視覺的內(nèi)隱注意定向

視覺的內(nèi)隱注意定向摘要：Posner在1980年提出了視覺的內(nèi)隱注意定向，并使用空間線索化范式對其進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出了內(nèi)源定向和外源定向兩種注意定向模式，撤離、轉(zhuǎn)移和投如三個注意定向的過程。本文總結(jié)了關(guān)于兩種模式的差異及相互關(guān)系的行為實驗研究和腦成像研究，腦損傷病人和注意缺損多動障礙兒童的研究，并就其中存在的問題和爭議提出了自己的看法。關(guān)鍵詞：內(nèi)隱注意定向內(nèi)源定向外源定向空間線索化范式1引言注意定向(attentionalorienting)是指把注意選擇性地分配到視野的特定部分。Posner在1980年結(jié)合前人對猴子警覺行為、腦損傷病人和自己在正常被試上做的關(guān)于注意的研究提出了注定定向的理論。視覺定向理論(visualorientingtheory)，也叫聚光燈模型(spotlightmodel),認(rèn)為個體可以根據(jù)任務(wù)要求，注意焦點可以像聚光燈一樣移動;注意范圍可以像變焦鏡頭一樣進(jìn)行縮放;而注意集中程度在焦點處最高，并向四周逐漸衰減，這個模型認(rèn)為注意分布是以特定空間位置或者區(qū)域為基礎(chǔ)的，系統(tǒng)地闡述了不同注意定向方式對視覺加工的影響。Posner認(rèn)為定向表示注意對感覺信息輸入和存儲在記憶中的內(nèi)部語義結(jié)構(gòu)的調(diào)整，其中，外顯定向(overtorienting)是指能夠通過頭部或者眼睛的運動觀察到的定向行為，而不需要眼動注意也能夠朝向某個位置，這種注意定向就稱為內(nèi)隱定向(covertorienting)，它只能夠通過中樞機(jī)制達(dá)到，因此不能使用外顯的頭部或者眼動來觀察內(nèi)隱定向oPosner采用了空間啟動范式(空間啟動范式(Spatialcuingparadigm)(圖1)進(jìn)行了一系列的實驗來論證其內(nèi)隱定向的一些重要結(jié)論。匚十口□FbtQfiwapjcanRoe

5000ms些重要結(jié)論。匚十口□FbtQfiwapjcanRoe

5000ms□+BJ口七口Cueappnrsfor

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(iKumllyIMlarSUJOnri!；)口+ 旦七口'linnetappcaiKParticipate鶴￡貝吠g(trial圖1基本空間啟動范式的示意圖(Posner，1980)該范式的基本過程如圖所示：屏幕呈現(xiàn)一個注視點和兩個框(方框是1°視角大小的，左右兩邊相隔8°)，被試先固定注視點，然后其中一個框被線索化，然后目標(biāo)出現(xiàn)(一個0.1°視角的圖形)，被試進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)線索的不同，可以分為內(nèi)源線索(endogenouscue)和外源線索(exogenouscue),前者是指加亮或者涂黑其中一個框150ms,后者是指在注視點出現(xiàn)一個指向其中一個框的箭頭。大部分的線索(80%)會準(zhǔn)確暗示目標(biāo)的出現(xiàn)(有效線索validcues)，在少量的試次中，線索出現(xiàn)在目標(biāo)出現(xiàn)的相反視野(無效線索invalidcues)，有的條件下，沒有線索出現(xiàn)，這是中性條件(neutral)o該范式的基本結(jié)果是：在有效線索的條件下，被試的反應(yīng)會加快，這是線索帶來的增益(benefit)，此時出現(xiàn)易化效應(yīng)(facilitationeffect)；在無效線索下，被試反應(yīng)會減慢，這是線索帶來的損耗(cost)，此時出現(xiàn)抑制效應(yīng)(inhibitioneffect)o出現(xiàn)這樣的情況表明被試的注意先被分配到了線索上，因此用這個范式能夠較好地探究被試的視覺注意的空間分配情況。Posner進(jìn)一步指出，線索損耗(invaild-neutralRT)表示撤離(disengage)注意的過程；線索收益(neutral-validRT)表示轉(zhuǎn)移(shft)和投入(engage)過程；效應(yīng)(validityeffectinvaid-validRT)測量了整個線索反應(yīng)的整個強(qiáng)度。撤離、轉(zhuǎn)移、投入是注意定向的三個基本過程，這三個過程后來得到了很多研究的支持，具體的研究結(jié)果總結(jié)見后。在這個范式中，Posner探究的是被試的內(nèi)隱注意定向，因此整個實驗過程中要求被試將眼睛的注視點固定，這個范式就是后來的研究者普遍使用的內(nèi)隱注意定向范式(TheCovertOrientingofVisuospatialAttentionTaskCOVAT)，雖然后來的實驗者進(jìn)行了一系列的修改，但是其基本的過程保持了一致。在實驗過程中，Posner(1984)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線索和目標(biāo)出現(xiàn)的時間間隔(SOA)較短時(如50ms)時，有效線索會出現(xiàn)易化效應(yīng)，但是當(dāng)SOA較長(如800ms)時，外源有效線索會引起反應(yīng)時(reactiontimeRT)的增加，這種抑制注意再回到此前線索化地方的現(xiàn)象叫做返回抑制(inhibitionofreturnIOR)。