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体育专门训练对无意视盲的影响:定向越野运动员与普通群体的对比研究

2017-06-05郭立亚

天津体育学院学报 2017年6期
关键词:工作记忆精英负荷

朱 瑜,许 翀,郭立亚,王 洪

在篮球赛场中,当个体将注意集中于计数篮球运动员的传球次数时,可能对于穿过球场的大猩猩或撑伞的女性不能觉察。公路上,当驾驶员行驶时可能也不会注意到一些显而易见的行人或汽车。即将注意力集中于特定任务时,不能觉察到其他刺激的现象称为无意视盲(Inattentional Blindness,IB)[1]。在IB的现象中,即使这些非预想刺激就在眼前,甚至部分和注意力指向的特定刺激重叠[2-5],但仍不能达到意识层面,个体不能觉察非预想性刺激。影响IB现象产生的一个重要因素是个体加工能力[6],即一个人同时能注意的刺激或信息的数量,加工能力受个体差异(如专业知识背景因素)的影响。

少数研究探讨了长期运动训练对IB的影响,研究实证了体育运动环境中普遍存在无意视盲。前期研究采用IB的动态研究范式,通过实际的体育运动场景[7],或体育运动视频[8],探讨运动精英注意任务的完成情况,探究专门练习对个体注意的影响,以及测试运动精英与新手在注意要求任务方面表现的差异[9]。研究发现,在基本的注意测试方面,运动精英与新手存在明显差异[10]。D.MEMMERT[11]研究发现,当执行一项计数篮球传球个数的任务时,专业篮球运动员比个人项目的运动员更容易注意到一个非预期的,穿大猩猩衣服的人。然而,也有研究报告,手球运动员注意到大猩猩的觉察率与个人项目运动员或非运动员对于非预想性刺激的觉察率则没有显著差异[9]。但多数研究认为,训练可能会改善个体在所擅长领域中相关注意任务中的表现。经过长期专门训练的运动精英在所擅长的运动领域中,精英和新手对于非预想性刺激的觉察,即IB率存在差异。

基于以往研究,专门训练群体能否降低运动精英在所擅长领域的无意视盲问题迄今仍未达成一致看法。因此,本研究目的在于进一步探讨运动训练对IB的影响。以往关于运动领域中的IB研究多采用D.J.SIMONS等[5]设计的动态研究范式。在这个范式中,让被试观察一段体育运动视频并完成某一主任务,如计数传球次数,并在视频播放过程中插入一个非预想性刺激,如穿其他颜色球衣的队员进行跑动。然后,让被试进行赛场决策判断。这一动态研究范式较为贴近真实运动情景,但试验控制方面有待改进。这类动态研究多为单因素试验设计,仅以运动精英组和普通组作为影响因素,让2个组别的群体观察一段体育运动视频,然后考察IB率进而得出结论,难以对其他潜在的影响因素进行探讨,如没有对运动场景的负荷和难度进行控制,探讨不同工作记忆负荷条件下,运动精英与新手的IB差异。此外,已有研究的动态体育运动视频长度从15~75 s时间长短不等,同时非预想性刺激的呈现从3~5 s不等。

无意视盲的静态研究范式方面,A.MACK等[1]首次设计了IB的静态研究范式,这一范式被后来的大多数研究大体沿用或在此基础上进行改进[12-16]。该静态IB研究范式的特点有:(1)确保被试最开始对关键刺激的出现没有预期;(2)在试验过程中,在屏幕中心设置注视点“+”,要求被试始终注意注视点,或使注意力集中于特定注视区域;(3)设计某一主任务要求被试完成,使被试的注意集中于主任务;(4)前3个试次中,未出现非预想性关键刺激(critical stimulus,CS),在第4个试次,出现非预想性CS,CS通常出现在注视点或注视点附近,第4、5、6个试次分别为IB的不注意试次(Inattentional Trial)、注意分配试次(Divided-Attentional Trial)和全注意试次(FullAttention Trial)

