摘要：采用注意线索技术探讨角度和空间位置对视觉选择性注意的影响.实验1被试对出现在屏幕上的"E"或"H"按键反应.实验2被试对呈现的三个字母中不同的一个字母按键反应.结果发现各个角度和位置的反应时有显著差异.实验1出现目标刺激的反应时呈现"V"字空间梯度，出現上视野优势和中心位置的优先效应;实验2出现下视野优势和返回抑制效应.根据以上结果，空间位置和角度都影响目标识别的反应时，优先效应随着任务难度的增加而消失.
关键词：空间梯度;空间角度;视野优势;优先效应;返回抑制
中图分类号：B842 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）08-0062-04
1 引言
选择性注意是心理学研究的核心之一，随着研究大量涌现，已有许多理论来解释其现象、特征及作用.选择性注意研究的核心问题是优先吸引个体注意的信息特征.注意优先理论认为注意优先是一种加工偏向，当刺激被注意时就得到了加工优先权[1-3].有研究者认为，刺激首先在注意过程中进行了信息登记，减少了再搜索的过程.当多个刺激竞争时，新异刺激就会优先得到信息登记，获得注意优先权[4].还有学者使用附加特异子范式研究发现当颜色是目标刺激时可以引起注意和眼动[5-6].在捕捉注意的研究中发现，信息的动态特征和静态特征都可以参与对注意的捕获，并且在不同的程度上存在显著差异，如明度比颜色更容易被个体注意，颜色比形状更具有注意优先权.在同一刺激类型上也具有不同的显著性，研究者发现三角形和黄色更具有显著诱目性[7].
当前的研究主要是对注意优先权的影响因素的探索，影响因素包含线索提示和位置，刺激数目，特征，时间间隔，动态目标的捕捉等.空间位置是注意优先权的影响因素之一.在某一视野范围内，人们会不自觉的偏向某一区域，从而导致出现在该区域的刺激识别率要高于其他区域[8].有研究发现，当使用眼动仪进行面孔知觉任务时，存在水平空间偏向，有些研究认为偏向左侧视野，有些研究则认为偏向右侧视野[9-10].右脑优势模型认为，人左视野识别图形的速度更快，因而具有左视野优势[11].而在许多研究中都发现，不论是否存在线索提示，当目标刺激出现的位置与中心原点的距离增大，识别目标刺激的反应时越长，注意资源的分配呈现从中心到周围逐渐递减的梯度模型.
基于以上研究，本研究主要探讨：（1）目标呈现位置对选择性注意的影响;（2）任务复杂程度是否对选择性注意产生影响.
2 实验与结果
2.1 被试
大学在校本科生30人，男10人，女20人，平均年龄为21岁，均为右利手，视力或矫正视力正常.
2.2 仪器
联想台式电脑，分辨率为1366X768P.采用E-prime 2.0控制实验程序.
2.3 实验1
2.3.1 实验材料和程序
刺激呈现在屏幕上，范围为直径是16.5cm的同心圆，所有刺激分布在大圆（视角为18.3°）、小圆（直径为8.5cm，视角为9.6°）和圆心上.实验为5X8的两因素被试内设计，两个因素分别为位置和角度，其中位置1、2、3、4、5（见图1），角度为0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°，315°（从水平方向从左到右顺时针算起）.记录反应时和正确率.
在电脑中央处呈现注视点-间隔-掩蔽刺激-间隔-目标刺激，呈现时间为200ms-300ms-500ms-300ms，要求被试尽快做出反应.看到“E”，按“P”键，看到“H”，按“Q”键.干扰刺激为U、S.实验1流程图见图1.
2.3.2 实验结果
2.3.2.1 不同视角和位置下的目标的平均反应时
实验1记录不同位置角度的目标刺激反应时，剔除错误反应后，被试对于目标空间位置位于外圈的，即位置1和位置5的反应时最长;位于目标刺激内圈，即位置2和位置4的反应时次之;位于注视点，即位置3的反应时最短.当目标位于中心时对各个角度反应时的影响最明显.目标刺激的平均反应时整体表现如表1所示.
