具有拓展建构的功能，这已得到许多研究的印证。研究者们倾向于认为原因在于:与负性情绪相比较，积极情绪拓展人们的注意、认知与行为范围，使人能够更为有效地获取和分析信息;正性情绪扩大了注意的范围，导致更综合的认知背景，增加了相关于问题的认知要素的广度。［17］那么正性情绪作为一个统一系统，其内部具有分化的情绪类型，对于特定认知活动的影响是否也仅局限于某些分化类型?实验中，将启动图片的按照情绪效价划分为正性、负性、中性三种类型，考察对变化觉察是否存在不同的影响，结果显示情绪类型并没有主效应，这与原来的假设不符合，但是给我们一个启示:不同正性情绪分化类型是否功能不一?

为什么不同情绪条件下变化觉察的表现没有显著性差异?特别是正性情绪状态下没有显示出觉察的优异性?我们认为可能与变化觉察这一认知过程特定的加工机制有关。对于变化盲(未探测到变化)产生的原因是这一研究领域争论的最多的一个问题，目前比较一致认可变化前事物信息是被编码和储存的;要成功地觉察到事物的变化需要把变化前的事物表征(A)和事物变化后的表征(A')相互比较、匹配吻合后，被意识层面所接受，才能明确外显地做出判断。变化前事物表征的维持需要集中注意(更多的认知资源)，否则就随着新表征的形成、时间的推移和间隔物的干扰，原本的完整的表征变得不稳定并且渐渐消退，以致于不能为变化觉察提供足够连续统一的像，所以觉察失败。正性情绪虽然能够扩大注意范围，但这削弱对目标有意注意的保持。此外，也有研究揭示了正性情绪对认知既有促进也有阻碍。Phillips 等对照正性情绪的阻碍与促进作用的研究表明，正性情绪损害了 Stroop 测试转换条件的成绩，［18］他们认为正性情绪状态会造成弥散的语义激活，对不同的任务产生不同的影响。Stroop 转换需要集中注意力，任何弥散漂移都会导致任务成绩下降。在本研究的实验中，我们采用的是几何矩阵图作为变化觉察的任务，任务显得比较枯燥(事后被试访问也提及这点)，正性情绪并未能激发和增强执行觉察任务的内部动机。Phillips 等人研究也表明认知任务有趣的话，在正性情绪下成绩更好。刘英丽等认为比较正性情绪状态下不同认知任务的表现差异，来研究情绪对认知的作用机制还是有局限的，应当更细致地将同一认知任务的不同过程，不同组织系统进行划分，他们的研究表明工作记忆的各组成系统功能不同，正性情绪对它们的影响作用也不同，［19］情绪对认知的影响依赖于认知成份本身。因此，在后续研究中，应当考察情绪类型对将变化觉察的各认知加工过程是否存在不同的影响，从而探明这一影响作用的机制。

另外许多来自焦虑症患者的研究表明，焦虑等负情绪会导致注意偏向，比如对于蜘蛛的恐惧会导致注意力偏向在蜘蛛的变化上，对正常个体的注意偏向研究中，人们更可能对负性的刺激产生注意的偏向，表现为负性刺激影响了注意维持的时间或注意解除的能力，使得注意在这些刺激上停留的时间较长，并且出现解除困难，因此才会出现负性条件下一些认知任务反应时更长的情况，但是在本实验中并未发现在负性情绪状态下，被试的变化觉察反应时长于其他情绪状态的现象。究其原因，我们认为可能是由被试群体、情绪诱发材料、变化觉察任务材料所致。首先，被试群体。在对情绪信息与注意偏向的研究中，经常考察情绪障碍患者(包括临床患者和非临床人群)，如焦虑症、恐怖症、社交焦虑、惊恐障碍、强迫症等，而在本研究中，我们的被试群体是正常个体。其次，诱发的情绪类型，就是针对正常个体的研究，他们几乎都采用的是威胁性刺激来诱发个体的负性情绪，从而揭示注意优先且出现停滞及解除困难现象，这是人类生存进化机制的结果。但在实验中，我们诱发情绪的图片内容更多诱发是包括恶心，厌恶，悲伤的情绪状态。最后，变化觉察任务所采用的是无感情色彩的矩阵图。人对情绪信息的注意偏向是很有可能由于加工存在“心境一致性效应”，也就是个体在对外界信息进行感知性编码的时候，倾向于选择与当前情绪状态相匹配的信息。比如，抑郁患者对与自己情绪状态一致的负性词产生了注意偏向，而会忽略愉快的刺激;正常的大学生被试在积极情绪状态下注意积极词语较多，在消极情绪注意消极词语较多。而在本研究中，仅仅是诱发了情绪状态，被试就卷入无情感色彩的觉察任务，情绪信息的注意偏向就无法体现出来。