不注意试次(Inattentioal Trial):第4个试次为不注意试次,此时被试正关注于主任务,对于CS的出现没有心理预期,也没有进行视觉搜索。不注意条件下的试次结束后,要求被试按键回答3个问题:(1)刚才是否看见了其他额外刺激;(2)要求被试从一系列备选答案中按键选择刚才可能出现的额外刺激;(3)要求被试按键判断非预想性刺激出现在屏幕的哪一个象限。A.MACK等[1]和J.J.TODD等[12]认为,鉴于CS的出现具有随机偶然性,即使被试在对CS的呈现有心理预期的全注意条件下,要求被试正确选择出CS图形仍然较为困难,因此只要被试成功报告出第1个和第3个问题,即可以判断被试觉察了CS,没有出现IB,否则,即判断被试未觉察CS,产生了IB。

注意分配试次(Divided-Attentional Trial):第5个试次为注意分配试次,在这一试次开始前,屏幕指导语要求被试即要完成主任务,同时又要注意可能出现主任务以外的额外刺激。这一试次,被试对CS有了预期,该试次测试被试的注意分配能力,同时完成主任务和觉察额外刺激的能力。

全注意试次(Full Attention Trial):第6个试次为全注意分配试次,要求被试继续将注意力集中于屏幕注视点区域,同时完全忽略主任务,只关注即将出现的额外刺激。全注意试次起到控制作用,对比同一个被试在不注意试次中的报告和在全注意试次中的报告,如果被试均报告未发现额外的CS,则CS未达到感知层面。如果被试在不注意试次中的报告和全注意试次中的报告不一致,在不注意试次中,被试报告没看见CS,也不能正确识别CS,但是在全注意试次下可以看见和正确识别CS,则表明关键刺激达到了感知层面,表明注意与感知密切相关。在随后的系列研究中,S.B.Most[3-4],J.J.Todd[12,16],J.W.De Fougnie[14]和P.P.Thakral[13]等,均将全注意试次作为控制试次,剔除了在全注意试次中仍然不能看见或识别CS的被试。

综上,本研究以J.J.TODD等[12]和P.P.THAKRAL[13]的IB静态范式为基础,设置不注意(Inattentional)、注意分配(Divided-attention)和全注意(Full attention)3种注意试次,采用被试间设计。将J.J.TODD等[12]和P.P.THAKRAL[13]以往研究中的数字或者圆圈等中性材料改为定向越野运动项目中的一系列专门符号(见图1)。同时,对工作记忆负荷因素进行控制,设置高低2种工作记忆负荷,测试定向运动精英和普通群体的IB差异,进而探讨长期体育专门训练对于IB的影响。此外,将全注意试次作为控制试次,删除在全注意试次中仍然不能觉察CS的被试。综合已有研究,本研究预期:专门训练会降低运动精英在所擅长领域的IB率(未识别关键刺激Critical Stimulus,CS),但是体育训练对于IB的改善,会受到工作记忆负荷和注意条件的影响。

图1 定向运动地图专门符号Figure1 Professional Symbols in Orienteering Map

1 试验一:不注意条件下运动精英和普通群体无意视盲率的对比研究

在试验一中,研究比较了定向越野精英选手和普通群体被试在不注意条件下无意视盲率的差异,没有提示2组被试可能会有额外刺激(关键刺激)出现。

1.1 研究对象与方法

1.1.1 被 试 选择全国大学生定向越野锦标赛参赛选手74名,男41名,女33名,年龄18~25岁(M=19.7岁,SD=1.4),均有6年以上运动训练经验,而且均参加过省级或全国级别定向越野比赛,均获得过名次。随机选择非体育专业普通本科学生66名,男37名,女29名,年龄18~25岁(M=20.6岁,SD=1.6)。所有被试均为右利手,身心健康,裸眼视力和矫正视力正常,所有被试均不熟悉无意视盲现象,此前均无类似试验经历。本次测试为有偿测试。

1.1.2 试验材料 注意主任务采用定向运动的专业图形符号作为试验材料件(见图1),非预想性刺激采用中性的字母和数字材料(见图2)。

图2 非预想性中性材料Figure2 Unexpected Neutral Materials

采用E-prime 2.0软件编制试验程序,并采用液晶电脑呈现试验程序,屏幕分辨率为1 024×768,屏幕刷新频率为90 Hz。被试呈安静舒适坐姿,2眼与电脑显示器的屏幕中心保持水平,眼睛距离显示器约70 cm,并且被试到电脑显示屏的水平和垂直视角都不超过5°。定向运动专门试验材料的高度和宽度均为10 cm。试验刺激呈现的位置均匀分布在以屏幕中心为圆心,以4.8 cm为半径的圆周上。

