漢字識別側(cè)抑制效應(yīng)的實驗研究（轉(zhuǎn)載） (2008-09-08 20:41:20)
標簽： 研究論文 分類： 實證研究
漢字識別側(cè)抑制效應(yīng)的實驗研究
邱桂鳳 邱 江 梁 娜 張慶林
(西南大學(xué)心理學(xué)院,重慶,400715)
摘 要 以漢字作為實驗材料,采用側(cè)抑制任務(wù)范式,考察了不同性質(zhì)沖突任務(wù)下的漢字識別情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):反應(yīng)沖突條件下的反應(yīng)時顯著長于無沖突條件,側(cè)抑制效應(yīng)非常明顯;刺激沖突任務(wù)中,只有字音干擾條件表現(xiàn)出了側(cè)抑制效應(yīng),字形和字義干擾條件下的反應(yīng)時與無沖突條件均無顯著差異。實驗結(jié)果說明,側(cè)抑制效應(yīng)可能受認知加工階段的影響;漢字字音與形、義特征的加工過程可能并不相同,語音的激活可能要早于語義和字形的激活。
關(guān)鍵詞:側(cè)抑制任務(wù) 反應(yīng)沖突 刺激沖突 漢字
1 引言
側(cè)抑制任務(wù)(flanker task)最早是由Eriksen等人提出的[1],具體指的是當(dāng)中央的靶刺激與兩側(cè)干擾刺激同時出現(xiàn)時,兩側(cè)干擾刺激帶來的信息會對靶刺激的判斷造成干擾。許多研究都運用了側(cè)抑制任務(wù)的實驗范式。例如,Ridderinkhof等人[2]運用側(cè)抑制任務(wù)的研究發(fā)現(xiàn),不一致條件下(靶刺激與干擾刺激的反應(yīng)不同)的反應(yīng)時顯著長于一致條件下(干擾刺激與靶刺激完全相同)的反應(yīng)時。側(cè)抑制任務(wù)目前已成為研究沖突控制的一種常用實驗范式。從以往研究來看,許多與沖突控制有關(guān)的實驗,探討的僅僅是與被試反應(yīng)有關(guān)的沖突,但從理論上來說,沖突可能發(fā)生在刺激輸入至反應(yīng)產(chǎn)生的信息加工的任一時間點上[3]。Kornblum等人[4]也提出,Stroop和Flanker效應(yīng)不僅存在于反應(yīng)水平,還可能在刺激辨別或目標探測階段存在。有的研究者也已經(jīng)將不同加工階段的沖突作了區(qū)分。例如,Eriksen[5]曾將反應(yīng)和刺激沖突進行了區(qū)分,除反應(yīng)沖突的不一致情況外,還增加了一種側(cè)抑制項目,這種項目中的干擾刺激與靶刺激也不一致,但是二者對應(yīng)于同樣的反應(yīng)。這種干擾條件反映的是早期知覺加工水平上的沖突。為了進一步探討不同認知加工階段是否都存在側(cè)抑制效應(yīng),本研也區(qū)分了刺激沖突和反應(yīng)沖突兩種實驗任務(wù)。
以往側(cè)抑制任務(wù)的實驗材料多選擇字母、數(shù)字或簡單圖形。漢字作為一種象形表意文字,具有很強的圖形特征,其加工過程與英文字母等有很大的不同。目前,國內(nèi)外出現(xiàn)了許多以漢字為材料的研究。特別是隨著腦成像技術(shù)的發(fā)展,有關(guān)漢語腦成像的研究紛紛涌現(xiàn)。例如,董瑞國等人[6]進行了漢字閱讀過程中形、音、義分類匹配的ERP研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在漢字形、音、義加工過程中,腦偏側(cè)化效應(yīng)的表現(xiàn)并不完全相同。Tan等人[7]的實驗結(jié)果顯示,在漢語詞匯識別中,語音的激活要早于語義的激活。而Hoosain[8]的研究卻發(fā)現(xiàn),漢字加工過程中語義的提取要比語音的提取更容易。如果漢字識別時形、音、義的加工不同時進行,那么側(cè)抑制任務(wù)中旁側(cè)干擾刺激的形、音、義特征可能會對靶刺激的識別產(chǎn)生不同的影響。據(jù)此,本研究進一步將刺激沖突任務(wù)區(qū)分為了字形干擾、字音干擾和字義干擾三種情況。漢字字形是一個有規(guī)則的集合,具有明顯的線條組合的圖形特征[9],目前關(guān)于漢字識別認知途徑的研究多從筆畫數(shù)和漢字結(jié)構(gòu)幾個方面考慮。