【doc】STROOP效应及其反转：无意识和意识知觉

【doc】STROOP效应及其反转：无意识和意识知觉 STROOP效应及其反转:无意识和意识知 觉 理科学2001年第24卷第5期 STROOP 553 效应及其反转:无意识和意识知觉' 耿海燕朱滢 (北京大学心理系,10087lj 摘要该研究基于Stroop效应确立了意识知觉和无意识知觉删的质的差异,刺激特 )的改变 性(呈现时间 和注意的改变引起了非常类似的行为上的质差模式,二者在决定意识时存在着补偿作用.当色词短暂呈现而 被无意识知觉时,被试在对靶颜色进行命名时不能利用色词提供的预期信息,从而反应时出现典型的Stroop 效应;而通过增强刺激特性或提高注意水平可以使色词被有意识知觉.从而出现了Stroop效应的反转. 关键词:意识知觉无意识知觉Stroop效应注意刺激特性 1前言 有意识知觉(perceptionwithawareness)使人能 够利用知觉到的信息作用于世界而产生一定作用. 相反,无意识知觉到的信息引起不由知觉者控制的 自动反应.很多研究都发现了这种知觉的主动结果 和被动结果之间的差异?J.Merikle等人利用 Stroop色词干扰任务的一种变式进行了研究『,. 这种实验范式最早由Logan等人l9提出,后来被 Merikle等人用于无意识知觉的研究,它与传统的 Stroop任务的实验范式不同,只涉及红,绿两种颜 色,色词"RED"或"GREEN"是启动刺激,用于启动 对红,绿两种靶颜色的命名反应.在实验中首先给 被试呈现一个灰色的色词,如RED或GREEN,对 色词的知觉或者是有意识的(呈现时间较长),或者 是无意识的(呈现时间较短).接着呈现一个色块 (红色或绿色)让被试尽可能快地命名.色词和色块 有时一致(如RED和红色块),有时不一致(如RED 和绿色块).当一致的色词一色块对发生的概率(如 25%)远小于不一致发生的概率(如75%)时,被试 的反应结果依赖于对色词的知觉是有意识的还是无 意识的.在意识状态下,被试对不一致的色块的命 名要快于对一致的色块的命名,出现了典型的 Stroop效应的反转.而在无意识状态下,被试对一 致的色块的命名要快于对不一致的色块的命名,出 现了典型的Stroop效应. 为什么会出现这种结果的差异?Merikle等人 认为,在意识状态下,由于被试知道不一致的色词一 色块对(如"红"一绿色,或"绿"一红色)发生的概率 (75t)远远大于一致的色词一色块对(如"红"一红 色,或"绿"一绿色)发生的概率(25%),他们就能够 利用这种概率信息形成一定的反应策略——把色词 作为线索,看到色词预期相反的颜色块.而当出现 一 致情况时,正确反应与他们的预期反应相反.他们 必须进行反应转换,因此会出现不一致条件下的反 应时短于一致条件下的反应时的结果,即出现 Stroop效应的反转;但在无意识状态下,由于被试没 有觉知(awareness)到色词的存在,他们也就无法利 用概率信息形成一定的反应策略,从而出现一种无 意识的启动现象:一致条件下的反应时短于不一致 条件下的反应时,即典型的Stroop效应.这一结果 证实了无意识知觉到的刺激引起自动反应,而有意 识知觉到的刺激引起更为灵活的反应. Merikle等人在以后的一些研究Llo]中用这种实 验范式进一步证明了意识知觉和无意识知觉在行为 结果上的质的差异,并发现操纵刺激特性(呈现时 问)和操纵注意方向(单作业VS.双作业)所得到的 结果非常相似,即在分散注意条件下的结果类似于 色词短暂呈现条件下的结果,出现了典型的Stroop 效应;而在集中注意条件下的结果类似于色词长时 间呈现条件的结果,出现了Stroop效应的反转.他 们认为这一结果说明了:改变刺激特性和改变注意 这两种操作影响了同一个内部过程——即信息表征 的激活水平,而表征的激活水平达到一定程度才能 产生意识.如果真是这样,那么在决定一个刺激能 否被有意识知觉到时,刺激特性和注意之间应该存 在相互补偿. 本研究的目的是想利用上述的实验范式进一步 ?国家自然科学基金资助项目(39870269)和国家攀登 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 资助项目(95一专一09). 554理科学第24卷 展开研究这个问题,即是否可以通过单纯提高注意 水平使得对一个短暂呈现的刺激的知觉由无意识变 为有意识?下面的实验就是针对这个问题而 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的. 2研究 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 Merikle的研究,已证明:当色词的呈现时间 很短暂时,出现了典型的Stroop效应,即在一致条 件下的反应时短于在不一致条件下的反应时;而当 色词的呈现时间较长时,出现Stroop效应的反转. 即在不一致条件下的反应时短于在一致条件下的反 应时.