1.1.3 试验设计和程序 本试验为2(组别)×2(工作记忆负荷)的2因素被试间设计。其中,工作记忆负荷(高负荷vs.低负荷)为被试间设计,组别(运动精英vs.普通群体)为被试间设计。因变量为无意视盲(IB)率。

低负荷工作记忆组别中,图片呈现数量为2,2幅图片中的X、Y坐标位置分别为以下4种坐标组合之一:(1)(200,240),(440,240);(2)(320,120),(320,360);(3)(235,155),(405,325);(4)(235,325),(405,155)。低工作记忆负荷试验流程:在每个试次(trial)中,首先呈现指导语,呈现时间直至被试阅读完毕后按键;接着屏幕中央出现注视点“+”持续400 ms,提醒被试集中注意于屏幕中心;然后呈现2个试验刺激材料(2个定向越野专门符号)1 200 ms;接下来是800 ms的间隔,之后会出现1个单个的探测符号,被试要判断这个单个符号的图形和位置是否与刚才的完全匹配(主任务)。在不注意的trial中,在工作记忆保持间隔进行500 ms时,会出现一个非预想性刺激,呈现60 ms,会出现在屏幕4个象限中的其中一个象限。被试完成主任务后,计算机屏幕上会显示一系列问题来测试被试是否觉察到非预想性刺激(见图3)。

图3 低工作记忆负荷条件下试验流程图Figure3 Experimental Processing in Low Working Memory Load Condition

高负荷工作记忆组别中,图片呈现数量为6,6幅图片中的X、Y坐标位置为以下4种组合之一:(1)(235,155),(405,325),(235,325),(405,155),(200,240),(440,240);(2)(235,155),(405,325),(235,325),(405,155),(320,120),(320,360);(3)(200,240),(440,240),(235,155),(405,325),(320,120),(320,360);(4)(200,240),(440,240),(235,325),(405,155),(320,120),(320,360)。高工作记忆负荷试验流程:在每个试次(trial)中,首先呈现指导语,呈现时间直至被试阅读完毕后按键;接着屏幕中央出现注视点“+”持续400 ms,提醒被试集中注意于屏幕中心;然后呈现6个试验刺激材料(6个定向越野专门符号)1 200 ms;接下来是800 ms的间隔,之后会出现1个单个的探测符号,被试要判断这个单个符号的图形和位置是否与刚才的完全匹配(主任务)。在不注意的trial中,在工作记忆保持间隔进行500 ms时,会出现一个非预想性刺激,呈现60 ms,会出现在屏幕4个象限中的其中一个象限。被试完成主任务后,计算机屏幕上会显示一系列问题来测试被试是否觉察到非预想性刺激(见图4)。.

图4 高工作记忆负荷条件下试验流程图Figure4 Experimental Processing in High Working Memory Load Condition

高、低2种负荷水平的练习trial和前7个试验trial中,被试的任务是尽可能快速按键判断探测刺激在位置和图形上是否与试验材料匹配。被试均完成若干个练习trial,完全熟悉主任务后再完成8个试验trial。在试验trial中,第6、7、8个trial分别为不注意试次、注意分配试次和全注意试次。

不注意试次:第6个试验trial中,未提前告知被试会出现意外刺激,意外刺激呈现60 ms后,间隔时间再持续240 ms后出现探测刺激,要求被试完成图形是否匹配的主任务判断,然后在屏幕上会呈现一系列问题。(1)询问被试是否觉察到意外刺激,要求被试按键选择,如果觉察到了按“Y”,反之按“N”。(2)如果被试在第1个问题选择“Y”,则呈现第2个问题:请从以下8个备选选项(3W7K4E9L)中选择一个刚才最有可能呈现过的符号,并按相应的键选择。要求被试在8个可能的答案中按键选择1个答案。(3)当被试按键回答后,再呈现下一个问题:这个符号出现在第几象限?意外刺激为中性刺激,为2组被试均熟悉的英文字母或数字(3W7K4E9L)。根据A.MACK等[1]和J.J.TODD等[12]提出的IB判别标准,如果被试对第1个问题按键回答“Y”,并且正确判断出意外刺激的象限位置,则认为被试成功觉察了意外关键刺激,未出现无意视盲(见图3~图4),反之则判定被试未觉察意外关键刺激,出现了无意视盲IB。

