无关工作记忆表征的负性情绪信息能否捕获视觉注意？一项眼动研究

文献:黄月胜, 张 豹, 范兴华, & 黄 杰. (2021). 无关工作记忆表征的负性情绪信息能否捕获视觉注意? 一项眼动研究. 心理学报, 53(001), 26-37. https://dx.doi.org/10.3724/SP.J.1041.2021.00026

论文原文

1.背景介绍 ¶

大部分与记忆驱动的注意捕获相关的研究均采用中性刺激材料(如彩色几何图形或不规则图形), 到目前为止, 仅有两项探讨情绪相关的工作记忆表征对视觉注意影响的研究。其一是 Grecucci 等(2010) 采用情绪状态词(如“fearful”, “joyful”, “neutral”)作为记忆材料, 记忆保持过程中要求被试完成一个视觉搜索任务, 即在左右呈现的两个面孔中判断特定性别(男或女)面孔的位置(左或右); 结果发现面孔所表达的情绪是否与记忆词匹配, 对视觉搜索任务并无影响。另一研究是 Moriya 等(2014)探讨工作记忆表征的情绪信息的愤怒优势效应(anger superiority effect, 即在愉快面孔中检测愤怒面孔的速度要快于在愤怒面孔中检测愉快面孔)的影响; 在他们的研究中, 要求被试在工作记忆的保持(记住一个不同情绪效价(愤怒或愉快)的面孔或情绪词)过程中完成一个视觉搜索任务(即判断呈现的面孔中是否包括一个不同情绪效价的面孔), 结果发现对愤怒信息的工作记忆会导致愤怒优势效应减弱, 但对愉快信息的工作记忆则不会影响愤怒优势效应。虽然后者的研究结果表明工作记忆表征的情绪信息会影响视觉注意选择, 但都没有与中性信息的工作记忆表征进行对比, 无法获知其所观察到的注意捕获效应是来源于刺激的工作记忆表征, 还是来源于工作记忆表征的情绪属性。也就是说, 工作记忆表征的情绪信息能否引导视觉注意, 或调节记忆驱动的注意捕获, 目前仍未可知。

本研究在记忆驱动的注意捕获研究的经典双任务范式(Soto et al., 2005)基础上, 以情绪场景图片为刺激材料, 来探讨无关工作记忆表征的负性情绪信息对视觉注意选择的影响。采用眼动追踪技术, 结合运用首次注视点和行为反应时指标, 用来比较在视觉搜索的早期注意选择阶段与反应阶段所观察到的注意捕获效应的差异。

2. 假设 ¶

(1)在知觉层面(即刺激驱动的注意捕获), 负性情绪刺激会比中性情绪刺激具有更强的注意捕 获能力, 表现为当视觉搜索中不出现与工作记忆表征匹配的刺激时, 干扰刺激为负性情绪刺激条件下所捕获的首次注视点显著大于干扰刺激为中性情绪刺激条件, 前者的反应时也显著大于后者。(2)在工作记忆层面(即记忆驱动的注意捕获), 如果负性情绪信息的工作记忆表征能增强对视觉注意的捕获能力, 那么与工作记忆表征匹配的干扰刺激为负性情绪刺激时对注意的捕获效应显著大于其为中性情绪刺激条件。(3)由于本研究中与工作记忆匹配的情绪刺激只作为视觉搜索任务的干扰刺激, 根据Woodman 和 Luck (2007), Han 和 Kim (2009)及张豹等(2016)的研究结果, 认知控制可能会使视觉注意策略性地偏离与工作记忆匹配的干扰刺激以提高视觉搜索效率, 从而在容易被认知控制影响的反应时指标上可能出现注意捕获效应的消失或甚至出现注意抑制效应。

3.实验 1：无关工作记忆表征的负性情绪信息对注意的捕获 ¶

24 名(男女生各 12 名, 年龄 18~21 岁, 平均年龄19.17  0.87 岁)在校大学生, 所有被试均为右利手, 视力或矫正视力正常。对所有被试进行了状态焦虑、特质焦虑、及抑郁筛查。