这种行为结果上的质的差异反映了意识知觉 和无意识知觉的不同性质.本实验的目的是想证 明:当色词短暂呈现而引起典型的Stroop效应的时 候,除了可以通过延长色词的呈现时间而引起 Stroop效应的反转,还可单纯通过提高注意水平而 使得Stroop效应出现反转. 2.1被试30名北京大学的本科生,自愿参加实 验,实验后被付给报酬.所有被试视力或矫正视力 正常.这些被试被随机分为三组,分别在三种不同 的实验条件下进行实验:短sOA一无框,长sOA一 无框,短SOA一有框. 2.2仪器一台与Cx486DX2主机相连的VGA/ EGA显示器,所有刺激都呈现在显示器的屏幕中 央,背景为黑色.把键盘右侧的数字键"1"和"2"设 置为反应键,并加上标签,键"1"用红墨水标上"红", 键"2"用绿墨水标上"绿",被试按"红"或"绿"键做出 反应.被试与显示器屏幕的距离为60—70ms. 2.3实验设计这个实验包括两个2X2两因素混 合设计,设计1的两因素是:?色词一掩蔽sOA:有 50ms和400ms两个水平,采用组间设计;?色词与 靶颜色的关系:分一致和不一致两个水平,采用组内 设计.设计2的两因素是:?色词的注意水平:分 高,低两个水平.在高注意水平的条件下,我们在色 词呈现之前先呈现一个小方框(大小为32×32像 素),接着色词(大小为30×30像素)在小方框内出 现.在这里,小方框对于色词的知觉起到一种空间 和大小线索的作用,可以使色词从刺激序列中突出 出来,以提高被试对于色词的注意水平;而在低注意 水平的条件下,没有小方框的出现.这一因素采用 组间设计;?色词与靶颜色的关系;分一致和不一致 两个水平,采用组内设计.设计2中一个需要控制 的变量是色词的呈现时间,为50ms.请注意,设计1的SOA为50ms条件下的实验与设计2的低注意 水平条件下的实验完全相同.因为本实验的目的在 于证明:一个短暂闪现而被无意识知觉的刺激,既可 以通过延长呈现时间,也可以通过提高注意水平而 使得它的知觉变为有意识的.也就是说,色词的呈 现时间和注意水平这两个自变量的组合产生三种实 验条件:(1)50msSOA一无小方框;(2)400msSOA一 无小方框;(3)50msSOA一有小方框. 2.4实验过程每个被试进行7组实验,每组实验 包括48个trials,其中12个trials色词一靶颜色是 不一致的,其它36个trials色词一靶颜色是不一致 的.被试只能在组间休息.第一组实验被用作练 习. 在50msSOA一无小方框的条件下,也就是低注 意水平的实验条件,每个trial的实验程序如下:1) 1000ms的空白;2)色词"红"或"绿"呈现50ms,颜色 为灰色,灰度50(黑色0一白色63的连续体,下面提 到的灰色其灰度均为50),字体大小为30×30像 素;3)四个灰色"#"成矩阵排列构成的掩蔽刺激呈 现450ms,大小为32×32像素;4)靶刺激为变成红 色或绿色的四个"#",呈现到被试做出反应.可以 看出,掩蔽刺激和靶刺激的唯一不同是颜色.在 75c的trials中,色词和靶颜色是不一致的,在25% 的trials中是一致的.被试的任务是当四个"#"由 灰色变为红色或绿色时,尽可能快地做出反应.变为 红色按"红"键,变为绿色按"绿"键.被试按键后立 即启动下一个trial.在这种实验条件下不告诉被试 色词的存在. 当sOA为400ms时,每个trial的实验程序如 下:1)1000ms空白;2)灰色色词呈现50ms;3)空白 350ms;4)灰色掩蔽刺激呈现lOOms;5)红色或绿色 靶刺激一直呈现到被试做出反应.在这种条件下. 告诉被试色词的存在.其它情况与上述 50msSOA一无小方框条件下相同. 在50msSOA一有小方框的条件下,即高注意水 平的实验条件下,每个trial的实验程序如下:1) 500ms空白;2)小方框呈现500ms;3)灰色色词"红" 或"绿"在小方框内呈现,时问为50ms;4)灰色掩蔽 刺激呈现450ms;5)红色或绿色靶刺激呈现到被试 做出反应.在这种条件下,告诉被试色词的存在,其 它方面与上述50msSOA一无小方框条件下相同. 3结果及分析 实验结果如图1,图2所示,可以看出,长SOA 和短SOA条件下所得的结果与Merikle等人的结果 第5期耿海燕等:STROOP效应及其反转:无意识和意识知觉555 一 致,表现了两种条件下Stroop干扰模式的质的差 异.更为重要的是,低注意水平和高注意水平两种 440 420 琶400 380 360 50ms400ms 色词一掩蔽SOA 图l操纵刺激呈现时间的结果 ×2两因素混合设计的方 对反应时结果进行2 差分析,结果显示S0A与色词一靶颜色一致性之间 存在显着的交互作用,F(1,18)=10.61,P<0.004. 进一步做每种S0A条件下的配对t-test,结果显示 在S0A为50ms,被试在色词一靶颜色一致情况下 的反应(390.68ms)快于不一致情况下的反应 (400.12ms),t(9)=4,54,P<0.001;而当SOA为 400ms时,被试在不一致情况下的反应(372.23ms) 快于一致情况下的反应(417.10ms),t(9):2.71,P <0.024.