注意分配试次:该试次的试验材料和程序与不注意试次相同。不同的是试次开始前的指导语:该试次开始前,明确提示2组被试会出现额外刺激CS。明确指导被试既要完成主任务,又要在间隔保持阶段觉察CS。这一试次被试对于CS有了预期,该试次测试被试的注意分配能力,即同时完成主任务和觉察额外刺激的能力。

全注意试次:该试次的试验材料和程序与不注意试次相同。不同的是试次开始前的指导语:要求被试继续将注意力集中于屏幕注视点区域,同时完全忽略主任务,只关注即将出现的额外刺激。根据 S.B.Most[3-4],J.J.Todd[12,16],J.W.De Fougnie[14],P.P.Thakral[13]等的观点,全注意试次起到控制作用,将全注意试次作为控制试次,剔除在全注意试次中仍然不能看见或识别CS的被试。

1.1.4 数据处理 运用SPSS16.0统计软件包,分析试验1不注意试次中产生无意视盲的人数和百分比率,删除在全注意试次中仍然不能识别关键刺激(CS)的被试17人后,运动精英组65人,普通组58人。

1.2 结果与分析

对不注意条件下的2组被试,在高低2种视觉工作记忆负荷条件下对于关键刺激的未觉察率(无意视盲IB率)进行两因素方差分析,分析因素为2(组别:运动精英、普通群体)×2(工作记忆负荷:低负荷、高负荷)。所有分析采用Greenhouse-Gesisser法校正P值。结果表明:组别主效应显著[F(1,119)=42.72,P<0.001],运动精英组的被试在不注意条件下的未觉察CS率(无意视盲IB率)显著低于普通组被试;工作记忆负荷主效应不显著[F(1,119)=2.360,P=0.125>0.05];组别与工作记忆负荷二者的交互作用不显著[F(1,119)=2.051,P=0.153>0.05]。这说明,在不注意条件下,即被试完全集中注意于主任务,对非预想性刺激完全没有预期,当主任务是运动精英组被试所擅长的运动领域时,运动精英组被试无论是低负荷工作记忆还是高负荷工作记忆场景,对于意外刺激的未觉察率(无意视盲IB率)均显著低于普通组被试,即在不注意条件下,运动精英组被试的IB率显著低于普通组被试(见表1、图5)。

表1 不注意条件中不同组别、不同记忆负荷下的无意视盲IB率(未觉察意外刺激CS率)Table1 Inattentional Blindness(IB)Rate(Undetected CS Rate)in different group and different WM load under the condition of inattention

2 试验二:注意分配条件下运动精英和普通群体无意视盲率的对比研究

在试验二中,研究比较定向越野精英和普通群体在注意分配条件下的无意视盲率差异。明确提示2组被试会出现额外刺激(关键刺激),明确指导被试既要完成主任务,又要在间隔保持阶段觉察关键刺激。

图5 不注意条件下普通组和运动精英组在高低2种负荷中觉察非预想性刺激的人数和比率Figure5 The Number and Percentage of Detected the CS in different group and different WM load under the condition of inattention

2.1 研究对象与方法

2.1.1 被 试 选择全国大学生定向越野锦标赛参赛选手72名,男44名,女28名,年龄18~25岁(M=20.1,SD=2.7),均有6年以上运动训练经验,而且均参加过省级或全国级别定向越野比赛,均获得过名次。随机选择非体育专业普通本科学生70名,男36名,女34名,年龄18~25岁(M=21.6岁,SD=1.9)。所有被试均为右利手,身心健康,裸视力和矫正视力正常,所有被试均不熟悉无意视盲现象,此前均无类似试验经历,本次测试为有偿测试。