這種現(xiàn)象只在外周線索出現(xiàn)，不會在中央線索出現(xiàn)。據(jù)此,Posner指出，這種現(xiàn)象說明內(nèi)源和外源兩種線索在引起的注意定向在本質(zhì)上是有區(qū)別的，外周線索引起的是外源反應(yīng)，其是自動的過程，是一種自上而下的過程；而中央線索引起的是內(nèi)源反應(yīng)，受到自主過程的控制。后來有很多研究研究者對這兩個過程的區(qū)別以及相互關(guān)系進(jìn)行了探索，具體的實驗結(jié)果總結(jié)如后。2內(nèi)隱注意定向提出依據(jù)外顯的注意定向很容易被人理解，而內(nèi)隱的注意定向在Posner之前并沒有引起研究者足夠的重視oPosner指出，在我們的生活中有時候注意轉(zhuǎn)移不一定要涉及到眼動，比如我們可以用我們的眼角觀察。更加直接的實驗證據(jù)是有研究者對猴子使用單細(xì)胞記錄的方法，發(fā)現(xiàn)易化效應(yīng)出現(xiàn)在眼動之前，如Wurtz在1980年的實驗表明感受野在眼動目標(biāo)點周圍的細(xì)胞易化效應(yīng)出現(xiàn)在眼動150ms前，而視覺搜索開始于眼動前200ms。這就說明眼動和注意定向是可以獨立存在的。為了更加直接地證明眼動和注意定向的分離，從而證明內(nèi)隱定向的存在，Cohen(1981)使用了如下實驗范式：2*3的方框，被試先看上面中間的框，一個信號出現(xiàn)在下面中間的框，讓被試將眼睛注視點移到那里去，然后在信號出現(xiàn)的同時或者之前，上面一排兩個周邊的框其中之一亮，倒置被試出現(xiàn)眼動。目標(biāo)等概率地出現(xiàn)在周邊四個框中。如果注意是從上排移動到下排，那么目標(biāo)出現(xiàn)在線索化或非線索化的兩邊Rt沒有差異；如果注意保持在被線索化的環(huán)境位置，那么上排將會出現(xiàn)易化作用；如果注意跟隨著視網(wǎng)膜上的成像直接移動到線索化的位置，那么下排線索化的位置RT將會比非線索化的位置快，上排的目標(biāo)將有相同的RT。結(jié)果支持第三種推論，這個和此前的很多研究不相符，但是Cohen發(fā)現(xiàn)，如果上排目標(biāo)出現(xiàn)概率變大的話，那么這種結(jié)果就支持第二種猜測，這表明被試對于易化效應(yīng)將要出現(xiàn)在哪里有自主控制，這個結(jié)果很好地支持了內(nèi)隱注意定向。在此基礎(chǔ)上，Posner在1984年使用一系列的實驗探究了眼動和注意定向的關(guān)系，雖然他的實驗?zāi)康闹灰莵硖骄縄OR現(xiàn)象出現(xiàn)的原因以及機(jī)制，但是這些實驗結(jié)果同時說明了視網(wǎng)膜上的成像和環(huán)境中的位置引起的注意定向的結(jié)果是有所區(qū)別的，這是證明存在內(nèi)隱定向的內(nèi)在邏輯，因此回顧這些研究能夠讓我們更好地理解內(nèi)隱定向的機(jī)制及其與眼動的關(guān)系。Posner先使用了在周邊的框中出現(xiàn)一個視點固定在中間就看不清楚的數(shù)字600ms，要求被試讀出來，然后加亮中間的框200ms，讓被試將注意轉(zhuǎn)移回來。然后間隔600或者1450ms，呈現(xiàn)目標(biāo)刺激，有20%沒有目標(biāo)刺激出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了線索化位置上很明顯的抑制效應(yīng)。在這個任務(wù)中，視網(wǎng)膜和環(huán)境中的像在同一個位置，為了檢測是否只出現(xiàn)在環(huán)境中也能出現(xiàn)這樣的抑制效應(yīng)，使用了如圖實驗范式：這個實驗范式中，將目標(biāo)呈現(xiàn)在環(huán)境協(xié)同的位置上，并且此位置上沒有視網(wǎng)膜的刺激。RETINAL

EVErrra圖2Posner(1984)使用的實驗范式

此范式中，被試先注意屏幕中央，一個數(shù)字出現(xiàn)在下排的左邊或者右邊的框中(EM1：eye

movement)，500ms后，一個數(shù)字直接出現(xiàn)在上一個數(shù)字的上面，被試移動自己的注視點

(EM2),讀出數(shù)字，500ms后，中間框亮，被試移動注視點(EM3)，600ms或者1450ms

后目標(biāo)刺激出現(xiàn)。第一個目標(biāo)幾乎就是在被試將目光移到中間去之后，此前的研究表明，被

試移動注視點的平均時間為250ms，因此被試是由足夠的時間將目光移過去的。下部分表示

目標(biāo)出現(xiàn)在了視網(wǎng)膜上從未被刺激的位置，中心是固定的視點，而將其他所有事件重組到和