例如,曹傳詠等人[10]的研究發(fā)現(xiàn),在快速呈現(xiàn)的條件下,筆畫少的漢字比筆畫多的漢字更容易識別。而朱曉平等人[11]卻認為,在高頻字或被試閱讀技能較高時,并不存在筆畫數(shù)效應(yīng)。有的研究者[12]對合體漢字的字形識別過程進行了探索,認為字形的識別加工過程受字形熟悉性和字形結(jié)構(gòu)方式的影響。由此可見,漢字的筆畫數(shù)和結(jié)構(gòu)在漢字的識別過程中可能會有影響。為考察在快速呈現(xiàn)刺激的條件下,漢字的結(jié)構(gòu)和筆畫是否會對漢字的識別產(chǎn)生影響,本研究將靶刺激區(qū)分為構(gòu)造復(fù)雜(合體字且筆畫較多)和構(gòu)造簡單(獨體字且筆畫較少)兩種情況。
2 研究方法
2·1 被試
西南大學(xué)本科生和碩士研究生36人(男生20人,女生16人),年齡20~24歲。視力或矯正視力
正常,均為右利手。實驗結(jié)束后獲得適量報酬。
2·2 材料
選取常用的兩個漢字“胖”和“右”作為靶刺激,刺激材料5字一組,靶刺激兩側(cè)各有2個干擾刺激。其中一半的刺激材料以“胖”作為靶子,另一半以“右”作為靶子。以不同字作為靶子的刺激材料隨機在17英寸計算機屏幕中央呈現(xiàn)。具體來說,字形干擾條件的干擾刺激為與靶刺激字形相近的漢字,例如“脹”。字音干擾條件的干擾刺激為靶刺激的同音字,例如“龐”字義干擾條件的干擾刺激為與靶刺激意義相關(guān)的字,例如“瘦”。反應(yīng)沖突的干擾刺激為另外一個靶刺激,例如以“胖”為靶刺激時,干擾刺激就為“右”。為控制被試的反應(yīng)定勢,還增加了適當(dāng)次數(shù)的其他干擾刺激條件。所選材料的使用頻率都比較高,字體為20號宋體。
2·3 實驗設(shè)計
采用2×5被試內(nèi)實驗設(shè)計。第一個因素是漢字構(gòu)造,即簡單和復(fù)雜;第二個因素是任務(wù)類型,包括5個水平,即無沖突、反應(yīng)沖突、字形干擾、字音干擾和字義干擾。
2·4 實驗程序
實驗程序用E-Prime軟件編寫。刺激呈現(xiàn)流程為首先在屏幕的中央呈現(xiàn)一個注視點“+”(隨機呈現(xiàn)200-400 ms),然后隨機呈現(xiàn)各組刺激。被試對中間的一個漢字進行辨認,刺激在屏幕上呈現(xiàn)的時間為300 ms,隨后消失,被試在1200ms之內(nèi)作出的反應(yīng)均有效。被試作出反應(yīng)后,間隔10ms進入下一次測試。要求被試對兩個靶刺激“胖”和“右”分別用右手作“1”和“2”按鍵反應(yīng)。
整個實驗分為兩個部分。首先是練習(xí)階段,被試隨機完成對10組刺激(兩個靶刺激分別5組)的識別,目的是讓被試熟悉實驗流程。隨后,將各種條件共960組刺激分成8個組塊進行正式測試,每個組塊包含五種任務(wù)類型各20組,其他干擾條件20組。各種條件隨機呈現(xiàn)。各個組塊之間被試可以進行適當(dāng)?shù)男菹�。實驗時被試靜坐于實驗室內(nèi),兩眼注視屏幕中央,眼睛距屏幕60 cm左右,刺激呈現(xiàn)后要求被試盡可能快而準地作出按鍵反應(yīng)。
3 結(jié)果
用SPSS12·0對數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計分析。被試
在各種情況下的平均正確率見表1。
表1 各種情況下的平均正確率
無沖突 反應(yīng)沖突 字形干擾 字音干擾 字義干擾
構(gòu)造復(fù)雜 97·03% 94·05% 96·88% 96·58% 95·83%
構(gòu)造簡單 99·54% 93·01% 95·83% 95·68% 97·17%
對正確率進行兩因素重復(fù)測量方差分析,結(jié)果顯示,任務(wù)類型的主效應(yīng)不顯著,F(4,60)=1·67,p> 0·05;漢字構(gòu)造的主效應(yīng)也不顯著,F(1,15)=1·12,p> 0·05。由于本實驗的實驗任務(wù)比較簡單,被試在各種情況下的正確率都比較高,差異也沒有達到顯著性水平。但由表1還是可以看出,反應(yīng)沖突條件下的正確率是最低的。被試在各種情況下作出正確反應(yīng)的反應(yīng)時如表2所示。