2.1.2 试验材料 同试验1。

2.1.3 试验设计和程序 同试验1。

2.1.4 数据处理 运用SPSS16.0统计软件包,分析试验2注意分配试次中产生无意视盲的人数和百分比率,删除在全注意试次中仍然不能识别关键刺激(CS)的被试16人后,运动精英组65人,普通组61人。

2.2 结果与分析

对注意分配条件下的2组被试,在高低2种视觉工作记忆负荷条件下的对于关键刺激CS的未觉察率(无意视盲IB率)进行两因素方差分析,分析因素为2(组别差异:运动精英、普通群体)×2(工作记忆负荷:低负荷、高负荷)。所有分析采用Greenhouse-Gesisser法校正P值。结果表明:组别主效应边缘显著[F(1,122)=2.924,P=0.088],说明在注意分配条件下,预先提示被试注意可能出现的意外刺激时,运动精英组和普通组被试的未觉察关键刺激(CS)率(无意视盲IB率)趋于边缘显著;注意负荷主效应显著[F(1,122)=5.128,P=0.024<0.05],说明在注意分配条件下,高工作记忆负荷场景中的被试无意视盲率(未觉察关键刺激CS比率)显著小于低工作记忆负荷场景中的无意视盲率;组别与注意负荷二者的交互作用不显著[F(1,122)=1.130,P=0.289>0.05]。这说明,在对于非预想性刺激有预期的注意分配条件下,即2组被试都既要完成主任务又要注意意外刺激时,注意负荷主效应显著,高工作记忆负荷场景中的被试无意视盲率(未觉察关键刺激CS比率)显著小于低工作记忆负荷场景中的无意视盲率(未觉察关键刺激CS比率);组别主效应边缘显著,即运动精英组被试的IB率(未觉察关键刺激CS率)低于普通组,但这种差异只趋于边缘显著(见表2,图6)。

表2 注意分配条件中不同组别、不同记忆负荷下的无意视盲IB率(未觉察意外刺激CS率)Table2 Inattentional Blindness(IB)Rate(Undetected CS Rate)in different group and different WM load under the condition of divided-attention

图6 注意分配条件下普通组和运动精英组在高低2种负荷中觉察关键刺激的人数和比率Figure6 The Number and Percentage of Detected the CS in different group and different WM load under the condition of divided-attention

3 讨论

3.1 不注意条件下运动精英组和普通组的无意视盲IB率(未觉察关键刺激CS率)差异

试验1考察在不注意条件下,运动精英组和普通组的无意视盲率差异,即被试完全集中注意于主任务,对非预想性刺激完全没有预期,非预想性刺激不与当前视觉工作记忆主任务竞争注意资源,属于无关干扰[14]。结果显示,工作记忆负荷主效应不显著,与此前J.S.P.Macdonald等[17]的研究一致。当主任务是运动精英组所擅长运动领域的任务时,运动精英组被试无论是低负荷工作记忆场景,还是高负荷工作记忆场景中,对于中性意外刺激的无意视盲率(未觉察关键刺激CS率)相等,而且精英组在2种负荷条件下的无意视盲率均显著低于普通组。普通组在高低2种负荷中的IB率差异不显著。研究表明,在不注意条件下,受运动训练影响的个体加工能力差异可以预期IB。同时,在不注意条件下,工作记忆负荷的影响不显著。

