知覺負荷對自我面孔注意捕獲的影響*

張智君 孫 釗 唐 溢 張序堃

(浙江大學心理與行為科學系，杭州 310028)

知覺負荷對自我面孔注意捕獲的影響*

張智君**孫 釗 唐 溢 張序堃

(浙江大學心理與行為科學系，杭州 310028)

自我相關的刺激一般被認為更易捕獲注意。以往的一些研究發現，面孔刺激作為干擾刺激時更易對當前任務產生干擾。然而，以往關于自我面孔是否具有注意捕獲優勢的研究結果并不完全一致。本研究通過兩項實驗考察了知覺負荷對自我面孔注意捕獲的影響。結果發現：(1)在負荷較低的相關任務中，與陌生面孔相比，自我面孔表現出顯著的注意捕獲優勢；(2)在注意捕獲能力上，自我面孔與熟悉面孔不存在顯著差異，提示自我面孔優勢的產生可能源于熟悉效應；(3)在負荷較高的相關任務中，自我面孔注意捕獲優勢消失，表明知覺負荷是影響自我面孔注意捕獲的重要因素。

自我相關刺激 自我面孔 注意捕獲 任務負荷

1 引 言

作為一種復雜、多維和自然的特殊視覺刺激，面孔是視覺辨別個體身份最具鑒別性的指標。而自我面孔作為一種自我相關刺激(self-referential stimuli)，更在很多方面表現出特殊的效應(Shapiro,Caldwell,& Sorensen,1997;Tong & Nakayama,1999)，如自我面孔效應(self-face effect)。已有研究表明，識別自我面孔的速度顯著快于識別其他面孔，且這種效應與刺激的呈現背景和呈現方式無關。例如，當作為干擾刺激時，自我面孔表現出很強的注意捕獲能力；相對于非面孔刺激，面孔更容易捕獲注意(Lavie,Ro,& Russel,2003)。考察自我面孔與注意的關系，不僅可為注意選擇理論提供新的證據，而且有助于更進一步了解自我意識。

對于自我面孔注意捕獲優勢的機制，不同研究者提出了不同的解釋。常見的有特殊說(specialty effect)、熟悉說(familiar effect)、視角說(perspective theory)和內隱正向連接說(implicit positive association theory)。特殊說認為，自我相關信息(如自我姓名、自我面孔)都是特殊的，它們與自我意識相互關聯(Gallup,1998)。支持這一理論的研究顯示，自我面孔能夠激發特殊的行為反應(Tong & Nakayama,1999;Brédart,Delchambre,& Laureys,2006;Ma & Han,2010)、腦電模式(Gray,Ambady,Lowentha,& Deldin,2004;Sui,Zhu,& Han,2006)和大腦皮層反應(Keenan,Nelson,O’Connor,& Pascual-Leone,2001;Uddin,Molnar-Szakacs,Zaidel,& Iacoboni,2006;Devue,et al.,2007)。但是，在這些研究中，有些采用陌生面孔作為對照，因而很難區分所獲結果是源于獨特的自我面孔效應還是簡單的熟悉效應。熟悉說認為，自我面孔優勢效應的出現僅僅是因為自我面孔是我們經常接觸的刺激，相對于陌生的刺激，我們會對熟悉刺激作出更有效的反應，這一理論也得到了一些實驗的支持(Devue,Stigchel,Brédart,& Theeuwes,2009)。視角說認為，自我面孔優勢效應源于參照框架的差異(Vogeley & Flink,2003；David et al.,2006)，即在一個給定的任務中，個體對客體的反應既可以基于自我參照框架，也可以基于其他參照框架，與前者相比，后者會降低任務績效。內隱正向連接說則認為，自我相關刺激(如自我面孔、自我名字)會與正向的情緒建立聯系，從而促進對當前任務的加工，表現出自我面孔優勢(Ma & Han,2010)。