这些结果与Merikle等人的研究结果一 致.更为重要的发现是:注意水平与色词一靶颜色 一 致性之间也存在着显着的交互作用,F(1,18)= 7.04,P<0.016.进一步做每种注意水平下的配对 t-test发现,在低注意水平下,被试在一致情况下的 反应快于不一致情况下的反应(即SOA为50ms的 情况),而在高注意水平下,被试在不一致情况下的 反应(386.10ms)快于一致情况下的反应 (429.13ms),出现Stroop效应的反转,t(9):2.19, P<0.056.从以上结果可以看出,当刺激短暂呈现 而被无意识知觉到的时候,增强刺激特性(延长呈现 时间)或提高注意水平都能使得对它的知觉变为有 意识的. 以上是反应时结果,除此之外,被试的错误率也 得到了记录.结果如下表所示. 对设计1和设计2的错误率结果分别进行2× 2丽因素混合设计的方差分析,结果显示,设计1中 条件下的Stroop干扰模式也出现了类似的质的差 异. 440 詈420 1 巷400 380 360 低高 注意水平(低一高) 图2操纵注意水平的结果 表l平均错误率结果 实验条件色词一靶颜色的关系 一 致不一致 *表不一致和不一致条件F的结果存在显着差异,P<0.01. 的SOA与色词一靶颜色一致性之间存在显着的交 互作用,F(1,18):38.16,P<0.001.进一步做每 种SOA条件下的配对t-test发现,当SOA为50ms 时,被试在一致条件下的错误率与不一致条件下的 错误率没有显着差异,t(9)=0.23,P<0.82;当 SOA为400ms时,被试在一致条件下的错误率显着 大于不一致条件下的错误率,t(9)=6.40,P<0. 001.设计2中的注意水平与色词一靶颜色一致性 之间也存在显着的交互作用,F(1,18)=12.60,P< 0.002.进一步做配对t-test显示,当注意水平较低 时(无框),被试在一致条件下的错误率与不一致条 件下的错误率没有显着差异(同S0A为50ms条 件);而当注意水平较高时,被试在一致条件下的错 误率显着高于不一致条件下的错误率,t(9):3.61, P<0.006.上述实验结果显示,当色词被有意识知 觉到时(SOA.为400ms或高注意水平条件下),被试 能利用色词提供的预期信息做出反应,即看到色词 556心理科学第24卷 预期相反的颜色.由于25%的trials不符合预期策 略,所以出现上述一致条件下的错误率高于不一致 条件下的错误率的结果.而当色词被无意识知觉到 时,被试不能利用色词所提供的预期信息,只能根据 靶颜色本身做出反应,因而一致条件下错误率与不 一 致条件下的错误率没有显着差异. 4结论 综合以上反应时和错误率的结果.可以看出,当 色词被无意识知觉时,被试在对靶颜色进行命名时 不能利用色词提供的预期信息,从而反应时出现典 型的Stroop效应,错误率在一致和不一致条件下没 有表现出差异;而当色词被有意识知觉时,被试在对 靶颜色进行命名时能够利用色词提供的预期信息, 从而反应时出现Stroop效应的反转,而25%的一致 条件下的trials不符合预期策略,所以出现一致条件 下的错误率显着高于不一致条件下的错误率的结 果.此外,实验结果还说明,当刺激短暂呈现而被无 意识知觉到的时候,增强刺激特性(延长呈现时间) 或提高注意水平都能使得对它的知觉变为有意识 的. 从以上的一系列实验以及Merilke的实验可以 看出,当刺激被有意识知觉的时候,不管是由于刺激 特性较强还是由于注意水平较高,他们都能指导人 的有意行为;但是,当刺激被无意识知觉到的时候, 不管是由于刺激特性弱还是由于注意水平较低,他 们都会引起更为自动的,习惯性的反应. 根据以上实验结果及其分析,可以得出如下几 点结论: 第一,本研究利用质的差异的研究范式,通过对 Stroop效应的研究,证明了意识知觉和无意识知觉 在行为结果上存在质的差异,从而证明了无意识知 觉的存在.意识知觉和无意识知觉概念的区分是非 常必要的. 第二,刺激特性(呈现时间)的改变和注意的改 变引起了非常类似的行为上的质差模式,这与 Merikle等人的研究结果一致,说明两种操作影响的 是同一个内部过程. 第三,当一个刺激短暂呈现而被无意识知觉的 时候,增强刺激特性(延长呈现时间)或提高注意水 平都能使它的知觉变为有意识的.这说明在决定一 个刺激是被有意识知觉还是无意识知觉时,刺激特 性和注意之问存在着补偿作用.这更进一步地说明 了两种操怍影n向的是同一个内部过程.即记忆中信 息单元的激活水平刺激特性的增强或注意水平的 提高都可以增加激活水平.二者的作用可以累加: 当激活水平达到一定程度时.意识就产生了 第四,意识知觉可以引导人的有意行为,而无意 识知觉引起更为自动的,习惯化的行为反应. 5参考文献 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