G.GREEN等[6]提出的影响无意视盲的4因素模型,为本研究中运动精英和新手的差异提供了理论基础。该模型中,提出了4个影响IB的因素,加工能力即是其中一个影响因素,加工能力即个体同时能注意的刺激或信息数量,加工能力受个体差异(如专业知识背景、年龄等因素)的影响。以往的相关研究中,运动精英的卓越注意能力已被多数研究证明[18-22]。如个体经过长期的运动训练而成为运动精英后,能具备特殊的感知技能,这种技能可以使运动精英能在视觉空间中迅速转移注意;运动精英不仅可以根据特殊的任务要求调整注意资源,还可以更迅速地选择和提取重要信息;在运动精英所擅长的运动领域,除了更为高效的视觉线索、认知模式和专业知识外,对于非预想性刺激的感知能力的改善,即无意视盲(未觉察关键刺激CS率)的减少,也是运动精英更加优异的感知能力中的一项。A.RICHARDS等[23]的研究证实,经过相同或相似任务训练后的被试与未经过训练的被试相比,前者的IB率会减少,而且之前的训练任务与主任务的相似性越高,IB得到改善的效应越明显。此外,J.HACK等[24]近来采用ERP,研究了精英和新手在运动场景中视觉选择性注意机制的差异。研究显示,运动精英更为优异的反应时和准确性,和更广的注意广度,同时提供了ERP方面的生理证据。同时,多数研究肯定了在运动精英所擅长的运动领域方面的运动无意视盲测试任务(Sport Inattentional Blindness Task,SIBT)中,精英与新手存在组别差异。在无意视盲研究方面,在与运动员项目相符合的专项运动场景中,该项目的运动老手会在觉察意外刺激方面获利。如G.GREEN[6]和P.FURLEY等[25]研究发现,篮球项目的运动员与个人项目运动员相比,虽然篮球老手在完成计算传球总次数的主任务方面与其他项目运动员相比没有显著差异,但对于运动环境中出现的非预想性刺激,篮球老手的无意视盲率显著低于其他项目运动员,即篮球老手更能注意到赛场上的意外信息。此外,尽管有研究认为精英或专门训练会改善个体在注意要求任务方面的表现,但是专门的体育运动训练对于无意视盲的改善作用局限于运动老手所擅长的运动领域,当一些研究采用运动老手所擅长运动项目以外的注意测试任务时,运动老手对于非预想性刺激的无意视盲率与其他运动项目老手、新手之间的差异不显著[10]。基于以往研究认为,经过长期运动训练的运动精英在完成自己所擅长项目中的运动技能和认知任务时趋于自动化,消耗资源相对减少,运动精英比普通被试有更多资源用来觉察到非预想性刺激。但是,这种改善只有在运动精英擅长的领域,同时在不注意条件下(即运动精英对于非预想性刺激没有心理预期的条件下)运动精英才有显著的优势。在高低2种负荷场景中,运动精英的IB率均较为稳定,均显著低于普通群体。

3.2 注意分配条件下运动精英组和普通组的无意视盲IB率(未觉察关键刺激CS率)差异

试验2考察在注意分配条件下,运动精英组和普通组的无意视盲率,即提示被试在完成视觉工作记忆主任务的过程中,注意可能出现的非预想性刺激,因此被试对于意外刺激存在心理预期,既要完成视觉主任务,又要注意可能出现的意外刺激。研究结果显示,工作记忆负荷主效应显著,2组被试在低工作记忆负荷场景中的无意视盲率(未觉察关键刺激CS率)高于高工作记忆负荷场景。在低负荷工作记忆场景中,工作记忆负荷为2个图形,运动精英组被试对于意外刺激的觉察率高于普通组被试;在高负荷工作记忆场景中,工作记忆负荷为6个图形,随着主任务工作记忆负荷的增大,2组被试的无意视盲率都降低,但2组被试的无意视盲率在高工作记忆负荷下的差异减小。试验2表明,在注意分配条件下,随着工作记忆负荷的增加,无意视盲率(未觉察关键刺激CS率)得到降低。但体育训练方面的个体加工能力差异对于降低无意视盲的作用只是趋于边缘显著。

工作记忆负荷方面,工作记忆负荷在许多认知任务中都可预期表现,特别是在要求集中注意的任务中[26]。工作记忆会影响注意捕获、目标驱动注意这一点已基本形成共识[21-22]。执行工作记忆负荷(Executive working memory load)也可以影响刺激驱动的注意,进而影响对非预期任务相关视觉刺激的意识觉察。注意捕获与无意视盲所关注的是一个事物的2个方面,因此,工作记忆负荷能够预期IB。相关研究提出,个体工作记忆的增加会增强个体对于意外刺激的敏感性,工作记忆的信息保存、执行工作记忆负荷可以诱导无意视盲[12,15]。J.J.TODD[12]的研究提出,视觉短时记忆负荷会抑制颞顶联合区(temporo-parietal junction,TPJ)的活动。此外,短时记忆会诱导IB。2007年,D.FOUGNIE[15]在 J.J.TODD[12,16]研究的基础上,证实了言语工作记忆的信息保存会抑制对未预期的、任务相关视觉刺激的意识觉察。研究将被试分为2组,一组完成信息维持的言语工作记忆任务,另一个组则完成言语工作记忆的任务,同时涉及一个信息操纵的任务,测试被试在不注意、注意分配、全注意的条件下对于非预想刺激的觉察率。结论支持了N.LAVIE[27-28]的注意负载理论,证实了工作记忆的2个主要操作(保持和操纵)能诱导IB。