2.3.2.2 不同空间位置的差异分析
由图3可知，若横轴为空间位置变量，纵轴为反应时变量，不同位置的整体反应时分布在坐标上大体呈“V”字形，如图2.对总体反应时的多重比较显示，五个位置之间每两个位置比较，除位置2和位置4外，差异均显著，（p<0.05）.
2.3.2.3 不同角度的差异分析
在两个角度之间进行比较，225°与0°、45°、90°、135°、180°、270°呈现显著差异（p<0.01）;270°与其他7个角度均有显著差异（p<0.01）;315°与其他7个角度相比，除225°未出现显著差异（p<0.01）;315°与其他6个角度之间差异均显著（p<0.01）.通过对注视点与大圆、小圆目标以及小圆与大圆进行配对t检验，结果显示，在同一角度内，注视点、大圆、小圆视觉搜索反应时均有显著差异，从整体上看，呈现明显的注意“梯度”变化.其中注视点-小圆用时最长，注视点-大圆用时最短.见表2.
2.3.3 讨论
五个位置的反应时呈现出“V”字形梯度，且差异显著，说明注意资源的分配随着注视点向四周逐渐减少，呈梯度变化.但这种变化不是均衡变化的，与前人有研究不同[12]，从图象中可以看出，不同角度斜率不同，即随着位置的改变，反应时变化的速率不同.由此认为注意资源的分配以注视点为中心向四周分散，但并不是均衡分配的.角度作为其中的一个变量同样影响反应时和“V”字图.角度的变化不均衡，且仅有部分角度反应时变化显著，可能与视野范围有关.实验过程对注意资源的占用比较大，被试对目标的搜索从注视点向周围分散，因此“V”字才会呈现出刺激目标越远离注视点，图象变化的速率越大，反应时越长.且本实验发现除位置2和位置4外，5个位置间两两对比均在0.01水平存在显著差异，位置2和位置4则在0.05水平上显著，表示与中心点的距离缩短时，位置效应就会被弱化.而位置3与其他4个位置相比，均在0.01水平上显著，因此，位置3具有位置上的优先权[13].
大圆-小圆、注视点-大圆和注视点-小圆与角度的配对比较结果发现，不同圆在不同角度的反应时显著变化，注视点-大圆反应时最短，大圆-小圆反应时次之，注视点-小圆反应时最长，这点与之前研究得出的结果不同.90°比270°反应快，说明上视野具有优势效应，在225°～315°的直角范围反应时明显增加，说明被试在下视野的刺激刺激不敏感.与He的研究结果不同，他认为，下视野具有优势效应，比上视野具有更高的注意分辨率[16].
2.4 实验2
2.4.1 实验材料和程序
本实验为了增加难度，改变实验任务，要求被试进行辨别任务.所有刺激呈现在以显示屏中央为圆心、直径为15cm的圆和注视点上.实验为2X8的两因素组内设计，两因素分别是位置和角度，其中位置1、2（见图2），角度为0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°，315°（从水平方向顺时针算起）.记录反应时和正确率.
当刺激出现时，要求被试搜寻与与其他两个字母不同的字母“p”或“q”，找到单独的“p”或“q”做按键反应.实验流程见图2.
2.4.2 实验结果
2.4.2.1 不同空间视角和位置下的平均反应时
目標空间位置位于注视点（位置1）时反应时最长，位于非注视点时（即位置2）的反应时较短.角度不同，反应时也有差异.见表3.
2.4.2.2 不同角度和位置的差异比较
分别比较八个角度之间反应时的差异，结果发现225°与其他7个角度有显著差异（p<0.05）.对位置的反应时进行t检验，发现两种不同的位置的反应时有显著差异（t=6.432，p<0.05）.位置1反应时的均值（1384.54ms）高于位置2（1217.99ms），F=55.102，t=6.432，p<0.05，差异显著，说明处于位置1的刺激识别所用的时间明显长于识别位于位置2的刺激所用的时间，即出现了返回抑制效应.
