汉字的反知觉干扰效应：来自ERP的证据，本文主要内容关键词为：汉字论文,知觉论文,干扰论文,证据论文,效应论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
Nairne于1988年提出记忆的知觉干扰效应(perceptual interference effect)[1]，指在被试对刺激进行知觉时加入乱码掩蔽反而会增强随后外显记忆的一种现象。实验中，学习阶段有知觉干扰和无干扰两种条件，要求被试大声读出呈现的单词。知觉干扰条件，快速呈现单词100ms，紧接着一个倒行掩蔽(一排“x”)2400ms；无干扰条件中，单词呈现2500ms。测验阶段，对被试进行外显记忆测验(如自由回忆、再认等)，结果被试对知觉干扰条件的单词的回忆、再认高于无干扰条件。
除外显记忆测验外，内隐记忆测验也开始用于研究知觉干扰效应，进一步揭示了记忆知觉干扰效应的内在机制。常用的内隐测验有知觉辨认测验、范畴实例产生等。诸多实验发现，在知觉干扰条件下，内隐、外显记忆产生了分离。Mulligan实验表明，知觉干扰促进类别线索回忆(概念驱动的外显测验)，但对于可比较的内隐测验却没有产生相应的促进效应[2]。Hirshman等在再认和自由回忆测验中再次发现记忆的知觉干扰效应[3]。Mulligan使用自由回忆测验也表明知觉干扰增强回忆效果[4]。另一些实验则表明内隐记忆不受知觉干扰的影响[2，5]。精细加工假说[2]，补偿加工假说[3]等被用于解释知觉干扰效应。
目前，对记忆知觉干扰效应的实验研究尚存在一定局限。首先，已有研究的实验材料均为英文单词，缺乏汉字材料的研究。其次，当前关于知觉干扰效应的大多研究为行为研究，缺乏相关的ERP研究。ERP技术的一个重要特点是具有毫秒级的时间分辨率，可以精确揭示出认知加工过程中不同信息作用的时间进程，从而为知觉干扰效应的脑机制研究提供更加直观、深入的证据。因此，本实验在已有研究的基础上，采用“学习-测验”范式和ERP技术，通过内隐和外显两种测验来探索汉字的知觉干扰效应及相应的加工进程。
2 实验方法
2.1 被试
12名西南大学学生，年龄19～24岁，平均21.4岁，视力或矫正视力正常，右利手，身体健康，实验后获取适量报酬。
2.2 实验设计和实验材料
采用“学习-分心作业-测验”范式。以学习阶段的编码条件(知觉干扰、无干扰、新字)为被试内变量。学习阶段，知觉干扰与无干扰条件的字各半，两种条件随机呈现。再认测验为外显测验，被试判断出现的字是否在学习阶段学习过，旧(学习的)字与新字各半；知觉辨认(模糊字辨认)测验为内隐测验，被试判断出现的模糊字与清晰字是否为同一个字，旧、新字各半。实验程序采用Eprime1.1编制。
选取《现代汉语频率词典》表二(2)[9]中高频、6～12画汉字832个(336个用于外显记忆实验，496个用于内隐记忆实验)。采用Flash软件制作45×45像素的BMP格式灰底黑色宋体汉字图片。利用PICFRAG软件[10]将用于内隐测验的汉字图片处理成一定残缺水平(level 5)的模糊字图片。用于外显测验的汉字全部为清晰字：填充字16个(填充字不参与测验)，新旧字各160个，共336个；用于内隐测验的汉字含模糊字和清晰字：填充字16个(不参与测验)，旧字模糊字与新字模糊字各160个，旧字清晰字80个，新字清晰字320个。测验中模糊字和清晰字可能一致也可能不一致，一致与不一致各半。
2.3 实验程序
