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1、选择性注意理论的新进展1. 序言从20世纪60年代以来，心理学家对注意的选择功能进行了大量的 研究，同时选择性注意也是是现代认知心理学、认知神经科学和运动 心理学研究最充分的领域之一。从外界环境中优先选择特定的信息进 行加工，同时忽略其他无关信息的认知过程就是选择性注意 (Selective attention)。选择性注意具有重要的进化论意义，它保 证了个体能在有限的时间内将有限的心理资源用于对个体生存具有 重要价值的刺激或事件的加工上。早期关于选择性注意信息加工的研 究，主要集中在两个方面，即信息的输入是序列(Seria1)的还是平行 (Paralle1)的；信息加工是位于信息加工链(Bo
2、ttleneck)的前期还是 后期，基于这两点，先后提出了一系列理论模型。2. 选择性注意理论2.1过滤器模型过滤器模型(Filter Model)是英国著名心理学家布罗德本特 (Broadbent， 1958)根据双耳分听的一系列实验结果提出的一个较 早的注意模型。他对后来的注意研究产生很大影响，并且对信息加工 观点在心理学中的贯彻，起过积极作用。他认为，来自外界的信息是 大量的，但是人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限，于是出现 瓶颈。为了避免系统超载，需要过滤器加以调节，选择一些信息进入 高级阶段，而其余信息可能暂存于某中记忆之中，然后迅速衰退，通 过过滤器的信息受到进一步的加工而被识
3、别和存贮。输入通道的数量 较多，而过滤器至高级分析水平的通道只有一条，体现出过滤器的选 择作用，这个模型后来被Welford称为单通道模型。在这个模型中， 过滤器的选择作用并不是随机的，而是有一定的制约。新异的刺激、 较强的刺激、具有生物意义的刺激等易于通过过滤器，受到人的注意。 后来布罗德本特则强调人的期待作用，凡是为人所期待的信息容易受 到注意。Cherry应用追随程序（Shadowing Procedure）所做的双听 实验也支持过滤器模型。过滤器模型得到不少双听实验结果的支持，但也有一些实验结果 与Broadbent的实验和理论不相吻合。牛津大学的两名学生Gray和 Wedderbur
4、n发现，如果在双听实验中安排一些有意义的材料，被试多 按意义再现，这个实验结果提示，过滤器允许不止一个通道的信息通 过。对于这个结果，Solso（1979）等人认为，这种应用有意义材料 的实验极易引起注意的迅速转移，不同于一般实验，所以不能否定 Broadbent的模型。Treisman （ 1960）利用追随程序进行了更严格的 实验2.2衰减模型特瑞斯曼(Treisman, 1960 1964)根据双听实验中非追随耳的 一些信息也能得到高级加工的事实对过滤器模型加以改进，提出了 衰减模型。她认为 过滤器并不是按”全或无”的方式加工信息的, 即不是只允许一个通道(追随耳)的信息通过，而是也允许
5、其它通道 (非追随)非追随的信息也通过，只不过由于非追随通道的信号受到 衰减，强度减弱了，但一些信息仍可得到高级加工。中枢说治表j 瞿时迅虻 4Treisman运用阈限概念来解释高级分析水平的加工机制。她认为 在人脑中已存储的信息有着不同的激活阈限，追随通道的信息由于 没有受到衰减而顺利通过阈限并被高级加工，非追随通道的信息由 于受到衰减而强度减弱，没能激活相应阈限而不能得到识别，但是 对于特别有意义的项目如自己的名字等信息因其阈限值较低，因而容 易激活识别并受到进一步分析。同时，研究表明影响阈限的因素有个 性的倾向、项目的意义、熟悉的程度以及上下文、提示语等情景。这个模型与过滤模型的不同之处