但是，關于自我面孔捕獲注意的研究結論并不一致。雖然有支持自我面孔注意捕獲優勢的證據，但反對的聲音也不少。例如，Bundesen,Kyllingsbaek,Houmann和Jensen(1997)采用類似于Stroop的范式進行研究，他們給被試呈現4個姓名，兩個紅色作為目標，兩個白色作為干擾。在一些試次中，被試自己的姓名隨機出現，或者作為目標，或者作為干擾。結果發現，與未呈現自己姓名的條件相比，當自己的姓名作為目標時，被試的判斷更準確(67% vs 57%)，而當自己的姓名作為干擾時，則沒有差異。這一結果表明，自我名字并不一定能自動捕獲注意。從類似研究可以發現，自我面孔是否具有注意捕獲優勢可能取決于某些因素，如知覺負荷、面孔與當前任務的相關性以及面孔所處的注意位置(注意中心還是外周)等。

知覺負荷是影響選擇性注意的重要因素。經典的知覺負荷理論認為，能否有效忽略干擾刺激取決于當前任務對注意資源的需求大小(Lavie，1995)。以往研究者采用很多材料對這一理論進行檢驗。結果發現：當干擾刺激是中性或簡單刺激(如字母、形狀)時，結果比較一致，即干擾效應隨著知覺負荷的增大而減弱；而當干擾刺激是一些具有重要性和顯著性的刺激(如自我名字、面孔圖片)時，則結果并不一致。例如，Lavie,Ro和Russell(2003)的研究顯示，當干擾刺激是有意義的非面孔刺激時，干擾效應隨著知覺負荷的增大而減弱，而當干擾刺激是面孔圖片時，干擾效應不受當前任務負荷大小的影響。

迄今為止，仍沒有研究者對自我面孔的注意捕獲能力是否受知覺負荷的影響進行過系統的考察。已有的研究大多在單一的高知覺負荷或低知覺負荷下進行。總結這些研究，可以發現，在報告自我面孔具有注意捕獲優勢的研究中，任務往往較為簡單，知覺負荷量較低。例如，面孔-姓名干擾范式(Brédart,et al.,2006)只要求被試搜索特定身份(自己或朋友)的姓名。而在一些知覺負荷較大的研究范式中，通常沒有發現這種優勢。例如，在Devue等(2009)的研究中，給被試呈現的刺激包括6張圖片，要求被試在這6張面孔圖片中搜尋特定口型的面孔，結果沒有發現自我面孔的優勢效應。由此，我們推測，會不會是任務負荷的差異導致了視覺搜索范式與其他范式研究結果的差異呢？本研究將對這一因素的效應進行系統檢驗。

2 實驗一：低知覺負荷下自我面孔的注意捕獲特征

2.1 實驗目的

前人研究表明，在知覺負荷較低的條件下，干擾任務和任務背景因得到一定程度的加工而會對當前任務產生影響。以往的研究大多采用姓名和字母形狀等刺激作為干擾任務，本實驗將其擴展到不同身份的面孔。

我們預期：當自我面孔作為任務背景時，它會對當前的口型搜索任務產生影響。具體表現為：自我面孔在作為目標背景時可提高任務績效，而作為干擾背景時則降低任務績效。即自我面孔有注意捕獲能力。或者說，相對于其他身份的面孔(朋友面孔、陌生面孔)，自我面孔在注意捕獲能力上表現出一定的優勢。

2.2 實驗方法

2.2.1 實驗對象

浙江某高校學生28名，每次兩名被試一起前來，且這兩名被試的認識時間超過1年。剔除3名眼動數據混亂被試的數據，剩余25名有效被試。其中，男生5名，女生20名。平均年齡22.0歲，視力或矯正視力正常。

2.2.2 材料和設備

事前采集另外22名大學生的面孔圖片，每人分別擺出發英文字母“m”和“o”時的口型，總共得到44張圖片作為陌生面孔圖片材料。對前來參與實驗的被試，現場采集類似的圖片，作為自我面孔和朋友面孔圖片的材料。所有圖片均無表情，采用圖片處理軟件Photoshop 7.0處理成68×91像素大小的灰度圖。圖片大小為水平1.92°，垂直2.58°。

實驗程序由E-prime軟件編制，通過一臺P4兼容機控制。刺激呈現在17英寸LCD顯示器上，屏幕分辨率為1024×768，刷新頻率59Hz。實驗時，用頭托固定住被試的頭部，被試與顯示器的距離保持在75cm。顯示器中心與被試眼睛高度持平，即高度為123cm。