被试首先进行练习实验，在被试可以正确地根据指导语完成相应任务后进入正式实验。正式实验包括内隐记忆实验和外显记忆实验，共8个BLOCK，呈现顺序为：内隐-内隐-外显-外显-外显-外显-内隐-内隐。每个BLOCK含学习、分心任务和记忆测验三个阶段。(1)学习阶段包括无干扰条件和知觉干扰条件。无干扰条件依次呈现：注视点“＋”500ms，清晰字2500ms；知觉干扰条件依次呈现：“＋”500ms，清晰字100ms，乱码掩蔽2400ms。(2)分心任务阶段，要求被试连续做倒减3运算1.5分钟。(3)测验阶段。再认测验依次呈现：“＋”500ms，清晰字(靶字)1000ms，要求被试看到清晰字后立即做新-旧字判断，旧字按“1”键，新字按“2”键。在知觉辨认测验中，依次呈现：“＋”500ms，模糊字(靶字)700ms，问号“？”700ms，清晰字(探测字)1000ms，空屏1200ms，要求被试在探测字出现时判断清晰字与模糊字是否一致，一致按“1”键，不一致按“2”键。两种测验中，清晰字出现后1s内，若被试反应则立即进入空屏，若无反应，则自动跳入空屏，并记为错误。每个BLOCK之后有适当休息时间。
2.4 EEG记录和分析
使用德国Brain Products公司的ERP记录与分析系统，按国际10-20系统扩展的64导电极帽记录EEG，以双耳乳突的连线作为参考电极，双眼外侧安置电极记录水平眼电(HEOG)，左眼上下安置电极记录垂直眼电(VEOG)。每个电极处头皮电阻保持在5KΩ以下。滤波带通为0.05-100Hz，采样频率为500Hz/导。完成连续记录EEG后离线(off line)处理数据，分析时程为测验阶段的靶字出现后1000ms，以-200～0ms作为基线进行校正；自动校正VEOG和HEOG；波幅大于±80μV的作为伪迹被自动剔除，并充分排除其它伪迹；只选取被试正确反应的EEG进行叠加。根据本实验内隐、外显测验任务的ERP总平均图和地形图(见图1、图2)，选取15个电极点，以编码条件(知觉干扰、无干扰、新字)和记录点(Fz、F1、F2、FCz、FC1、FC2、Cz、C1、C2、CPz、CP1、CP2、Pz、P1、P2)进行两因素重复测量方差分析。方差分析的P值采用Greenhouse Geisser法校正，脑电地形图由64导数据得出。
3 结果
3.1 行为数据
正确率上，内隐测验的编码条件主效应不显著(F(2，22)=0.19，p=0.78)；外显测验的编码条件主效应显著(F(2，22)=5.97，p＜0.05)，知觉干扰条件的正确率显著低于无干扰条件的(p＜0.005)，也显著低于新字的(p＜0.05)，无干扰条件与新字的正确率无显著差异(p=0.24)。
反应时上，内隐测验的编码条件主效应显著(F(2，22)=7.73，p＜0.005)，其中对新字的反应时显著高于知觉干扰条件的(p＜0.01)，也显著高于无干扰条件的(p＜0.005)，但两种旧字的反应时无显著差异(p=0.78)；外显测验的编码条件主效应不显著(F(2，22)=0.32，p=0.73)。
3.2 脑电数据
测验阶段，两种测验中不同编码条件的ERP总平均图如图1所示。两种测验中，三种条件诱发的ERP整体走向基本一致，0～300ms，有明显的N1、P2成分。400～800ms内有较大的晚正成分。根据总平均图确定内隐测验的550～600ms、600～650ms，外显测验的430～480ms、550～600ms为时间窗口，对各窗口的平均波幅进行两因素重复测量方差分析。
内隐测验中，550～600ms平均波幅检验结果表明：编码条件主效应不显著(F(2，22)=1.58，p=0.23)；电极主效应显著(F(14，154)=2.41，p＜0.005)；二者交互作用不显著(F(28，308)=1.00，p=0.47)。600～650ms的平均波幅检验结果发现：编码条件主效应不显著(F(2，22)=2.39，p=0.12)；电极主效应显著(F(14，154)=3.64，p＜0.001)；二者交互作用不显著(F(28，308)=1.32，p=0.14)。进一步分析表明，电极P1(p＜0.005)、P2(p＜0.05)的平均波幅显著低于其它电极的平均波幅。
