注意捕获：视觉客体联系表征研究新进展

张斌　徐鹏辉

摘 要：传统注意捕获研究常利用额外奇异刺激范式，更强调刺激相对显著性特征对注意捕获的影响，认为注意捕获是一个纯粹的刺激驱动的加工过程，而对于自上而下的认知控制作用却少有研究。本文详细介绍注意捕获的多种研究方式并通过检验不同工作记忆负荷对注意捕获的影响，探讨自上而下的认知控制作用和刺激显著性在注意捕获中的作用及其关系。

关键词：注意捕获；注意捕获范式；工作记忆负荷

Abstract： Thetraditional attentional capture research often use additional smgleton paradigm， more emphasis on stimulation relative saliency features on attentional capture effects， consider attention capture was a purely stimulus driven process， and for top-down cognitive control function is seldom studied. Introduced in detail in this paper pay attention to capture the various research ways and through inspection on attentional capture effects of top-down cognitive control and stimulus saliency in attentional capture and different working memory load and their relationship.

Key words： Attentional capture，Atentional capture paradigm， Working memory load

某些具有显著性特征的刺激（如在形状、明度或颜色等特征维度上不同于其它客体）不受当前任务的制约而自动获得注意的现象叫注意捕获。注意捕获的研究一方面可以揭示刺激显著性对注意加工的影响效应，另一方面也提供了探讨自上而下和自下而上两种注意控制机制交互作用的途径。

1 注意捕获的研究范式及其相关研究

1.1 额外奇异刺激范式及其相关研究

Theeuwes和Yantis等人使用额外奇异刺激范式，通过一系列经典实验，提出注意捕获是一个完全自下而上的刺激驱动加工过程的假设。该假设基于以下事实：在某些情景下，即使知道某个特征与当前任务无关，刺激驱动的外源性注意仍会不由自主地将被试转移到该特征上。实际上，这一假设通常是注意捕获的操作定义，即即使刺激与任务目标无关，但它仍然影响被试的操作绩效。Wolfe根据对物体特征和物体本身的区分提出了视觉搜索的“引导搜索模型”，即：当知觉对象具有一个不被视野中其它刺激所共享的独特特征时，由于刺激对比的作用该对象可获得最高的显著性。显著性具有两个条件：一是刺激与其紧邻的项目在某个维度上不同；二是在这一维度上，周围的其它项目相一致（Duncan & Humpreys，1959）。Theeuwes等将这类具有显著性特征的刺激称为特征独子。

Pashler（1988）认为在视觉搜索中特征独子能独立于任务目标的要求自动地捕获注意。据此推断，被试在搜索形状独子时难以忽略颜色独子，颜色独子捕获了注意。

Theeuwes（1992）让被试从事一项视觉搜索任务，要求搜索某个特征维度上的独特刺激。据此推断，尽管颜色独子与目标任务无关，但被试不能忽略无关的颜色特征独子，也就是说颜色特征独子捕获了注意。Theeuwes（1994）和Folk（1992）等人也都得到了类似的结果。

Theeuwes等（1998，2004）认为，一个刺激是否能够引起注意捕获往往依赖其相对于其他刺激的显著性程度，显著性越高，捕获注意的可能性就越大。即使与任务无关，具有高显著性的特征独子仍能通过自下而上的加工方式捕获注意。近年来，Theeuwes和Hickey等（2004）结合行为实验和脑电、眼动等技术开展研究，发现了进一步支持上述观点的证据。

1.2 线索化范式及其相关研究

Folk等（1992，1998）采用线索化范式来探讨注意捕获的问题。在线索化范式中，让被试在进行一项视觉搜索任务前先观察某个空间线索，被试事先知道这个线索并不能提示目标刺激将出现的位置。若线索恰好出现在靶子呈现的位置上，则目标反应时可能减少；反之，若出现在干扰项位置上，则反应时可能将增加。通过观察线索与目标位置是否一致对目标的反应时的影响，可推断线索是否捕获了注意。Folk等的研究支持注意捕获不完全是一个自下而上的加工过程，而受自上而下的调节作用的观点。

Folk和Remington（1992）进行了一系列的实验，对自下而上的刺激驱动的注意捕获提出了质疑。实验结果表明，当被试搜索突现目标刺激时，只有突现的线索才能捕获注意，颜色的独特刺激线索不起作用；当被试搜索颜色独特刺激目标时，只有颜色独特刺激线索才能捕获注意，突现线索没有作用。

在理解注意捕获机制的问题上，Folk等（1998）给出了一个对主动的注意策略和自动的注意捕获的相互影响的框架。Folk和Remington（1992，1998）提出了注意的条件捕获理论：注意捕获是有条件的，某一特征能否捕获注意由该特征与自上而下的注意设置间的匹配关系决定。只有当两者相匹配时才能捕获注意。

1.3 无关特征搜索范式及其相关研究

无关特征搜索范式类似于额外奇异刺激范式，与后者的重要区别在于搜索画面中的无关特征有可能成为搜索的靶子。无关特征搜索范式推断刺激能否捕获注意主要从与画面中干扰项数目有关的反应速度斜率的变化进行推断，而不只是简单地依据反应时的减少。結果表明：如果特征独子作为干扰项，则搜索反应时间随着项目数的增多而增加，即注意以序列的方式逐一对项目进行搜索加工；相反，当特征独子作为靶子时，反应时间不受项目数的影响，无论项目数多少都能最先将特征独子探测出来，这种情况下，可认为特征独子捕获了注意。