它們的視網(wǎng)膜位置重合處。圖示中，目標(biāo)和數(shù)字都出現(xiàn)在左邊。實驗結(jié)果如圖：SOO T謁30IITlErvalCenter圖3結(jié)果圖(Posner,1984)實心圓：先前注視的邊；空心圓：先前未注視的邊，三角形：中心點結(jié)果表明，被試在早期目標(biāo)上有明顯的抑制，它在早期和晚期目標(biāo)出現(xiàn)的1000ms時減弱。任何一種情況下，被試將注視點移動到中央后的抑制效應(yīng)表明抑制是需要環(huán)境性的而不是視網(wǎng)膜上的位置，從而證明內(nèi)隱定向是存在的。易化是由內(nèi)隱的注意定向產(chǎn)生的。定向可能被中央外周線索降低，可以出現(xiàn)在眼動前，也可以通過概率改變獲得。怎樣理解出現(xiàn)依賴視網(wǎng)膜協(xié)同的中央易化效應(yīng)和依賴環(huán)境協(xié)調(diào)的外周抑制效應(yīng)。易化效應(yīng)是選擇一個最可能出現(xiàn)刺激的位置，很多時候被試會將注視點轉(zhuǎn)移到那里，但是即使是沒有眼動，比之于視野中其他位置，那個位置也可以被更有效地加工，而抑制效應(yīng)是因為被試預(yù)期下一個或者兩個目標(biāo)出現(xiàn)在線索化的位置上的概率更小。抑制效應(yīng)只出現(xiàn)在外周線索并且持續(xù)時間很長，說明了注意定向更加偏向于環(huán)境中的新異位置，而不是因為注意要從一個已注意的位置上撤離，避免對單個物體的注意負(fù)荷過大，這對于人類具有一定的進(jìn)化意義。此外，Posner在1982年對腦損傷病人的研究中發(fā)現(xiàn)，核上性麻痹和右側(cè)頂葉受損會導(dǎo)致內(nèi)隱空間定向受損。而中腦疾病會影響眼動系統(tǒng)，但是不會影響內(nèi)隱定向。頂葉受損后病人還是可以利用線索去促進(jìn)損害和未損害視野中的表現(xiàn)。但是，目標(biāo)出現(xiàn)在腦損傷同側(cè)視野中，目標(biāo)出現(xiàn)在對側(cè)視野時被試的表現(xiàn)有很大缺陷，有的時候還會出現(xiàn)完全忽略目標(biāo)的情況。這種雙分離現(xiàn)象也說明了內(nèi)隱定向的存在。Posner早期使用一系列的實驗，詳細(xì)探討了內(nèi)隱定向的很多方面，除了以上提到的證明內(nèi)隱定向存在的實驗外，還證明了抑制效應(yīng)不是因為要抑制對線索事件的反應(yīng)，也不是因為相關(guān)神經(jīng)機(jī)制的適應(yīng)，是因為呈現(xiàn)了任何的視覺刺激，如果刺激會吸引注意的話，那么這種抑制效應(yīng)將會被注意掩蓋。同時發(fā)現(xiàn)首先被試將眼睛注視點固定時也可以觀察到易化效應(yīng)，其次當(dāng)眼睛看向一邊時，注意可以轉(zhuǎn)移到另一個方向，再次，注意和眼睛看同一個東西時，眼動會被顳葉視覺視野中的物體吸引。此外，使用暗化線索的方法證明了注意的轉(zhuǎn)移而不是顏色亮度的變化引起的易化效應(yīng)。其中很重要的是Posner將注意定向分成了兩種不同的模式：外源定向和內(nèi)源定向，前者是一個快速、反射性、自動化的過程，反映了注意中的自下而上的過程；后者是一個緩慢、控制性、主動的過程，反映了注意中的自上而下的過程。研究者們圍繞兩者進(jìn)行了很多研究，隨著研究的細(xì)化和深入，很多研究者發(fā)現(xiàn)這兩個模式可能并不是完全獨立的，而是由一些重合的機(jī)制。3注意定向的兩種模式Posner(1984)認(rèn)為注意控制包括了三個神經(jīng)系統(tǒng)：前注意系統(tǒng)(anteriorattentionsystem,AAS)，后注意系統(tǒng)(posteriorattentionsystemfAS)和警覺系統(tǒng)(vigilancesystem)。AAS或者功能注意網(wǎng)絡(luò)和前扣帶回有關(guān)，是監(jiān)控系統(tǒng)，在信息加工的過程中起到控制作用，包括將注意自主轉(zhuǎn)到空間位置上去?？臻g定向也有自動的過程，PAS補(bǔ)充了這一功能，它主要是通過藍(lán)斑接受去甲腎上腺素的信號，同時涉及到上頂葉皮層，枕核以及上丘。外源線索是PAS激活的典型代表，而內(nèi)源線索需要將注意自主地移動到目標(biāo)上去，涉及到了AAS。這樣就區(qū)分了注意定向的兩種模式：主動定向和自動定向。在近20年來，研究者就這兩種模式進(jìn)行了很多研究，都證明了兩者是獨立的機(jī)制，主要的證據(jù)又如下幾個方面:(l)兩者自動化程度不相同：邊緣線索捕獲注意時的自動化程度更高，這體現(xiàn)在無論線索是否具有預(yù)測性，均會出現(xiàn)提示效應(yīng);邊緣線索令人難以忽視，相對于內(nèi)源性刺激，它對干擾刺激或競爭任務(wù)的影響較不敏感;(2)提示效應(yīng)受時間進(jìn)程影響，非預(yù)測性邊緣線索提示的效應(yīng)會隨SOA發(fā)生顯著變化，體現(xiàn)為最初的利化效應(yīng)及隨后的IOR;(3)這兩種空間注意定向模式可能存在不同的腦加工機(jī)制。自從Posner提出兩種模式后，關(guān)于兩者的特性，很多研究認(rèn)為外源定向是自動化的過程，而內(nèi)源定向式自主性的。Treisman(2005)在研究選擇性注意機(jī)制后，指出了四個自動化的標(biāo)準(zhǔn)：(1)該行為是不自主的，即不受意識的控制；(2)可以和其他認(rèn)知過程同時發(fā)生；(3)和現(xiàn)在的任務(wù)不沖突；(4)沒有意識的時候也可以出現(xiàn)。關(guān)于兩種模式自動化的標(biāo)準(zhǔn)主要使用的是第一條和第三條。自動性和自主性關(guān)于兩者是否能夠自主進(jìn)行，問題研究的核心主要集中在研究外源反應(yīng)多大程度上自動化的。Jonides(1981)發(fā)現(xiàn)外周線索不會受當(dāng)前任務(wù)的影響，而中央線索要受。Posner(1984)年發(fā)現(xiàn)在更長的時間間隔中會出現(xiàn)抑制效應(yīng)。而Lambert(1987)發(fā)現(xiàn)即使提前告訴被試不要管線索的提示，他們的注意還是會被其吸引過去。