2.专业训练对变化觉察的影响

对于专家在某些特定领域如象棋、音乐和运动领域的研究已经有相当长和大量的研究了，艺术家、艺术评论家、艺术史学家和认知心理学家都很一致地认为视觉艺术家在知觉世界的时候是不同于那些非艺术专业者的。本研究的实验结果是专业组的被试比普通学生组对于方向的变化觉察更快，这与前人的研究是一致的。但是这种敏感性是否会具有迁移性?Asano 等2008年的研究证明了校对工作者能够更合理地分配注意，因此对变化的觉察成绩比一般人好。［20］实验中无论对图片感受程度如何，专业组被试在大注意范围内才比普通学生的觉察表现出优势，说明专业的视觉训练会通过注意范围影响人对变化的觉察，而并不是因为专业组的被试对情绪图片感受程度更高引起的(组别与情绪对变化觉察反应时不存在交互作用)，这与Asano 的研究是一致的。并且来自视觉艺术领域的结果也表明:经过视觉艺术专业训练的专家与普通人的注视策略不同。Vogt 和Magnussen 比较9 名艺术专家与9 名没有受过专门训练的被试观看16 张具有代表性的生活场景图片和抽象画的眼动模式:那些没有经过艺术训练的被试更喜欢去注意那些人体特征和客体，然而那些艺术家们却花更多的时间去扫描结构或者抽象特征。［21］Seeley 等发现艺术专业者比那些非视觉艺术者在视觉分析任务中表现更好，这些视觉优势与他们的选择性视觉注意有关，视觉注意的内在转换能够提高对预期事物特征的编码而抑制了对潜在分心物的知觉。［22］我们可以推测在变化觉察任务中，受过专业视觉训练的艺术设计者对整个矩阵图注意分配得更均衡，更注重矩阵整体分布，能够更好地在选择性注意和分配注意之间切换。

3.年龄对变化觉察的影响

实验中只在大注意范围搜索变化，高年龄组才比低年龄组对方向的变化觉察反应时更短，说明年龄确实通过注意范围起作用，这与前人的研究一致。但是以往的研究中被试的年龄差距都比较大，比如Batchelde 等人的选取的被试年轻组为22.3，年老组为 68.5;［23］Pringle 和 Irwin 的研究中年轻组的平均年龄为23，年老组的为68岁。［24］本研究中，被试年龄为 16～19，20～23，23～35 三个年龄段，这三组被试在大范围内搜索的反应时间差异显著。可能是以上的研究都采用生活场景图片来作为变化觉察任务的实验材料，这些图片信息量较大，而本研究采用的是矩形图阵，大范围为16 个小矩形，小范围为4 个，个体要处理的信息比较单一，量也比较少，因此把年龄段的差异缩短了。

四、结论

(1)按照效价来划分的三种情绪条件下，大注意范围内搜查变化的信息比小注意范围更快。情绪与注意范围对变化觉察反应时没有交互作用。

(2)在大注意范围内，专业组的觉察速度显著快于普通被试，而在小注意范围内两组之间并未有显著差异，专业训练通过改变注意范围而影响对变化的觉察能力。

(3)在信息量较少的条件下，变化觉察反应时出现差异的年龄段缩小。

注释:

［1］陈丽君:《变化知觉的另一面——变化盲》，《心理科学进展》2009年第4 期。

［2］Mayer B.and Muris P.(eds.)，“Fear－ relevant change detection in spider－ fearful and non－ fearful participants”，Anxiety Disorders，vol.20，(2006)，pp.510－519.

［3］［18］Phillips L.H.and Bull R.(eds.)，“Positive mood and executive functions:Evidence from sroop and fluency tasks”，Emotion，vol.2，(2002)，pp.12－22.

［4］Tugade M.M.and Fredrickson B.L.，“Positive Emotions and Emotional Intelligence”，in Feldman Barrett L. ＆ Salovey P.，The Wisdom of Feelings:Processes Underlying Emotional Intelligence，2001，New York:Guilford.

［5］Fredrickson B.L and Branigana C.，“Positive emotions broaden the scope of attention and thought ‐ action repertoires”，Cognition ＆ Emotion，vol.19，No.3(2003)，pp.313－332.

［6］Bolte A.and Goschke T.(eds.)，“Emotion and Intuition:Effects of Positive and Negative Mood on Implicit Judgments of Semantic Coherence”，Psychological Science，vol.14，no.5(2003)，pp.416－421.

［7］王艳梅:《积极情绪对任务转换的影响》，《心理学报》2008年第3 期。

［8］俞国良:《情绪对学习不良青少年选择性注意和持续性注意的影响》，《心理学报》2007年第4 期。

［9］Dreisbach and Goschke.，“How positive affect modulates cognitive control:reduced perseveration at the cost of increased distractibility”，Journal of Experimental Psychology，vol.30，no.2(2004)，pp.343－353.

［10］Dreisbach G.，“How positive affect modulates cognitive control:The costs and benefits of reduced maintenance capability”，Brain and Cognition，vol.60，(2006)，pp.11－19.

［11］王艳梅:《积极情绪影响任务转换的性别和发展特点》，《心理发展与教育》2008年第1 期。

［12］［23］Batchelder S.and Rizzo M.(eds.)，Traffic scene related change blindness in older drivers，Proceedings of the second International driving symposium on human factor in driver assessment，training and vehicle design，2003，pp.177－181.

［13］［15］［24］Pringle H.L.and Irwin D.E.，“The role of attention breadth in perceptual change detection”，Psychonomic Bulletin ＆ Review，vol.8，(2001)，pp.89－95.

［14］Basso M.R.and Schefft B.K.(eds.)，“ Mood and global－ local visual processing”，Journal of the International Neuropsychological Society，vol.2，(1996)，pp.249－225.

［16］［21］Vogt S and Magnussen S.，“Expertise in pictorial perception:eye－ movement patterns and visual memory in artists and laymen”，Perception，vol.36，(2007)，pp.91－100.

［17］郭小艳:《积极情绪的概念、功能与意义》，《心理科学进展》2007年第5 期。

［19］刘英丽:《正性情绪状态对工作记忆刷新功能的影响》，《自然科学进展》2009年第9 期。

［20］Asano M.and Kanaya S.(eds.)，“Proofreaders show a geeralized ability to allocate spatial attention to detect changes”，Psychologica，vol.51，(2008)，pp.126－141.

［22］Seeley W.and Kozbelt A.，“Art，artists，and perception:A model for premotor contributions to perceptual analysis and form recognition”，Philosophical psychology，no.21(2008)，pp.149－171.