N.LAVIE等[27-28]提出的知觉负载理论(Perceptual load theory)认为,在选择性注意中存在2种不同的选择机制。(1)消极被动的知觉选择机制,如知觉负载,即当前任务的加工负荷决定了无关干扰刺激被加工的程度。由于注意资源有限,如果当前任务的负荷较高,有限的注意资源被耗尽,则无关干扰刺激将得不到加工;反之,如果当前任务负荷较低,加工只耗用部分注意资源,则剩下的资源自动地被用以无关干扰刺激的加工。(2)更积极主动的认知控制机制,即需要积极保持目标刺激的加工优先性,并主动抑制干扰刺激的不良反应。这种主动抑制需要更高级的认知功能,如工作记忆。相关的行为和脑电试验表明,在选择性注意任务中,工作记忆具有以目标为导向的认知控制作用,它能保持目标加工的优先权,能积极主动地抑制无关刺激的干扰,即在低负载下,尽管有多余的注意资源溢出,无关干扰物能够得到加工的情况下仍需对其进行消除,用于区分相关刺激和无关刺激,进而抑制对无关刺激的反应[29]。增加工作记忆负荷不会耗尽注意资源,而耗尽主动控制资源。在高工作记忆负荷下,被试不能较好地保持目标加工的优先权,更容易受到无关干扰的影响,从而导致对无关干扰感知的增加。DO-JOON YI[30]在研究中证实了高知觉负载条件下无关刺激得到了较少的加工,相反在高记忆负载条件下无关刺激却得到了较多的加工。

然而,关于工作记忆负荷是增加无意视盲还是减少无意视盲的问题,存在2种相反的观点。(1)一种观点认为,增加工作记忆负荷会增加无意视盲[31-32]。早期研究认为,与低负荷相比,在高负荷下,觉察到关键刺激的被试更少[33-34]。研究同时认为,有更强工作记忆能力的个体更能保持注意在主任务上而不分心,能更好地滤掉无关干扰,较少注意到意外刺激,IB因而提高。此外,研究还提出,一个视觉物体对于视觉短时记忆(visual short-term memory,VSTM)而言负荷较低,但当视觉物体增加至4个时,视觉短时记忆的表现则会下降,随着视觉短时记忆负荷的增大,大脑颞顶联合区(Temporo-Parietal Junction,TPJ)的活动会受到抑制,并且导致无意视盲[16,35]。相关研究也显示,正常驾驶负荷下驾驶员对于各种路面信息的反应时更短,无意视盲率更低,而增加手机对话负荷后,驾驶员对于路线信息的反应时增加,同时无意视盲率也显著增加[31-32]。研究认为,是车辆驾驶过程中进行手机对话损害了个体对于视场中注意资源的提取和对于道路标志的认知记忆能力。相应的眼动数据也显示,手机通话减少了对于中央凹信息(foveal information)的注意,损害了驾驶者对于呈现在注视点的感知记忆信息,影响了对视觉输入的注意,进而产生更高的无意视盲率。(2)另一种相反的观点则认为,增加工作记忆负荷会降低无意视盲[14]。J.W.DE FOCKERT[14]在研究中,让被试在高低2种工作记忆负荷中进行主任务,低负荷的记忆数字为1个,高负荷的记忆数字为6个,在进行主任务的同时呈现意外刺激。研究显示,如果意外刺激与当前视觉任务竞争注意资源时,在高负荷工作记忆负荷条件下,被试对于意外刺激的觉察会显著得到改善。此外,J.W.DE FOCKERT[14]提出3种注意条件是影响IB率的关键因素:注意分配条件下,当预先提示被试可能会出现非预想性刺激时,会将非预想性关键刺激从无关干扰变成相关目标,因而会减轻对于视觉刺激的无意视盲率。J.W.DE FOCKERT[14]得出结论,一个有效的认知负荷会增加注意传播,进而会增强对于认知刺激的觉察能力,而通常在低负荷条件下会对这种认知刺激产生无意视盲。研究结果的不一致可能是由于不同性质的工作记忆任务所产生的差异。本研究和J.W.DE FOCKERT[14]研究中均采用视觉工作记忆,研究结果也支持J.W.DE FOCKERT[14]的观点,即在注意分配条件下,高工作记忆负荷能降低无意视盲率。本研究的结果支持N.LAVIE[27-28,34]的知觉负载理论和后一种观点,即高视觉工作记忆负荷会减少无意视盲。