這些結(jié)果都說明了兩者的分離并且外源反應(yīng)是自動化的。但是也有研究發(fā)現(xiàn)，外源反應(yīng)在一定程度上可能并不是自動化的。比較具有代表性的是Muller等在1989年的研究：給被試呈現(xiàn)四個位置，在中間先出現(xiàn)一個箭頭，間隔一段時間后其中一個框亮50ms,發(fā)現(xiàn)存在易化效應(yīng)，并且各個時間間隔下都有這種易化效應(yīng)，這個說明了出現(xiàn)在視點外的刺激也能夠引起注意卷入，由于易化效應(yīng)在箭頭和亮框在同一個位置時更大，這說明外源定向一定程度上不是自動的。但是，Yantis和Jonides在1990年的實驗中使用的方法是將四個位置中的一個突然出現(xiàn)，被試注意中間箭頭，這時候沒有出現(xiàn)注意捕獲，這說明被試的自主過程可以控制外源反應(yīng)。而VanderLubbe等人在2005年的實驗中使用了更加具有特點的外周線索，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了注意捕獲。這些研究旨在揭示外源反應(yīng)在多大程度上是自動的，這對于清楚認(rèn)識外源反應(yīng)的本質(zhì)具有重要意義。但是由于實驗者使用的刺激特性的差異，得出的結(jié)果也存在很大的分歧，對于處在視點外的物體是否能夠引起注意定向，怎樣的刺激能夠引起注意定向，或者刺激的哪些特性會引起注意定向都是值得進(jìn)一步探討的問題。和認(rèn)知負(fù)荷、工作記憶的關(guān)系關(guān)于自動化的另外一個標(biāo)準(zhǔn)就是能夠和其他認(rèn)知過程一起進(jìn)行而不互相干擾，如果外源反應(yīng)時自動化的，那么其就能夠和視覺搜索、工作記憶(workingmemoryWM)檢測等認(rèn)知過程同步進(jìn)行，而內(nèi)源反應(yīng)則不能。最早探究注意定向和工作記憶以及認(rèn)知負(fù)荷的應(yīng)該是Jonides，他在1981的實驗表明被試的外源定向與工作記憶負(fù)荷無關(guān)，實驗中，被試同時完成記憶廣度任務(wù)和視覺搜索任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外源線索不受WM的影響。但是這個實驗存在一些問題，首先使用的是70%有效線索，那么這個可能會引起外周注意定向效應(yīng)，從而影響了WM的效果。此外，實驗的指導(dǎo)語是“將數(shù)字任務(wù)視為第二級任務(wù)，不要影響到你當(dāng)前的搜索任務(wù)。”這樣的指導(dǎo)語會讓被試將資源更多的放在搜索任務(wù)上，從而影響WM的效果。此后有些研究者得到了相似的結(jié)果(Santangelo2009),如Zimmer和Macaluso(2007)使用了fMRI進(jìn)行了相似的實驗。實驗1給被試呈現(xiàn)一串4個數(shù)字，呈現(xiàn)1.5s,為了隨后的回憶實驗，被試需要記住這些數(shù)字。在低記憶負(fù)荷的條件下，編碼的順序是“1234”，而高負(fù)荷時是隨機(jī)的順序，如“4312”。在各種長度的記憶延遲中，視覺目標(biāo)呈現(xiàn)在左視野或者右視野，被試按鍵反應(yīng)刺激出現(xiàn)在“上”還是“下”。在一些試次后，在注視點給被試呈現(xiàn)一個探測數(shù)字，被試報告剛才四個數(shù)字序列中在這個探測數(shù)字之后的數(shù)字。實驗2中，給被試呈現(xiàn)的是一個十字，和一個在注視點上方640ms變換角度的格子，低負(fù)荷的情況下，被試注意中間的十字，探測其出現(xiàn)的微小亮度變化；高負(fù)荷情況下，被試報告各自的角度變化。兩個實驗的結(jié)果都發(fā)現(xiàn)，WM在視覺皮層中不起作用。但是Santangelo(2009)指出這些實驗有一些值得商榷的地方，首先，兩個實驗使用的方法并不一定真的對WM要求達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。一般的WM都會使用6個數(shù)字，4個數(shù)字很可能對WM的要求不高，因此，就不能說明到底是因為WM不起作用還是因為對WM太低。其次，雖然在Zimmer的實驗中是用屏幕給被試呈現(xiàn)的數(shù)字，但是這個并不能夠保證被試就是使用的視覺來存儲數(shù)字，被試很有可能使用了聽覺信息來存儲數(shù)字。已有研究者的研究說明了增加知覺負(fù)荷只會影響同一個通道的干擾項目效應(yīng)(Santangelo,2009)，因此，WM不起作用可能會是因為被試使用了跨通道策略。關(guān)于注意定向和知覺負(fù)荷關(guān)系的研究中，比較具有代表性的是Santangelo(2007),他們的實驗中，被試需要做兩個任務(wù)，一個任務(wù)是直角空間線索任務(wù)，另一個是既快有準(zhǔn)地按鍵判斷出現(xiàn)在上或者下的聲音或者視覺刺激。這個實驗方法使用了順序視覺或者聽覺(sequentialvisual/auditorypresentationRSV/AP)呈現(xiàn)目標(biāo)數(shù)字和干擾字母的方法。有三種負(fù)荷狀態(tài)，一種是高負(fù)荷：對兩種任務(wù)反應(yīng)；一種是中負(fù)荷：被試只對線索化任務(wù)反應(yīng)，不對RSVP反應(yīng)；另一種是低負(fù)荷：只有線索化任務(wù)呈現(xiàn)并且反應(yīng)。