使用ASL6000型眼動儀記錄被試的眼動數據。

2.2.3 實驗設計

采用與Devue等(2009)類似的實驗設計，為2(面孔身份特征：自我面孔、朋友面孔)×3(目標類型：有目標且熟悉面孔作為目標物的背景、有目標且熟悉面孔作為干擾物的背景、無目標)的被試內設計。需要強調的是，有目標的情況包括兩種：熟悉面孔(自己面孔、朋友面孔)作為目標物(“o”口型)的背景，陌生面孔作為干擾物(“m”口型)的背景；熟悉面孔作為干擾物的背景，陌生面孔作為目標物的背景。在有目標和無目標條件下，均設置有陌生面孔的條件作為對照，其中有目標和無目標條件下目標物和干擾物都是陌生面孔。

實驗包括288次重復任務。其中，熟悉面孔與陌生面孔出現次數相等，有目標-熟悉面孔、有目標-不熟悉面孔、無目標-熟悉面孔和無目標-不熟悉面孔各出現72次。每次任務中，至多有一個熟悉面孔出現。有目標-熟悉面孔條件又細分為兩種情景：(1)一致情景，目標在熟悉面孔上出現；(2)不一致情景，目標在陌生面孔上出現。在自我面孔和朋友面孔兩種情景下，一致和不一致次數均相等，各為36次。

2.2.4 實驗流程

實驗開始前，對被試的注視點進行校準。然后，向被試宣讀標準的指導語。正式實驗開始前，進行16次練習。

每次任務開始后，屏幕中心上先呈現“+”800毫秒，要求被試盯住注視點。之后，在屏幕的左右兩側分別出現兩張面孔圖片，這兩張圖片中心距屏幕中心均為8.07°。要求被試判斷這些面孔中是否存在“o”口型的面孔。如有，按F鍵反應，否則按J鍵反應。每次任務至多有一個“o”口型的面孔。

2.3 結果分析

2.3.1 反應時

本實驗不同條件下的平均反應時見表1。

對反應時數據進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)的重復測量方差分析。結果顯示：面孔身份特征的主效應不顯著，自我面孔與朋友面孔的差異不顯著，F(1,24)=0.856,p=0.364；目標類型的主效應顯著，F(2,48)=20.511,p<0.01，事后檢驗發現，熟悉面孔作為目標物背景的反應時顯著小于其作為干擾物背景時(p<0.01)以及無目標時(p<0.01)的條件，后兩者的差異則不顯著(p=0.343)；交互作用不顯著，F(2,48)=0.292,p=0.748。

目標存在分為五種情況：自我面孔作為目標物的背景、自我面孔作為干擾物的背景、朋友面孔作為目標物的背景、朋友面孔作為干擾物的背景、目標背景和干擾背景皆是陌生面孔。將前四種情況與第五種情況比較，結果發現：熟悉面孔作為目標物的背景時的反應時顯著少于陌生面孔(自我面孔：t=4.760，p<0.01；朋友面孔：t=5.260，p<0.01)，而熟悉面孔作為干擾物的背景時則與陌生面孔沒有差異(自我面孔：t=0.035，p=0.972；朋友面孔t=0.756，p=0.457)。

2.3.2 正確率

本實驗反應正確率數據見表2。對此進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)的重復測量方差分析。結果顯示：面孔身份特征的主效應不顯著，F(1,24)=0.130,p=0.722；目標類型的主效應顯著，F(2,48)=17.255,p<0.01，事后檢驗發現，熟悉面孔作為干擾物背景的正確率顯著低于其作為目標物背景時(p<0.05)以及無目標時(p<0.01)的條件，后兩者的差異則不顯著(p=0.563)；交互作用不顯著，F(2,48)=0.068,p=0.935。

正確率數據的趨勢與反應時數據基本一致，自我面孔與朋友面孔沒有顯著差異，且熟悉面孔作為干擾物背景時的搜索效率低于作為目標物背景時的情景(前者反應時更長，正確率更低)。