试验2的研究结果,还可以进一步解释体育运动场景中关于教练员指导语对于IB影响的相关研究结论。有研究认为,教练员过多的战术指导会强化运动员的注意定势,缩小运动员的临场注意范围,减少球员注意的灵活性,从而对决策制定产生不利影响。D.MEMMERT[19]将手球队员分成注意缩小组别(attention-narrowing group,ANG)和注意拓展组别(attentionbroadening group,ABG),在完成试验前分别给予不同的指导语:注意缩小组采用2条手球专业战术指导语,对被试试验中主任务的战术对策进行了具体指导,但未提示被试注意赛场上的各种信息;注意拓展组则提示被试可采取一对一移动或传球给任何队友。让2组被试观察传球视频,做出最佳传球决策的主任务判断,并测试被试对于赛场上意外黄衣球员的觉察率。研究显示:注意缩小组对被试进行了2条战术决策指导后,IB率为83%;注意拓展组别,要求被试执行一对一移动、射门或者突破策略,同时要求被试注意赛场球员位置后,IB率仅为17%,2个组别的IB率差异显著。由此提出,教练员临场指导语对球员赛场中IB的重要影响,据本研究试验2的结果和N.LAVIE的负载理论[27-2,34],基于工作记忆负荷视角,注意拓展组的教练员指导语增加了球员在赛场上的视觉工作记忆负荷(要求一对一移动、射门和突破,同时要求注意赛场各种信息),耗尽了工作记忆的主动控制资源,对于无关黄衣球员的感知加工增加,因而高工作记忆负荷的指导语降低了IB。

3.3 全注意条件下运动精英组和普通组的无意视盲率

全注意条件(试次)起到控制作用,对比同一个被试在不注意试次中的报告和在全注意试次中的报告,如果被试均报告未发现额外的关键刺激,则关键刺激未达到感知层面;如果被试在不注意试次中的报告和全注意试次中的报告不一致,在不注意试次中,被试报告没看见CS,也不能正确识别CS,但是在全注意试次下可以看见和正确识别CS,则表明注意与感知密切相关[1],表明关键刺激达到了感知层面。在随后的系列研究中,S.B.MOST[3-4],J.J.TODD[12,16],J.W.DE FOUGNIE[14],P.P.THAKRAL[13]均将全注意试次作为控制试次,剔除了在全注意试次中仍然不能看见或识别CS的被试。鉴于此,本研究也剔除了在全注意条件下仍然不能识别关键刺激的被试,对于全注意条件没有做进一步分析。此外,与以往研究一致的是,在全注意条件下,无论是运动精英组或者普通被试组,总有部分被试不能觉察到意外刺激。J.J.TODD等[12]针对这一问题认为,即使是在全注意条件下,指导被试忽略主任务、只关注额外刺激,被试也预先产生了心理预期,但是鉴于额外刺激出现的不确定性,因此对于额外刺激的识别表现存在一定偶然性。

4 结论

(1)研究实证了G.GREEN的IB 4因素模型:长期专门训练的运动精英在自己所擅长的领域内,IB有显著减少和改善,但要在运动精英对意外CS没有心理预期的不注意条件下,运动精英才显著降低IB率。(2)研究支持N.LAVIE的知觉负载理论,在注意分配条件下,增加视觉工作记忆负荷会显著降低IB率。(3)全注意条件下,即便是运动精英在自己擅长的领域,仍然有部分运动精英出现IB。

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