如果被試的成績受到了高低負(fù)荷的影響，那說明了在中央注視的條件下，外源注意定向會出現(xiàn)，而實驗結(jié)果也驗證了這一點。但是在這個任務(wù)中，由蘇SV/AP是一串，而空間線索化任務(wù)時固定不動的，所以很可能前一個任務(wù)會耗盡被試的資源，因此結(jié)果會出現(xiàn)混淆。Santangelo(2008)得到了相似的結(jié)果，形狀組塊中，實驗中有三種任務(wù)，中心任務(wù)：中間有一個不斷變化形狀的圖形，被試需要在其變成三角形時進(jìn)行反應(yīng)；還有外周任務(wù)：被試需要按不同的鍵區(qū)分出現(xiàn)在屏幕上方或者下方的圓。還會有一個出現(xiàn)在屏幕左邊或者右邊的線條。形狀和顏色組塊中中間的形狀會同時改變顏色。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試在實驗中的RT:線索化〈形狀〈形狀+顏色。這說明知覺負(fù)荷對于被試的中心任務(wù)是有影響的，而這些不同的知覺任務(wù)沒有影響到外周線索的表現(xiàn)情況。但是，Berger(2005)等人發(fā)現(xiàn)當(dāng)中間的任務(wù)從區(qū)分*和卩變?yōu)閰^(qū)分Q和0后，內(nèi)源和外源定向出現(xiàn)了重合，他總結(jié)說“內(nèi)外源定向在地任務(wù)要求時是獨立的機(jī)制，而在高任務(wù)要求時兩者相互競爭，就會出現(xiàn)相互作用”。但是他使用的箭頭任務(wù)會干擾自主定向效應(yīng)，并且區(qū)分任務(wù)也不是最考察內(nèi)源和外源線索的最合適的方法。因為有研究表明這種任務(wù)只對外源線索敏感而對內(nèi)源線索就不敏感。兩者的區(qū)別是因為Santangelo等人使用的“知覺負(fù)荷”這個概念和Berger等使用的“任務(wù)難度”有些不同oLavie,(2005)認(rèn)為高知覺負(fù)荷條件下降低干擾項之間的相似性不僅僅是任務(wù)難度普遍上升的結(jié)果。比如常常使用的減小目標(biāo)的大小使得其不能夠被看見，這種類型的操作并不一定能夠增加用于目標(biāo)的注意。換言之，目標(biāo)辨認(rèn)既對感覺“數(shù)據(jù)限制”(datalimits)也對注意“資源限制”(resourselimits)敏感。雖然這些操作能夠提高整體的任務(wù)難度，但是沒有降低干擾項之間的交互作用。綜合以上結(jié)果可以看出，由于對知覺任務(wù)類型的選擇、其難度的控制方法不同，實驗者得到了相互矛盾的結(jié)果。而Berger的理論具有一定的啟發(fā)性，是否在高低負(fù)荷條件下，內(nèi)源反應(yīng)和外援費反應(yīng)的模式會有所差別，這其中是否存在著和知覺負(fù)荷影響注意的早晚選擇相似的機(jī)制，哪些知覺任務(wù)以及怎樣的知覺任務(wù)難度會影響兩者的反應(yīng)模式，這些都是值得進(jìn)一步探討的問題，也能夠為更好地統(tǒng)合選擇性注意、注意定向、注意捕獲等注意研究的重要方面提供更加完善的結(jié)構(gòu)。兩種模式關(guān)系的幾種觀點在總結(jié)了自動化和兩種模式和工作記憶以及知覺負(fù)荷關(guān)系的研究后，關(guān)于兩種，模式的關(guān)系存在以下三種觀點：這兩種模式是一種機(jī)制的兩種定位方式，因為Jonides在1990的實驗中發(fā)現(xiàn)內(nèi)源線索可以影響外源線索，即被試的自主過程可以控制其外源注意定向，但是反過來不行。視覺空間出現(xiàn)的刺激的“本質(zhì)”可以捕獲注意，但是這個不能夠解釋為什么有的時候不能捕獲。Muller1991的實驗證明了兩者可能依賴的是相互獨立的系統(tǒng)，因為，外源線索也可以影響內(nèi)源線索的加工°VanderLubbe等2005年的實驗證明了在高度集中的情況下，被試的注意也可以被在外周出現(xiàn)的刺激捕獲。這說明兩者使用的是不同的機(jī)制。但是這個不能解釋Santangelo等人2007年和Berger2005年的實驗結(jié)果。最后一種能夠較好解釋目前出現(xiàn)的實驗結(jié)果的思路是認(rèn)為這兩種獨立的機(jī)制在足夠低

的任務(wù)要求下，可以產(chǎn)生獨立的定向效應(yīng)，即使是在兩者互相競爭的情況下。任務(wù)難度增加會使得兩者競爭共享的資源，因此，在合適的情況下，自主對自動和自動對自主的影響都能夠觀察到。因此，任務(wù)本質(zhì)在內(nèi)源和外源空間定向扮演了一個比較重要的角色。中央任務(wù)會通過影響需要引起外源定向的閾限來影響被試的表現(xiàn):簡單的任務(wù)或者那些只涉及到小程度知覺負(fù)荷的任務(wù)，或許會降低外源定向的閾限，從而有利于新出現(xiàn)刺激的捕獲，而難的任務(wù)會增加閾限，從而抑制刺激的捕獲。3.4和兩種模式相關(guān)的腦區(qū)Matthew(2001)等人總結(jié)了和兩種模式相關(guān)的腦區(qū)實驗后，指出在猴子和人類被試中的單細(xì)胞記錄和腦成像實驗都發(fā)現(xiàn)后頂葉區(qū)和內(nèi)隱定向有關(guān)。其中頂葉皮層中的角回(angulargyrus)區(qū)及其周邊，包括外頂葉溝(posteriorintraparietalsulcus)和穎上溝(superiortemporalsulcus)在注意定向中有很重要的作用。而Corbetta和Shulman(2002)綜合了行為的、神經(jīng)心理學(xué)的研究證據(jù)后指出，兩種注意定向有著相對應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)。