6、主要有两点：一是主张选择性除 了基于进入信息的物理特征外，还基于集体信息刺激模式(Colective stimulus pattems)、语意学(Semantics)等因素；二是指导信息加工 的分析，即“预注意(Preattention)分析，主要是连续的而不是分 离的。相同之处有三点：第一，这两个模型的出发点是共同的，即都 认为高级分析水平的容量有限，必须有过滤器加以调节；第二，这种 过滤器的位置在这两个模型中是相同的，都处于初级分析和高级的意 义分析之间；第三，这种过滤器的作用都是选择一部分信息进入高级 的知觉分析水平，使之得到识别，注意的选择都是直觉性质的。2.3基础相关模型诺曼(Nor
7、man，1968 1976)提出了一种在真实环境中很好地解 释选择性注意的模型一基础相关模型(Pertinencebased Mode) o他 对双听实验作了改进，分别在4种情况下测试被试对非追随耳侧信息 的记忆，即边追随边记忆、不追随只记忆、追随后立即记忆、追随后 延迟记忆。结果发现，被试在不追随只记忆时的情况下的成绩，明显 好于边追随边记忆时的成绩；追随后立即记忆时的成绩，明显好于追 随后延迟记忆时的成绩。由此得之，信息在平行输入的过程中是储存 在短时记忆之中的，被试之所以未能对非追随耳侧的信息及时复述， 是由于受到复述任务本身的限制，阻止了信息进行进一步地加工。因 此，他认为，信息的选择
8、性发生在后期的反应阶段，并且过滤的瓶颈 位于短时记忆(Short memory)，而非信息编码(Encoding)阶段，即信 号的取舍是依据信号的相关性，这种相关性大部分取决于操作者的以 往经验以及与相同情境的联系，在这一基础上，需要进一步加工的信 号与需要排除的信号被区分开来。信息的相关度主要依据操作者过去 经验和前后相同环境的熟悉程度而定，并且它被认为是区分信息加工 与忽略的基础。在信息加工阶段，到达感觉接收器的信息首先受到特 征分析，其结果是短时记忆的描述，而对某些相关信息的描述是以经 验的形式预先存在于短时记忆中的，因此最有可能被选择继续进行加 工的输入信息是那些被预先认为高度相关的，
9、并且为感知分析所反映 的信息。为了进一步进行选择，注意需要加工过程根据从感觉分析得 到的信息和从过去经验得到的选择期望来决定记忆的活动水平。由此 看来，选择性注意既是通过感觉信息输入的“数据驱动” (Data driven)，又是通过经验输入的概念驱动”(Conceptual driven)， 或者说是一种自下而上的和自上而下的加工(bottomup&top down)。2.4选择性注意的“多重选择理论”模型被注意的事件当其信息进入感觉器官时就进行了初级过滤，然 后才进入感觉通道，在信息进入感觉通道时又进行了第二次的过滤过 程，这两次的过滤过程实际上是在单一的感觉通道中进行的。在经过 系列选择
10、后的单通道信息从多个不同的感觉通道会聚到丘脑的特异 投射系统和网状结构上行激动系统，在这里进行排队等候进入大脑 皮层，各个单通道信息处理过程是彼此独立且互相平行，互不干扰 的。通过网状结构上行激动系统之后的信息处理过程是需要大脑皮层 参与的过程，信息只有进入到大脑皮层时才会引起人们的注意。所以, 我们可以得到选择性注意的一个多重选择模型，如图从这一模型中我们可以清楚地看到：人类的选择性注意实际上经过了单通道两次过滤和从单通道至多通道的两次选择的过程，只有通 过了这些过程的信息才能顺利进入到大脑皮层最终得到人们的注意。 而仅仅经过了二级过滤及二次选择过程的信息如果不能顺利通过网 状结构上行激动系
11、统的大门，就不能进入大脑皮层引起人们的注意。 该模型进一步确认了人类选择性注意过程既存在着初期的过滤过程， 也存在着其后的选择过程。认为在信息进入感觉器官之后，衰减的过 程并不明显。同时通过丘脑的网状结构上行激动系统所具有只容许的 单信息通过的门控功能，排除了能量分配理论中的关于大脑的能量分 配限制的说法。2.5双重机制理论当信息加工系统在处理外界信息时，在特定的时间内只能选择性 地加工一小部分信息，同时忽视大量作用于感官的无关信息。针对这 种选择性注意机制，以往的研究主要集中在所注意信息如何激活的问 题，实际上是认为选择性注意只包括兴奋机制，如许多研究者将空间 注意比喻为聚光灯，被注意的目标