2.3.3 總注視點個數

總注視點個數是指落在興趣區域的注視點數目。對總注視點個數進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)的重復測量方差分析，結果如圖1所示。結果表明：面孔身份特征的主效應不顯著，F(1,24)=1.044,p=0.317；目標類型的主效應顯著，F(2,48)=6.137,p<0.05，熟悉面孔作為干擾物背景時的總注視點個數多于作為目標背景時的總注視點數(p<0.05)；交互作用不顯著，F(2,48)=1.173,p=0.681。

與前類似，將四種目標存在且有熟悉面孔出現的情況與目標物和干擾物背景都是陌生面孔的情景進行對照，結果發現：熟悉面孔作為目標物的背景時的總注視點個數顯著低于陌生面孔(自我面孔：t=2.972，p<0.05；朋友面孔：t=4.830，p<0.01)，而熟悉面孔作為干擾物的背景時則與陌生面孔沒有差異(自我面孔：t=0.132，p=0.843；朋友面孔t=2.873，p=0.052)。

由于自我面孔和朋友面孔在反應時和正確率上都沒有顯著差異，因而以下眼動數據僅比較自我面孔和陌生面孔。

2.3.4 第一注視點落在不同面孔的比例

第一注視點是指刺激呈現后發生第一次眼跳后的眼睛注視點，它落在不同興趣區域的比例是衡量興趣區域捕獲注意能力的重要指標。

本實驗中自我面孔出現有三種情況：自我面孔作為干擾物的背景，自我面孔作為目標物的背景，自我面孔出現但無目標出現。分別計算這三種條件下第一注視點落在自我面孔和落在陌生面孔上的比例。結果發現，三種條件下均沒有顯著差異(t=0.99，p=0.331；t=1.861，p=0.075；t=0.295，p=0.77)。這一結果表明，自我面孔不能更快地捕獲注意。

2.3.5 平均注視時間

平均注視時間是指注視點落在不同興趣區域的總時間。計算三種條件下(自我面孔作為干擾物的背景，自我面孔作為目標物的背景，自我面孔出現但無目標出現)自我面孔和陌生面孔的注視時間。結果發現：自我面孔作為干擾物的背景(t=4.670，p<0.01)和自我面孔作為目標物的背景(t=4.018，p<0.01)時，自我面孔的注視時間與陌生面孔的注視時間存在顯著差異；自我面孔出現但無目標出現時，兩者沒有差異(t=1.283，p=0.212)。

2.4 討論

自我面孔的注意捕獲能力在本實驗中得到證實：在視覺搜索任務中，自我面孔作為目標物的背景時，其搜索反應時和總注視點個數均小于作為干擾物背景的情況。同時，自我面孔作為目標物背景時的績效顯著優于陌生面孔，表現出自我面孔優勢。

本實驗還發現，當陌生面孔和自我面孔同時出現時，注視點的第一落點并沒有更多地出現在自我面孔上，說明自我面孔并不能更快地捕獲注意。然而，不管是作為目標物的背景還是干擾物的背景，自我面孔的平均注視時間都要顯著長于陌生面孔。這可能是導致熟悉面孔作為干擾物背景和作為目標物背景的差異的原因(Devue,et al.,2009)。不同的是，Devue等(2009)認為，自我面孔之所以有更長的注視時間，是由于注意很難從自我面孔上轉移，因而自我面孔出現時其搜索績效反而降低。在本實驗中，自我面孔作為目標物背景時的反應時低于陌生面孔作為目標物背景的情況，因而可以認為更長的注視時間能夠加快對于目標口型的判別，從而提高搜索效率。

雖然自我面孔作為目標物背景時的搜索績效優于陌生面孔，表現出自我面孔優勢，但自我面孔與朋友面孔卻沒有顯著差異，這表明自我優勢的產生可能是由于熟悉效應，即我們經常接觸到自我面孔和朋友面孔，因而自然會對熟悉刺激做出更有效率的反應。

2.5 結論

在低負荷的相關任務中，自我面孔能夠捕獲注意，且相對于陌生面孔，表現出自我面孔優勢。但是，自我面孔與朋友面孔不存在顯著差異，表明自我面孔優勢的產生可能源于熟悉效應。