EyeLink 1000 Plus 桌面式眼动仪(SR Research Ltd., Mississauga, Ontario, Canada)采集眼动数据, 采样频率 1000 Hz。程序采用 E-Prime 1.1 编程与运行。

从国际情绪图片系统(International Affective Picture System, IAPS) (Lang et al., 2008)和中国情绪图片系统(Chinese Affective Picture System, CAPS) (白露 等, 2005)中选用负性和中性情绪场景图片。 选取中性与负性情绪图片各 156 张用于正式实验, 并根据实验设计的需求将之分为“记忆刺激” (72 张)、“干扰刺激” (24 张)、“靶子刺激” (48 张) 和“记忆探测新刺激” (12 张)四个类别, 且类别间各情绪维度的评定分数予以匹配。 在记忆任务与记忆探测任务中, 每次在屏幕中央呈现一张图片, 记忆图片随机选自于“记忆刺激” 类别, 记忆探测图片或与同试次的记忆图片相同(“是”反应), 或随机选自于“记忆探测新刺激”类别(“否”反应)。 视觉搜索任务中，靶子刺激图片的边框开口宽度不同干，扰刺激图片的边框左右开口宽度相同靶子刺激的图片随机选自于“靶子刺激”类别, 而干扰刺激的图片根据实验中设置的匹配类型(自变量), 在记忆匹配条件下与记忆图片相同, 而控制条件下则随机选自于“干扰刺激”类别。

图1

视觉搜索任务在3000ms内判断目标刺激的开口较大的方向（左/右），提前告知被试记忆任务中的图片不会作为视觉搜索任务的目标图片，提醒被试注意偏向记忆匹配刺激不会促进搜索效率。记忆探测任务不限时间要求被试尽可能快的判断图片是否与记忆任务中的相同（是/否）。

实验设计为 2(区组类型：负性情绪区组/中性情绪区组) × 2(匹配类型：记忆匹配条件/控制条件)两因素被试内设计。 记录被试右眼在视觉搜索任务过程中的眼动轨迹。

图2

反应时和干扰刺激所捕获的首次注视点百分率在记忆匹配条件与控制条件间的差异分别反映了反应阶段与视觉搜索早期阶段记忆匹配刺激对视觉注意的捕获效应。对关键的阴性结果进行贝叶斯信息准则(Bayesian Information Criterion, BIC)分析, 如果计算出的后验概率值pBIC (H0│D)越大, 则越支持原假设, 反之, 如果 pBIC (H1│D)越大, 则越支持备择假设。

对视觉搜索任务的平均反应时进行 2(区组类型：负性情绪区组/中性情绪区组) × 2(匹配类型： 记忆匹配条件/控制条件)的重复测量方差分析发现区组类型和匹配类型的主效应、以及两者之间的交互作用都不显著, 这表明在反应时指标上未发现任何记忆驱动的注意捕获效应。

首次注视点定义为视觉搜索刺激呈现后第一次眼跳后的第一个注视点所在的位置。首次注视点百 分率是以每种实验条件下落在干扰刺激兴趣区内的首次注视点数量占该实验条件有效试次的百分比。首次注视点持续时间是指从首次注视点进入兴趣区直到注视点离开该兴趣区的持续时间。

对落在干扰刺激兴趣区的首次注视点百分率进行 2(区组类型：负性情绪区组/中性情绪区组) × 2(匹配类型：记忆匹配条件/控制条件)的重复测量方差分析发现(如图 2), 区组类型的主效应不显著, 匹配类型的主效应显著, 两者的交互作用显著。