外显测验中，430～480ms平均波幅检验表明：编码条件的主效应显著(F(2，22)=17.14，p＜0.001)；电极主效应不显著(F(14，154)=0.40，p=0.98)；二者交互作用不显著(F(28，308)=1.00，p=0.47)。进一步分析发现，430～480ms内，新字诱发的ERP比两类旧字诱发的ERP走向更负(p＜0.001)，而两类旧字诱发的ERP没有显著差异(p=0.96)。550～600ms内的平均波幅检验表明：编码条件主效应显著(F(2，22)=5.12，p＜0.05)；电极主效应显著(F(14，154)=3.84，p<0.001)；二者交互作用显著(F(28，308)=1.59，p<0.05)。进一步的分析显示，新字诱发的ERP比两类旧字诱发的ERP走向更负(P=0.01)；头皮中后部脑区中，无干扰条件诱发的ERP比知觉干扰条件所诱发的ERP走向更正(p<0.05)，这与行为数据一致，出现“反知觉干扰效应”，即知觉干扰条件削弱了被试的再认。外显测验中，知觉干扰条件与无干扰条件诱发的差异波及地形图如图2所示。
图1 外显、内隐测验中不同编码条件的ERP总平均
图2 外显测验中知觉干扰、无干扰条件的差异波及地形图
4 讨论
本实验通过内隐、外显测验探索汉字的知觉干扰效应，实验结果与国外研究不完全相同：外显测验中，汉字的知觉干扰效应发生反转，表现为“记忆的反知觉干扰效应”。内隐测验则不受知觉干扰条件的影响，这与之前的英文材料的实验结果[2，5]一致。
国内有研究认为“内隐与外显记忆在500～700ms的ERP效应在功能上是相互分离的，反映着不同的加工过程”[7]，本实验也表现了这种分离。知觉干扰条件对内隐、外显记忆的作用不同：两种旧字内隐记忆的ERP无显著差异；外显记忆的550～600ms时间窗口中，在头皮中后部知觉干扰条件诱发了更负走向的ERP，表明被试对知觉干扰条件的刺激加工较无干扰条件的更浅，知觉干扰条件削弱了汉字的外显记忆，这行为结果一致，为外显记忆中汉字的“反知觉干扰效应”提供了脑电上的支持。
本实验中，外显记忆出现“反知觉干扰效应”，冲击了精细加工假说。按精细加工假说，与无干扰条件相比，知觉干扰条件中的掩蔽正如一种提示信号，促使被试进行更精细的语义加工[2]，从而产生更好的外显记忆成绩。而本实验中，知觉干扰条件的乱码掩蔽似乎并没有起到以上作用。可能被试仍进行了精细编码，而许多汉字本身是词素(诸如“容”，兼有“容颜”、“宽容”等多种不同意思)，这可能导致多种语义相互竞争，反而起到反作用。
另外，汉字为表意文字，字形表意较强，表音较弱；英文为拼音文字。以汉语为母语的大学生对汉字的加工可能与以英语为母语者对英文的加工不同。林仲贤和韩布新(1999)要求被试分别关注汉字的物理特征和音节特征，而不要求直接记忆汉字，在随后的测验阶段，却要求被试对先前看到的汉字进行再认，结果字形编码条件下的正确再认率显著高于字音编码下的正确再认率[8]。这说明对汉字字形的加工存在着相对的优势，汉字字形的提取比语音提取更为容易，这种对形状加工的依赖可能造成了汉字在知觉干扰条件下的记忆表现出不同的效应。知觉干扰条件中的乱码干扰了字形提取，而读字任务又造成字音对字形的干扰，最终干扰被试的编码，削弱知觉干扰条件的字的记忆。相反，英文单词更依赖语音的加工，对形状加工的干扰(掩蔽)正好促进了由形到音的转移，有利于单词更迅速的编码和储存。
5 结论
本实验从行为和脑电两方面一致发现知觉干扰条件显著降低再认，削弱了外显记忆，而内隐记忆不受知觉干扰条件的影响，表现出内隐、外显记忆的分离；同时证明外显记忆中汉字的“反知觉干扰效应”。
标签：erp论文;