一個系統(tǒng)是用于篩選感覺信息的(目標(biāo)驅(qū)動、內(nèi)源注意)，在后頂葉背側(cè)和額葉；第二個是對和行為相關(guān)的刺激反應(yīng)的(刺激驅(qū)動、外源注意)，主要位于右半球后側(cè)，包括穎頂區(qū)(temporoparietal)和額葉腹部皮層(ventralfrontalcortex)。然而，神經(jīng)成像的研究表明內(nèi)源和外源線索激活的腦區(qū)涉及到更大的范圍，包括雙側(cè)前運動皮層(bilateralpremotorcortex),雙側(cè)后頂葉皮層(bilateralposteriorparietalcortex)和中部額葉皮層(medialfrontalcortex)。這些研究的結(jié)果可能是因為其中存在的方法學(xué)效應(yīng)(如使用的組塊設(shè)計，內(nèi)外源線索的差異以及眼動的控制和隨機(jī)效應(yīng)的分析)。Peelen(2004)等人在控制了這些因素后也沒有發(fā)現(xiàn)兩種線索激活的腦區(qū)的差別。Fixation(1M0ms)Cue(SQA)(SjArrowsE^e-gazeTextures要解決這些結(jié)果上的爭議，首先應(yīng)該解決的問題是使用能夠?qū)?nèi)源和外源反應(yīng)徹底區(qū)分開的實驗范式。Brignani(2009)使用的方法在一定程度上解決了這個問題，他們指出以前的實驗通常使用的范式是有效和無效線索范式，外周線索可以用來研究外周定向，直接的中央線索用于研究內(nèi)源定向。過去的20年，中央的符號線索因為要提取包含在其中的位置信息，所以被認(rèn)為是內(nèi)源定向。此前已有研究表明ERP中的早期搜索注意負(fù)波(earlydirectingattentionnegativityEDAN)和內(nèi)隱定向的控制過程有關(guān)，因此在實驗中，他們使用了ERP來記錄一些波段，并同時記錄了EDANFixation(1M0ms)Cue(SQA)(SjArrowsE^e-gazeTextures>>CCTarget図ma)圖4Brignani使用的范式示意圖(2009)其中，最后一種線索叫做質(zhì)地線索，實驗中一半的被試被告知方形代表的是左邊，另一半被試方形代表的是右邊。它引起的神經(jīng)活動反映了純粹的內(nèi)源定向機(jī)制，如果箭頭和眼睛注視產(chǎn)生了注意的自動定向，那么它們和質(zhì)地產(chǎn)生的波會在早期有差異，EDAN效應(yīng)也會有差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，箭頭和眼睛注視信息和質(zhì)地線索差生的波確實有差異，并且兩者的EDAN也有差別，這證明了前人研究中提到的內(nèi)源反應(yīng)的早期過程中包含了一定的外源反應(yīng)過程，產(chǎn)生了一個非?？斓淖⒁廪D(zhuǎn)換，早期的注意定向可能是和一些兩個模式交互的地方相關(guān)，而不是和純粹的外源區(qū)相關(guān)。由于使用的儀器以及使用的范式和刺激不同，腦成像的研究目前的結(jié)果有一些比較公認(rèn)的結(jié)果，但是在具體涉及到兩種模式的腦區(qū)上還存在較大差異。這個問題的解決首先需要解決范式的問題，Brignani(2009)的范式是一個很好的啟示，但是質(zhì)地刺激和眼睛注視以及箭頭的區(qū)別會不會是三種形狀引起的差異，或者記住質(zhì)地代表的意義涉及到了和記憶相關(guān)的腦區(qū)和功能，因此被試在使用這兩者時產(chǎn)生了差別，意即質(zhì)地刺激是否真的代表了純粹的內(nèi)源刺激反應(yīng)也還需要更多的實驗進(jìn)行驗證。此外，找到更多這種純粹引發(fā)內(nèi)源反應(yīng)或外源反應(yīng)的刺激對于更加清楚地探索兩種模式的關(guān)系也是很必要的。4腦損傷病人和注意缺損多動障礙兒童的研究結(jié)果4.1來自腦損傷病人的注意三過程(撤離、轉(zhuǎn)移、投入)證據(jù)Posner(1984)對于腦損傷病人的研究比較重要的研究結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了注意定向三個過程的證據(jù)。具體例子如下：使用空間線索化范式，在忽視癥病人身上的實驗發(fā)現(xiàn)，即使線索和目標(biāo)呈現(xiàn)在損傷視野，病人都能夠較好地完成任務(wù)，但是當(dāng)線索出現(xiàn)在未損傷視野，而目標(biāo)出現(xiàn)在損傷視野時，病人的表現(xiàn)很差。由于線索的作用是吸引被試的注意，這些結(jié)果表明病人將注意從未損傷視野撤離有困難。在患核上性麻痹的患者——中腦損傷，因此自主眼動有困難，特別是視覺定向的實驗表明：時間間隔由短、中、長三種，在線索出現(xiàn)在左右兩邊時，病人的反應(yīng)沒有受到影響，但是當(dāng)線索出現(xiàn)在注視點的上下時，病人只有在長間隔條件下才有易化效應(yīng)，說明病人在轉(zhuǎn)移注意的時候有一定困難。枕核受損的病人，易化效應(yīng)和抑制效應(yīng)都是正常的模式，但是當(dāng)目標(biāo)呈現(xiàn)在損傷視野時他們的表現(xiàn)普遍較差，這說明這些病人在投入注意的時候有一定困難。