2.4.3 讨论
从位置和角度的反应时看来，结果与实验1不同，并未出现中心位置的优先效应，反而中心位置的反应时更长，这与之前的结果和聚光灯效应矛盾.可能是由于本实验的设计要求先注视中心位置，因此当刺激出现在位置1时，被试已经消耗了许多认知资源在中心位置上;实验2虽然在实验材料上减少了两个刺激，但实验任务要求被试对比三个刺激的不同，从原来的搜索任务变成了辨别任务，因此视觉搜索方式从序列加工变为平型加工;掩蔽刺激与刺激的间隔时间为300ms，是认为出现返回抑制的时间节点，因此，实验2材料需要的认知加工过程更加复杂，结果出现了返回抑制.
对角度的分析发现，225°的反应时显著比其他7个角度短，其他位于下视野的角度的反应时比上视野有更短的趋势，能更快被识别，因此推测在实验2的任务中，具有下视野优势.
3 总讨论
3.1 空间位置对目标识别的影响
空间的选择性在上下视野中存在不对称性[14-15]，由实验结果可知，当角度改变时，反应时显著变化.实验1被试在下视野的刺激刺激不敏感，具有上视野优势.而位置3各角度间的反应时并不显著，说明当刺激位于注视点时，干扰刺激对被试不造成影响，此时中心位置具有绝对优势，不存在注意转移.在实验2中，225°反应最快，具有下视野优势.此外，90°反应时长于其他7个角度，说明被试在90°上识别目标更难，视觉搜索的优势方向是横向的，出现了注意的转移.这可能与大脑半球单侧化有关，有研究表明，当使用眼动仪研究面孔知觉时，存在水平方向的视野偏向，这种加工过程可能是由于高级脑区的控制[10].
实验1存在的注意优先权在实验2中消失，可能与实验任务有关，Yantis等研究发现，注意优先权与注意的加工方式相关，外周线索与目标刺激不一致时优先权消失.以往研究分别支持不同理论，目前认为两种信息搜索方式并存，当目标与干扰刺激相似时进行系列搜索，否则进行平行搜索[6].从认知过程看，实验2比实验1增加了辨别过程，因此任务的复杂性提高，可能是造成矛盾结果的原因.两个实验的视觉搜索方式不同，实验1进行的是平行加工，被试先建立索引，提高搜索效率.而实验2则是系列加工，目标刺激与干扰刺激形态相近，且可以相互转化，此时建立索引无效，被试必须辨别视野中的每一个刺激，当所有刺激辨别完成后才能做除反应，因此消耗更多的认知资源[17].
3.2 位置效应与返回抑制
在实验2与实验1相比，中心位置优先效应消失，位于圆上刺激的反应速度要快于位于注视点的刺激反应速度，产生了返回抑制效应，这与前人的研究相符[18].返回抑制（IOR），是指在线索-靶子实验范式中，当线索与靶子呈现的时间间隔（SOA）小于250ms时，出现对呈现在线索位置的目标识别的易化现象[19-22].实验1与实验2的时间间隔均为300ms，实验1未出现明显的返回抑制现象.在广泛的研究中，研究者公认在检测及定位任务中普遍存在返回抑制现象.而在辨别任务中，是否存在IOR现象则一直存在争议.一些研究者则认为，IOR现象同样存在于辨别任务中.Lupianez、王均[23]等人同样认为辨别任务中存在IOR现象.在本研究中，实验1仅要求被试进行搜索定位，未出现返回抑制效应，可能是由于实验任务较为简单，只需要寻找出特定的目标即可.而在实验2中，虽然间隔时间不变，但由于要求被试做辨别任务，加大了任务复杂性和难度，因此对空间位置的效应减弱，出现了返回抑制效应，注视点的空间优势效应消失.
4 结论
空间位置和角度都影响目标识别的反应时，空间位置的优势效应随着任务难度的增加而消失.实验1中，位置效应符合“V”字效应，但随着刺激的位置与注视点的距离缩小，反应时差异显著程度降低，且反应时不是均衡变化.当目标刺激出现在注视点上反应时最短，中心位置具有注意优先权.在实验2中，当任务难度和复杂性增加，视觉的搜索方式由平行加工改变为系列加工，空间位置优先效应消失，并出现了返回抑制现象.