3 實驗二：高知覺負荷下自我面孔的注意捕獲特征

3.1 實驗目的

實驗一中發現，在低知覺負荷條件下，自我面孔有注意捕獲能力，且能力強于陌生面孔。本實驗提高知覺負荷量，以考察自我面孔的注意捕獲是否受到知覺負荷的影響。我們預期：如果知覺負荷變量存在影響，那么在高知覺負荷下自我面孔的注意捕獲能力將減弱或者消失。

3.2 實驗方法

3.2.1 實驗對象

某高校學生18名，其中4名被試因眼動數據不穩定而被剔除，剩余14名被試數據為有效數據。在有效被試中，男生6名，女生8名。要求被試兩人一起前來參與實驗，這兩人相互認識的時間必須超過一年。平均年齡20.5歲，視力或矯正視力正常。

3.2.2 實驗設計

為提高任務負荷量，本實驗在屏幕上同時呈現六個面孔圖片。這六張面孔圖片均勻分布在半徑為8.07°圓周上。面孔身份特征和目標類型等變量均與實驗一相同。

實驗材料、實驗設備、實驗流程以及被試任務也與實驗一相同。

3.3 結果分析

3.3.1 反應時

反應時數據見表3。

對反應時數據進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)重復測量方差分析。結果顯示：面孔身份特征的主效應不顯著，F(1,13)=0.428,p=0.524；目標類型的主效應顯著，F(2,26)=36.270,p<0.01，事后檢驗發現，兩種目標出現情況(熟悉面孔作為目標物的背景、熟悉面孔作為干擾物背景)下的反應時均顯著小于沒有目標出現的情況(熟悉面孔作為目標物的背景，p<0.01；熟悉面孔作為干擾物的背景，p<0.01)，而前兩者的差異不顯著(p=0.408)；交互作用不顯著，F(2,26)=0.340,p=0.715。

與實驗一類似，將熟悉面孔作為目標物的背景、熟悉面孔作為干擾物的背景與目標背景和干擾背景皆是陌生面孔進行比較。結果發現：熟悉面孔作為目標物背景的反應時與陌生面孔作為目標物背景的反應時之間以及熟悉面孔作為干擾物背景時的反應時與陌生面孔作為干擾物背景時的反應時之間均沒有顯著差異(自我面孔作為目標物背景，t=1.299，p=0.216；朋友面孔作為目標物背景，t=0.295，p=0.772；自我面孔作為干擾物背景，t=0.742，p=0.471；朋友面孔作為干擾物背景，t=1.151，p=0.270)。

3.3.2 正確率

反應正確率數據見表4。對此進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)的重復測量方差分析。結果顯示：面孔身份特征的主效應不顯著，F(1,13)=0.395,p=0.377；目標類型的主效應顯著，F(2,26)=17.255,p<0.01，事后檢驗發現，有目標時(包括作為目標物背景和作為干擾物背景)的反應正確率顯著低于無目標時(p<0.05，p<0.01)的條件，有目標時的兩者差異則不顯著(p=0.399)；交互作用不顯著，F(2,26)=0.032,p=0.850。

正確率數據與反應時數據基本一致，自我面孔與朋友面孔沒有顯著差異，熟悉面孔作為干擾物背景時的搜索效率與作為目標物背景時沒有顯著差異。

3.3.3 總注視點個數

對總注視點個數數據進行2(面孔身份特征)×3(目標類型)的方差分析。結果表明，面孔身份特征的主效應不顯著，F(1,13)=3.858,p=0.071；目標類型的主效應不顯著，F(2,26)=0.010,p=0.922，熟悉面孔作為干擾物背景的總注視點個數與作為目標物背景的總注視點個數沒有差異；面孔身份特征與目標類型的交互作用不顯著，F(2,26)=2.097,p=0.171。

將目標存在且熟悉面孔出現的四種情況與目標物和干擾物背景都是陌生面孔對照，結果發現：熟悉面孔作為目標物的背景和作為干擾物的背景都與陌生面孔沒有差異(自我面孔作為目標物背景：t=1.850，p=0.120；朋友面孔作為目標物背景：t=1.211，p=0.145；自我面孔作為干擾物背景：t=0.299，p=0.716；朋友面孔作為干擾物背景：t=0.457，p=0.547)。