4.2注意缺損多動障礙兒童研究結(jié)果注意缺損多動障礙(attentiondeficithyperactivitydisorder，ADHD)是一種在兒童中比較常見的發(fā)展性精神障礙。ADHD主要癥狀為不能集中注意、多動和沖動。兩個維度(注意渙散、多動沖動)將ADHD分為三個亞類型:注意缺陷主導(dǎo)型(ADHD-I),多動/沖動主導(dǎo)型(ADHD-HI)，和混合型(ADHD-C)(徐巖，2006)。第一個使用該范式研究ADHD兒童始于1991年，Huang-Pollock等在2003年對12年間的14個有關(guān)注意定向的研究進(jìn)行了分析后指出，目前ADHD兒童注意定向的研究也主要使用的是Posner經(jīng)典的空間啟動范式。在這篇綜述中，Huang-Pollock就研究范式、實驗被試、使用的指標(biāo)、主要實驗結(jié)果對研究進(jìn)行了分類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，整體上來說，ADHD兒童在注意定向各個成分上都比正常兒童表現(xiàn)差，主要表現(xiàn)在其易化效應(yīng)的減少、抑制效應(yīng)的增加或者兩者都有。但是差異的大小各個研究之間存在較大的差異，而且各個亞型之間的差異也存在著較大的差異。這一方面是因為對于ADHD兒童的診斷標(biāo)準(zhǔn)不同，另一方面是因為各個研究者使用的范式中的具體細(xì)節(jié)，如間隔時間、刺激類型相互之間差別很大。從之前的總結(jié)上可以看到，Posner的空間線索化范式對于刺激類型以及間隔時間比較敏感，較小的操作就能夠引起實驗結(jié)果的改變。此外，ADHD兒童是否適合使用空間線索化范式來測量，其表現(xiàn)差是否會因為這種任務(wù)對于他們的難度更大？是否有更加適合測量這種兒童的范式？這些都是需要考慮的問題。5小結(jié)自從Posner在1980年提出了內(nèi)隱注意定向后，研究者就其兩種模式：內(nèi)源定向與外源定向的區(qū)別與關(guān)系進(jìn)行了一系列的研究，得到了一系列詳細(xì)的支持Posner原理論的結(jié)果。而今年來的研究更加詳細(xì)，其中VanderLubbe(2005)將其與注意捕獲聯(lián)系起來，Berger(2005)、Santangelo(2007)研究不同知覺負(fù)荷條件下兩種模式的表現(xiàn)情況。雖然這些研究得到了一些富有爭議的條件，或者其研究方法還存在種種問題，但是其將注意研究中幾個重要的方面：注意捕獲、認(rèn)知負(fù)荷、注意選擇、注意定向聯(lián)系起來了，這對于形成較為完善全面的注意理論是一個比較有啟發(fā)意義的研究。同時,，Zimmer和Macaluso(2007)等人研究不同工作記憶負(fù)荷條件下兩種模式的表現(xiàn)情況，這將注意定向和人的一些認(rèn)知能力聯(lián)系起來，對于更加清晰認(rèn)識注意定向有著很重要的意義。但是，正如很多的研究者(Santangelo,2007)指出的，這類的研究需要解決的一個重要問題就是找到合適的范式能夠單獨測量外源定向和內(nèi)源定向。此外，除了以上提到的注意研究的方面，其他方面如視覺搜索等和注意定向的關(guān)系也還值得探討，如定向是否事發(fā)生在搜索之前，還是幾乎重合在一起？注意定向和其他認(rèn)知能力如執(zhí)行控制能力等是否存在相關(guān)？如果和這些認(rèn)知能力存在相關(guān)，那么其在不同的年齡階段的相關(guān)是否會有差異？Wainwright(2002)等對6歲、10歲和14歲以及成人的研究發(fā)現(xiàn)，撤離注意上年幼兒童和其他組有差別，其他任務(wù)上沒有差別而注意定向本身，那么是否注意定向真的隨著年齡表現(xiàn)出不同的發(fā)展特點等等問題，都是值得進(jìn)一步探討的問題。在過去近30年關(guān)于注意定向的研究大部分都是視覺的，而跨通道的研究只有少數(shù)，如VanderLubbe(2005)在視覺目標(biāo)出現(xiàn)前呈現(xiàn)了不相關(guān)的聽覺周邊刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了干擾相應(yīng)。而有的研究者發(fā)現(xiàn)，聽覺信息可以干擾視覺信息，反過來卻不行，這種不對稱的現(xiàn)象需要進(jìn)一步的研究oSantangelo(2007)多通道實驗中發(fā)現(xiàn)只有多通道的線索能夠使得高知覺負(fù)荷條件下被試的空間注意轉(zhuǎn)移。實驗結(jié)果表明知覺任務(wù)會影響注意定向的撤離階段，也就是說要求知覺的任務(wù)會使得外源刺激捕獲空間注意的閾限上升，而不僅僅是損耗個人能夠使用的加工資源。這些研究結(jié)果和單通道的研究結(jié)果相比就更加復(fù)雜，有時候甚至?xí)邢朊艿慕Y(jié)果，其他通道(聽覺、觸覺)的注意定向是否具有和視覺類似的機(jī)制和規(guī)律？各個通道的信息定位之間是否又相互聯(lián)系？那些通道的信息更具有定向上的優(yōu)勢？由于多通道信息輸入更加具有生態(tài)效度，因此這方面的研究很有意義。目前關(guān)于注意定向在特殊人群中的研究主要集中在腦損傷病人和ADHD兒童，兩者研究得到了一些很有價值的結(jié)果。但是也存在著一些問題，如傳統(tǒng)的空間線索化范式是否適合于ADHD兒童？各個亞型之間的區(qū)別雖然已經(jīng)進(jìn)行了比較深入的研究(周曉林，2007),但是其中存在很多富有爭議的結(jié)果，需要進(jìn)一步的實驗證據(jù)。