表2 被試在各種情況下做出正確反應(yīng)的平均反應(yīng)時(ms)
無沖突 反應(yīng)沖突 字形干擾 字音干擾 字義干擾
構(gòu)造復(fù)雜 421·02 437·80 423·54 431·75 430·12
構(gòu)造簡單 419·91 449·11 424·89 430·59 428·01
對正確反應(yīng)的反應(yīng)時進行兩因素重復(fù)測量方差分析,結(jié)果顯示,任務(wù)類型的主效應(yīng)顯著,F(4,60)=11·78,p=0·000;漢字構(gòu)造的主效應(yīng)不顯著,F(1,15)=0·14,p> 0·05;任務(wù)類型與漢字構(gòu)造的交互作用也沒有達到顯著性水平,F(4,60)=1·55,p>0·05。進行事后配對比較,各類型任務(wù)間的差異顯著性水平如表3所示。
表3 各類型任務(wù)間的差異顯著性水平
無沖突 反應(yīng)沖突 字形干擾 字音干擾
反應(yīng)沖突 0·00**
字形干擾 0·23 0·00**
字音干擾 0·00** 0·00** 0·04*
字義干擾 0·06 0·00** 0·26 0·66
注:**:p<0·01,*:p<0·05。
由表3可以看出,無沖突條件與反應(yīng)沖突和字音干擾條件相比,反應(yīng)時的差異均達到了顯著性水平,但與字形和字義干擾條件的差異均不顯著;反應(yīng)沖突與字形、字音、字義三種干擾條件相比,反應(yīng)時的差異都達到了顯著性水平;字形干擾與字音干擾也有明顯差異,但與字義干擾條件的差異并不顯著;字音與字義兩干擾條件的反應(yīng)時差異也不顯著。
4 討論
從實驗結(jié)果可以看出,反應(yīng)沖突條件下的側(cè)抑制效應(yīng)非常明顯,其反應(yīng)時要顯著的長于無沖突和刺激沖突各種條件下的反應(yīng)時。這一結(jié)果表明,當(dāng)干擾刺激與靶刺激之間存在相沖突的反應(yīng)關(guān)系時,干擾刺激的確會對靶刺激的識別產(chǎn)生干擾。這與許多已有研究的結(jié)果是一致的[13,14]。當(dāng)反應(yīng)沖突條件下的刺激出現(xiàn)后,被試在識別出靶刺激的同時,還要排除旁側(cè)刺激帶來的與反應(yīng)有關(guān)的信息的干擾,抑制住其他可能的反應(yīng)沖動。這種沖突條件下,被試需要在認知加工的晚期階段抵制沖突,加工程度的深入可能需要投入更多的認知資源,因此表現(xiàn)出反應(yīng)沖突條件下的反應(yīng)時最長。
與Eriksen等人的刺激沖突任務(wù)不同的是,本研究中刺激沖突任務(wù)的干擾刺激不要求被試反應(yīng)。這樣的設(shè)計能避免干擾刺激帶來與反應(yīng)有關(guān)的信息的干擾,也能更好的區(qū)分刺激和反應(yīng)兩不同階段的任務(wù)。實驗結(jié)果顯示,刺激沖突的三種類型中,只有字音干擾條件表現(xiàn)出了比較明顯的側(cè)抑制效應(yīng),其反應(yīng)時要顯著長于無沖突條件。字形和字義兩種條件與無沖突條件相比,反應(yīng)時差異都沒有達到顯著性水平。van Veen等人曾[15]考察了刺激和反應(yīng)沖突的神經(jīng)控制機制,他們設(shè)置的刺激沖突任務(wù)與Eriksen等人的類似,干擾刺激也要求被試反應(yīng)。這樣設(shè)置的刺激沖突任務(wù)中,干擾刺激帶來的無關(guān)信息可能也包括與反應(yīng)有關(guān)的信息,那么干擾刺激可能在反應(yīng)水平也起了一定作用。我們的實驗中,干擾刺激與反應(yīng)毫無關(guān)系,刺激材料呈現(xiàn)后,被試只需要在早期的知覺加工階段辨別出靶刺激,并不需要投入太多的認知資源。刺激沖突條件下干擾刺激對靶刺激識別的影響,可能是由干擾刺激的特征決定的。本研究中出現(xiàn)的形、音、義的不同干擾結(jié)果,可能與漢字識別過程中,形、音、義特征激活的相對時間進程有關(guān)。
許多研究者對漢字加工過程中形、音、義激活的相對時間進程進行了研究。例如,Perfetti等人[16]認為,在漢字閱讀過程中,語音信息的激活可能要早于語義信息的激活。彭聃齡等人[17]對漢字音、義加工腦機制的研究結(jié)果也似乎表明,語音的激活要早于語義的激活。但周曉林等人[18]的研究卻顯示,在熟練漢字的加工中,語音信息的激活并不比語義信息的激活要早�？梢钥闯�,有關(guān)漢字詞形、音、義激活的相對時間進程,到目前為止還沒有比較一致的