——————————
参考文献：
〔1〕赵欣，袁杰，徐依宁，傅世敏.基于物体的注意的机制与影响因素[J].心理科学进展，2014，22（11）：1708-1722.
〔2〕Shomstein， S.， & Yantis， S. （2002）. Object-based attention： Sensory modulation or priority setting？ Perception & Psychophysics， 64（1）：41-51.
〔3〕Shomstein， S.， & Yantis， S. （2004）. Configural and contextual prioritization in object-based attention. Psychonomic Bulletin & Review， 11（2）， 247–253.
〔4〕Yantis， S.， & Jonides， J. （1996）. Attentional capture by abrupt onsets： New perceptual objects or visual masking？ Journal of Experimental Psychology： Human Perception and Performance， 22（6）， 1505–1513.
〔5〕李杨，丁锦红.视野位置及刺激特征对目标搜索影响的眼动研究[J].心理科学，2007，30（2）：344-347.
〔6〕张学民，舒华，高薇.视觉选择性注意加工的优先效应与加工模式[J].心理科学，2003，26（2）：358-359.
〔7〕韩玉昌.观察不同形状和颜色时眼运动的顺序性[J].心理科学，1997，20（1）：40-43+95-96.
〔8〕Ossandon， J. P.， Onat， S.， & Konig， P. （2014）. Spatial biases in viewing behavior. Journal of Vision， 14（2）， 20–20.
〔9〕Garcea， F. E.， Almeida， J.， & Mahon， B. Z. （2012）. A right visual field advantage for visual processing of manipulable objects. Cognitive， Affective， & Behavioral Neuroscience， 12（4）， 813–825.
〔10〕Guo， K.， Tunnicliffe， D.， & Roebuck， H. （2010）. Human Spontaneous Gaze Patterns in Viewing of Faces of Different Species. Perception， 39（4）， 533–542.
〔11〕陈桄，朱皕.婴儿面孔偏好理论模型述评[J].心理科学进展，2006，14（4）：625-630.
〔12〕杨华海，赵晨，张侃.内源性和外源性视觉空间选择注意[J].心理科学，1998，21（2）：150-152.
〔13〕周义斌，张学民，冉恬，李永娜.空间方位及SOA对视觉选择注意的影响[J].心理学探新，2006，26（3）：35-38+57.
〔14〕敖新宇，范思陆，何逊，陈霖.上下视野空间选择性注意的ERP研究[J].生物物理学报，2000，16（1）：73-80.
〔15〕宛小昂，韩世辉.空间选择性注意在上下视野间的转移[J].心理与行为研究，2003，1（3）：171-176.
〔16〕He， S.， Cavanagh， P.， & Intriligator， J. （1996）. Attentional resolution and the locus of visual awareness. Nature， 383（6598）， 334–337.
〔17〕韩振华，曹立人.平行搜索还是系列搜索——视觉搜索机制研究的理论分析[J].西北师大学报（社会科学版），2009，46（05）：129-132.
〔18〕张明，陈骐.注意定势对基于空间位置的返回抑制的影响[J].心理科学，22004，27（2）：287-290.
〔19〕包燕，胡克松，肖小溪.返回抑制的容量研究：回顧与展望[J].心理科学进展，2006，14（2）：204-209.
〔20〕邓晓红，张德玄，黄诗雪，袁雯，周晓林.阈上和阈下不同情绪线索对返回抑制的影响[J].心理学报，2010，42（3）：325-333.
〔21〕王娜，任衍具.真实场景搜索中的眼动返回抑制[J].心理科学进展，2014，22（4）：640-649.
〔22〕徐丹妮，张佳悦，李先春.面孔性别辨认中返回抑制效应的性别差异[J].心理学报，2013，45（2）：161-168.
〔23〕王均，王玉改，王甦.任务难度对于返回抑制出现时间的影响[J].心理科学，2000，23（3）：319-323+383.