其他類型的病癥研究中,Maruff(1995)曾使用COVAT發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默(Alzheimer)病人在內(nèi)隱定向任務(wù)上存在著不對稱的現(xiàn)象。這種不對稱的現(xiàn)象在普通被試身上是否存在？是否能夠在某些條件下出現(xiàn)？此外，其他類型的心理病癥患者身上注意定向的規(guī)律是怎樣的？如孤獨癥是一種嚴(yán)重的廣泛發(fā)育障礙性疾病,以社會交往障礙、興趣與活動內(nèi)容局限、刻板和重復(fù)行為為特征（項玉，2008），其注意定向是否和正常被試有差別？差別存在于何處？關(guān)注心里病癥患者的注意定向一方面利于更好地理解正常被試注意定向的發(fā)展模式，另一方面對于解釋這些心理病癥的機(jī)制以及原理并為尋求到解決途徑都是很有益處的。參考文獻(xiàn)A.Wainwright,S.E.Bryson.Thedevelopmentofexogenousorienting:mechanismsofcontrol.ExperimentalChildPsychology82(2002)141-155D.Brignani,D.Guzzon,C.A.Marzi,C.Miniussic.Attentionalorientinginducedbyarrowsandeye-gazecomparedwithanendogenouscue.Neuropsychologia47(2009)370-381Jonides,J.(1981).Voluntaryversusautomaticcontroloverthemind'seyes.InJ.Long&A.Baddeley(Eds.),AttentionandperformanceIX(pp.187-203).Hillsdale,NJ:Erlbaum.Huang-PollockCL,NiggJT.Searchingfortheattentiondeficitinattentiondeficithyperactivitydisorder:Thecaseofvisuospatialorienting.ClinicalPsychologyReview,2003,23:801~830Lambert,A.,Spencer,E.,&Mohindra,N.(1987).Automaticityandthecaptureofattentionbyaperipheraldisplaychange.CurrentPsychologicalResearchandReviews,6,136-147.MatthewF.S.Rushworth,AmandaEllisonandVincentVincentWalsh.Complementarylocalizationandlateralizationoforientingandmotorattention.2001NaturePublishingGroupMayer,A.R.,Dorflinger,J.M.,Rao,S.M.,&Seidenberg,M.(2004).Neuralnetworksunderlyingendogenousandexogenousvisual-spatialorienting.NeuroImage,23,534-541.Mazza,V.,Turatto,M.,Rossi,M.,&Umilta',C.(2007).Howautomaticareaudiovisuallinksinexogenousspatialattention?.Neuropsychologia,45,514-522.Muller,H.J.,&Rabbitt,P.M.A.(1989).Reflexiveandvoluntaryorientingofvisualattention:Timecourseofactivationandresistancetointerruption.JournalofExperimentalPsychology:HumanPerceptionandPerformance,15,315-330.房慧聰.注意定向?qū)αⅢw視覺影像機(jī)制的ERP研究.浙江大學(xué)博士論文.2005年5月PaulMaruff,ValcyMalone&JonCurrie(1995).Asymmetriesinthecovertorientingofvisualspatialattentiontospatialandnon-spatialcuesinAlzheimer'sdisease.Brain,118,1421-1435PosnerM.I.(1980).Orientingofattention.QuarterlyJournalofExperimentalPsychology32,3-25.Posner,M.I.&Cohen,Y.(1984).Components of visual orienting.InD.Bouma&D.Bouwhuis(Eds.),AttentionandperformanceX(pp.531-556).Hillsdale,NJ:Erlbaum.Sanabria,D.,Soto-Faraco,S.,&Spence,C.(2007).Spatialattentionandaudiovisualinteractionsinapparentmotion.JournalofExperimentalPsychology:HumanPerceptionandPerformance,33,927-937.Santangelo,V.,Finoia,P.,Raffone,A.,OlivettiBelardinelli,M.