12、信息像被探照灯照到一样内部表征 得到加强；而对被忽视的无关信息是否受到加工，得到什么样的加工 则几乎没有正式的研究。然而，大量证据表明，视觉过程能够自动激 发一些心理和行为反应，如果对这些过程不进行过滤，就会导致行为 的混乱，使人产生一些与当前任务目标无关的行为，必须具备抵制无 意识激活的反应倾向的能力。这种能力就是人类的抑制控制能力。但 是这种能力在正常的人类被试中很难直接测量，所以被长期忽视。但 随着负启动效应的发现，人们为这种机制的测量和研究找到了有效途 径，同时也找到了揭示无关信息命运的方法。对此Neill首先正式提出了对无关信息加工的关注，并用负启动 效应进行实验研究Tippe等则基
13、于其有关负启动效应的研究明确指 出，对无关信息的抑制也是选择性注意的一个重要机制，对相关信息 的成功选择不仅需要对目标信息进行有效激活，而且还包括对分心信 息的积极抑制。这就是选择性注意的双重机制理论，目前这种观点 己经得到普遍的认可。对目标信息的指向性激活和对无关信息的积极 抑制已经成为判断一种认知过程是否为选择性注意的两个经典标准。 随后，许多研究者通过负启动技术对选择性注意中抑制关的行为。随后，许多研究者通过负启动技术对选择性注意中抑制机制的 具体性质、分类、影响因素等做了进一步研究。在抑制的对象上，人 们发现不仅潜在参与竞争的分心信息表征受到抑制，而且心理表征与 反应间的转化过程，即反
14、应准备的表征也受到抑制。有关抑制的时间 进程，有两种不同的观点。一种认为抑制是瞬时过程，一旦被试成功 完成对目标的选择和反应，抑制就没有存在的必要，很可能快速衰退。 如Neill等发现，当启动刺激和探测刺激的时间间隔为1020ms时存在 负启动效应，但当间隔2020ms时则不存在负启动。另一种观点认为， 抑制并不总是很快衰退，可持续很长时间。女Nipper等发现，与分心 信息相联系的负启动能持续近7s时间，而且不受随机的无关插入作业 的影响。有关抑制的分类，主要分特性抑制和位置抑制两种，前者指 对刺激的物理颜色、形状、语义等特征的抑制，后者主要指对刺激所 在位置的抑制。有关抑制的影响因素，人们
15、已经发现，额叶损伤、压 抑或压力、行为失调、年龄、生理节奏唤醒都能影响到负启动量的变 化。如IntonsPeterson等发现，当被试在偏爱的时间进行测验时， 表现出预期的负启动效应，而测验时间不适宜时，效应减小并有的变 为正值。负启动效应不仅改变了人们对选择性注意机制的认识，而且 填补了认知心理学很少研究抑制过程这一空白。自从选择性注意领域 突出抑制过程的重要性后，有关抑制的研究迅速扩展到知觉再认、工 作记忆内容更新和执行控制、长时记忆提取、多义词歧义消解以及各 种体差异研究，使抑制概念从特指选择性注意中的分心信息抑制 (Distractor inhibition)拓宽成涵盖整个认知心理学的
16、认知抑制 (Cognitive inhibition) o此外，负启动效应在选择性注意中的应用 复兴了曾被淡化的注意选择作用位置的争论，并为晚期选择说提供了 有力的证据。3选择性注意理论在生活实践中的应用 3.1在运动心理学领域的新进展在运动过程中，运动员往往会同时接收到多个信息，又必须在很 短的时间内迅速做出反应。因此，选取最相关的信息进行加工，显然 是提高运动操作的有效途径。这就要求运动员要有很好的选择性注意 能力。选择性注意是以行为为导向，对刺激进行持续和集中的选择过 程。这一过程包含对无关信息的抗干扰能力和对目标刺激的快速而正 确的判断。在运动技能的研究中，国内外学者通过比较专业和非专业 运动员选择性注意能力的特点，从不同角度，采用了不同的研究范式 探讨随着运动技能变化的选择性注意，以及成功绩效所需要的选择性 注意的品质。结果发现，和非专业运动员相比较，专业运动员在选择 性注意上表现为能有效选取与当前任务相关的信息进行加工，而忽略 无关信息。