結(jié)論。這可能是因為各研究中設(shè)置的任務(wù)不同,或者是選擇的實驗材料不同。從本研究的結(jié)果來看,只有語音干擾條件下的反應(yīng)時要顯著長于無沖突條件,并且字音干擾的反應(yīng)時要顯著長于字形干擾,而與字義干擾的差異則不顯著。這似乎表明,在漢字加工過程中語音特征首先自動激活,其次激活字義特征,而字形特征可能是最后激活的。這一結(jié)果比較支持漢語單字詞加工的非知覺觀點[19],即人腦對任何一種書寫系統(tǒng)的反應(yīng)都是作為一種語言,而不
是作為一種圖形來反應(yīng)。語義特征的激活可能是以語音特征為中介的,因此激活的時間相對較晚。漢字雖然有其圖形特征,但由于實驗中所用的材料都是被試熟悉的高頻字,即使在速示條件下,被試還是能提取出它們的語言特征,因此字形特征的干擾在實驗中也沒有體現(xiàn)出來。
此外,在本實驗中,我們發(fā)現(xiàn)漢字構(gòu)造沒有對漢字的識別產(chǎn)生影響。因為受實驗任務(wù)的限制,不能設(shè)置多個不同構(gòu)造的靶漢字進行研究,因此本研究只選取了兩個有代表性的漢字。“胖”字為左右結(jié)構(gòu)的合體字,且筆畫較多,“右”字為獨體字,且筆畫相對較少,以這兩個字作為靶刺激,在一定程度上可以反映出漢字構(gòu)造對漢字識別的影響。李歷紅等人[20]的研究中指出,對不同結(jié)構(gòu)的漢字來說,其識別的反應(yīng)時在高頻條件下沒有差異。本研究沒有發(fā)現(xiàn)漢字結(jié)構(gòu)對識別反應(yīng)時有影響,可能是因為兩個靶漢字都是高頻字,被試對它們非常熟悉,即使在呈
現(xiàn)時間非常短的情況下,也能把它們作為一個整體快速識別。本研究中兩不同筆畫數(shù)的靶漢字識別時間沒有明顯差異,可能的原因有:“胖”和“右”均為使用頻率非常高的字,被試辨別它們需要的時間都非常短;兩個靶漢字的筆畫數(shù)雖然有差異,但因差別不是太大,所以沒有體現(xiàn)出筆畫數(shù)差異的影響;刺激多次重復(fù)帶來的熟悉感可能消弱了筆畫數(shù)的影響。
5 結(jié)論
本研究通過對側(cè)抑制效應(yīng)的進一步探討發(fā)現(xiàn),在不同的認知加工階段可能都會存在側(cè)抑制效應(yīng),而早期知覺階段的側(cè)抑制應(yīng)與干擾項目的特征有密切關(guān)系。同時,本研究也為漢字形、音、義特征的激活進程提供了一定的證據(jù)。關(guān)于漢字結(jié)構(gòu)和筆畫數(shù)對漢字識別的影響,今后的研究中可以結(jié)合其他實驗范式,設(shè)計多種結(jié)構(gòu)的漢字作進一步的探討。
6 參考文獻
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3岳珍珠,張德玄,王巖.沖突控制的神經(jīng)機制.心理科學(xué)
進展,2004,12(5):651-660
4 Kornblum S. The way irrelevant dimensions are processeddepends on what they overlap with:The case of Stroop-and Simon- like stimuli. Psychol Res./Psychol Forsch,1994,56: 130-135
5 Eriksen C W, Schultz D W. Information processing in visualsearch: A continuous flow conception and experimental results.Perception and Psychophysics, 1979, 25: 249-263
6董瑞國,孫相如,高素榮.漢字形音義分類的事件相關(guān)電位.臨床腦電學(xué)雜志,1996,5(4):195-198
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