Yantis等人使用无关特征搜索范式进行研究，结果支持Theeuwes的观点，认为注意捕获是一个刺激驱动的加工过程。他们进行了实验，结果发现：当靶子是非突现刺激时，不能自动捕获被试的注意；而当靶子是突现刺激时，能自动地捕获注意。Yantis等（1988）解释认为突现刺激能捕获注意的原因在于：突现产生了一个明度上突然的增加，正是这个短暂的信号引起了注意。但后来hntis和Hillstrom（1994）也利用无关特征搜索范式做了相类似的实验，结果发现明度上的增加并不足以产生注意捕获。

2 不同的工作记忆负荷对注意捕获的影响

2.1 工作记忆对注意捕获的认知控制作用

Lavie（2001，2004）和Miller（1996，1998）的一系列行为和神经生理实验显示，工作记忆在选择性注意任务中具有以目标为导向的主動认知控制作用，能保持目标加工的优先权，能积极主动的抑制无关干扰子引起的不恰当反应。为考察工作记忆对注意捕获是否具有同样的认知控制作用，我们进行了单、双任务条件对颜色干扰子注意捕获的影响实验和不同工作记忆负荷对颜色干扰子注意捕获的影响实验。实验比较了在单任务和双任务条件下被试对目标刺激的反应时和正确率，结果发现在双任务条件下无关颜色干扰子产生的注意捕获效应程度显著大于单任务条件，说明在搜索目标刺激时，如果同时要求被试承担一定的工作记忆负荷任务，则容易受到无关颜色干扰子的干扰。与没有工作记忆负荷的单任务相比，在有工作记忆负荷的双任务条件下注意捕获程度更大，提示工作记忆的认知控制作用不仅在选择性注意任务中有效，而且在注意捕获中也有作用。在单、双任务条件实验的基础之上，不同工作记忆负荷实验进一步探讨了在双任务条件下不同工作记忆负荷水平对注意捕获的调节作用。不同工作记忆负荷对颜色干扰子注意捕获的影响实验结果表明，在高、低工作记忆负荷条件下，无关颜色干扰子都捕获了注意，但在高工作记忆负荷条件下，无关颜色干扰子产生的注意捕获程度显著大于低工作记忆负荷条件。这一实验揭示了工作记忆负荷对注意捕获的影响规律：随着工作记忆负荷的增加，无关干扰子产生的注意捕获效应程度增加。这说明，在高工作记忆负荷条件下，被试不能较好的保持目标加工的优先权，更容易受到无关干扰子的干扰。因此认为注意捕获不仅受到刺激显著性程度的影响，而且受到工作记忆的认知控制作用。

2.2 刺激驱动的注意捕获受到自上而下的控制调节作用

Theeuwes等和Yantis使用额外奇异刺激范式开展了一系列经典实验，发现注意捕获是一个完全自下而上的刺激驱动加工过程，一个刺激能否捕获注意取决于这个刺激特征的相对显著性程度，显著性程度越高，捕获注意的可能性就越大。随着研究的深入，有些研究者指出，注意捕获不能完全独立于被试的主观控制，它仍受自上而下的控制作用（Folk等，1992，1994，1998）。单、双任务条件对颜色干扰子注意捕获的影响实验结果表明，在被试搜索形状目标刺激时，无论在高或低工作记忆负荷下，无关颜色干扰子都能捕获注意，只不过注意捕获的效应程度不同而已，这一点与Theeuwes等和Yantis的实验结果一致，即均发现无关颜色干扰子具有较高的刺激显著性特征，能捕获被试的注意。但是，实验不仅探讨了刺激显著性对注意捕获的影响，还对工作记忆的负荷进行了控制，发现在存在工作记忆负荷的条件下颜色干扰子产生的注意捕获量大于无工作记忆负荷条件，说明注意捕获不是纯粹的刺激驱动的加工过程，而受自上而下的认知控制调节作用。从不同工作记忆负荷对颜色干扰子注意捕获的影响实验的结果可以看到，随着工作记忆负荷的变化，无关颜色干扰子引起的注意捕获效应大小也随之发生改变，工作记忆负荷越高，注意捕获的效应程度越大。因此，可以认为，刺激驱动的注意捕获受到了自上而下的控制调节作用。

2.3 自上而下的认知控制和刺激显著性在注意捕获中存在交互作用

实验考察了不同工作记忆负荷对刺激显著性较强的颜色干扰子注意捕获的影响，探讨了工作记忆的认知控制对注意捕获的调节作用。结果显示，刺激显著性较强的颜色干扰子无论在高、低工作记忆负荷条件下都能捕获注意，工作记忆的认知控制作用只能对注意捕获大小起调节作用，并不能决定颜色刺激能否捕获注意。而在实验中，我们利用了刺激显著性较弱的形状干扰子，不同工作记忆负荷对形状干扰子注意捕获的影响实验结果发现，在没有工作记忆负荷或低负荷时，无关形状干扰子不能捕获注意，而在工作记忆负荷较高时，无关形状干扰子却捕获了注意，说明显著性较弱的刺激能否捕获注意主要取决于工作记忆负荷的水平。在高工作记忆负荷条件下，被试不能较好地保持目标加工的优先权，容易受到无关刺激的干扰，即使显著性较弱的刺激也有可能捕获注意。

综合所有实验，我们认为：无关干扰刺激能否捕获注意主要取决于自上而下的认知控制作用和刺激显著性在注意捕获中的相对贡献。具体地说：当无关干扰子显著性程度大于目标刺激时，无关干扰子能否捕获注意主要取决于干扰子的显著性程度。当无关干扰子显著性程度小于目标刺激时，无关干扰子能否捕获注意主要取决于工作记忆负荷的水平。

参考文献

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作者简介

张斌，男，福建医科大学应用心理学系。