对交互作用进行简单效应检验发现, 在两种区组中记忆匹配条件的首次注视点百分率皆显著大于控制条件，表现出了显著的注意捕获效应。对注意捕获效应的量值进行配对样本 t 检验, 结果显示, 负性情绪区组的注意捕获效应显著大于中性情绪区组。另一方面, 配对样本 t 检验的结果表明, 控制条件下负性情绪区组中的干扰刺激所捕获的首次注视点百分率显著小于中性情绪区组，但记忆匹配条件下两者无显著差异。当不与记忆刺激匹配时, 中性情绪的干扰刺激比负性情绪的干扰刺激更能捕获首次注视点; 而与记忆刺激匹配的负性情绪干扰刺激与中性情绪干扰刺激在首次注视点的捕获上并无显著差异。

对落在干扰刺激兴趣区域的首次注视点在该兴趣区内的持续时间进行方差分析发现, 区组类型 的主效应边缘显著, 负性情绪区组中干扰刺激的首次注视点持续时间大于中性情绪区组, 记忆匹配条件的干扰刺激兴趣区的首次注视点持续时间显著小于控制条件的干扰刺激(241 ms vs. 268 ms); 两者的交互作用不显著。该结果表明, 注意被记忆匹配刺激捕获后, 会更快地脱离该刺激。

4.实验 2：排除负性情绪靶子注意竞争的影响 ¶

18 人(男生 10 名, 年龄 16~19 岁, 平均年龄 17.44  0.71 岁)。

同实验一。

图3

对落在干扰刺激兴趣区域的首次注视点百分率的方差分析发现(如图 3), 区组类型和匹配类型的主效应以及两者之间的交互作用都显著。对交互作用进行简单效应检验发现, 两种区组类型中记忆匹配条件下的首次注视点百分率均显著大于控制条件都表现出显著的注意捕获效应。而且负性情绪区组的注意捕获效应显著小于中性区组。控制条件下负性情绪干扰刺激所捕获的首次注视点百分率显著大于中性情绪干扰刺激，而记忆匹配条件下两者并无显著差异。

虽然中性情绪区组比负性情绪区组表现出更大的注意捕获效应,但这种差异主要来源于控制条件而非记忆匹配条件。

对落在干扰刺激兴趣区域的首次注视点持续时间进行方差分析的结果发现, 匹配类型的主效应 显著,记忆匹配条件下的首次注视点持续时间显著小于控制条件，这表明被试会快速脱离与记忆刺激匹配的干扰刺激; 而区组类型的主效应及两者的交互作用均不显著。

消除靶子刺激情绪效价的影响后, 结果进一步表明, 情绪效价只调节不与记忆刺激匹配的干扰刺激对注意的捕获(即基于知觉层面的注意偏向), 这与以往经典的结果一致。但在工作记忆层面,工作记忆表征对注意的捕获则没有发现情绪效价的调节作用。

参考文献 白露, 马慧, 黄宇霞, 罗跃嘉. (2005). 中国情绪图片系统的编制——在 46 名中国大学生中的试用. 中国心理卫生杂志, 19(11), 719–722. Grecucci, A., Soto, D., Rumiati, R. I., Humphreys, G. W., & Rotshtein, P. (2010). The interrelations between verbal working memory and visual selection of emotional faces. Journal of Cognitive Neuroscience, 22(6), 1189–1200. Han, S. W., & Kim, M. (2009). Do the contents of working memory capture attention? Yes, but cognitive control matters. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 35(5), 1292–1302. Lang, P. J., Bradley, M. M., & Cuthbert, B. N. (2008). International affective picture system (IAPS): Affective ratings of pictures and instruction manual. Technical Report A-8: University of Florida, Gainesville, FL. Marzi, T., Regina, A., & Righi, S. (2014). Emotions shape memory suppression in trait anxiety. Frontiers in Psychology, 4, 1–10. Soto, D., Heinke, D., Humphreys, G. W., & Blanco, M. J. (2005). Early, involuntary top-down guidance of attention from working memory. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 31(2), 248–261. Woodman, G. F., & Luck, S. J. (2007). Do the contents of visual working memory automatically influence attentional selection during visual search? Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 33(2), 363–377. 张豹, 胡岑楼, 黄赛. (2016). 认知控制在工作记忆表征引导注意中的作用:来自眼动的证据. 心理学报, 48(9), 1105–1118.