3.3.4 第一注視點落在不同面孔的比例

與實驗一類似，實驗二中自我面孔出現也有三種情況：自我面孔作為干擾物的背景，自我面孔作為目標物的背景，自我面孔出現但無目標出現。分別計算這三種條件下第一注視點落在自我面孔和落在陌生面孔上的比例。結果發現，三種條件下均兩者沒有顯著差異(t=1.030，p=0.112；t=0.283，p=0.721；t=0.388，p=0.620)。這一結果表明，自我面孔不能更快地捕獲注意。

3.3.5 平均注視時間

比較前述三種條件下自我面孔的注視時間和陌生面孔的注視時間。結果發現，三種條件下對自我面孔和陌生面孔的注視時間都沒有顯著差異(自我面孔作為干擾物背景：t=0.733，p=0.480；自我面孔作為目標物背景：t=0.314，p=0.742；自我面孔出現但無目標出現：t=0.788，p=0.501)。

3.4 討論

與實驗一相比，實驗二增加了知覺負荷量。結果發現，當負荷量較小時，自我面孔表現出注意捕獲優勢(實驗一)，而當增大負荷量時，這個優勢消失(實驗二)，表明知覺負荷是影響注意捕獲的重要因素。

本實驗結果支持了經典的知覺負荷理論(Lavie，1995;Lavie,et al.,2003)，即干擾子能否得到加工取決于當前任務負荷量的大小。當知覺負荷量較小(實驗一)時，被試能夠對作為背景的面孔進行加工，因而面孔的身份特征產生了影響，表現出自我面孔優勢；而當知覺負荷量增大(實驗二)時，被試的注意資源難以轉移到背景上來，自我面孔優勢消失。

實驗一發現，自我面孔作為目標物背景時的績效優于陌生面孔，且自我面孔的平均注視時間長于陌生面孔，從而推論自我面孔優勢的產生是由于更長的注視時間易化了對目標的搜索；實驗二的結果進一步支持了這種觀點，表現為：當自我面孔與陌生面孔的注視時間沒有差異時，自我面孔優勢消失。

3.5 結論

實驗二調節知覺負荷量，將實驗一中包含2個面孔圖片的搜索任務變為6個面孔圖片，結果發現自我面孔優勢效應消失，表明知覺負荷是影響自我面孔注意捕獲的重要因素。

4 總結論

(1)在負荷較低的相關任務中，與陌生面孔相比，自我面孔表現出顯著的注意捕獲優勢。

(2)在注意捕獲能力上，自我面孔與熟悉面孔不存在顯著差異，提示自我面孔注意捕獲優勢的產生可能源于熟悉效應。

(3)在負荷較高的相關任務中，自我面孔注意捕獲優勢消失，表明任務負荷是影響自我面孔注意捕獲的重要因素。

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2015年第21卷第2期，116-123

2015.Vol.21.No.2,116-123

Effect of Perception Load on Self-face Attention Capture

ZHANG Zhi-jun,SUN Zhao,TANG Yi,ZHANG Xu-kun

(Department of Psychology and Behavioral Science,Zhejiang University,Hangzhou 310028,China)

Self-reference stimuli have been described as particularly prone to grab attention by comparison with other stimuli.Some studies showed that the distractive power of human faces seemed to be very strong.However,researches on the attention property of self-faces yielded contradictory results.In the present study,two experiments were conducted to examine the effect of perception load on self-face attention capture.Results showed that:(1) Self-face stimuli showed stronger attention-grabbing capability than stranger-face stimuli in the low perception load situation;(2) There was no difference of attention-grabbing capability between self-face and friend-face stimuli,which attributed the self-face advantage to a familiarity effect,(3) Self-faces advantage disappeared in the high perception load situations,which confirmed the influence of perception load on self-face attention capture.

self-referential stimuli,self-face,attention capture,perception load

教育部人文社會科學研究規劃基金(11YJA190025)；浙江省自然科學基金項目(LY12C09004)。

B842

A

1006-6020(2015)-02-0107-09

*通信作者：張智君，男，浙江大學心理行為科學系教授，博士生導師，E-mail:zjzhang@zju.edu.cn。