认知和情绪词F1anker任务的冲突效应和冲突适应效应分析(3)
3.2.1 反应时
以正确反应时为因变量,进行2(实验任务:情绪、认知)×2(先前trial类型:目标刺激与干扰刺激一致或不一致)×2(当前试次类型:目标刺激与干扰刺激一致或不一致)的重复测量方差分析,其中实验任务、先前试次和当前试次类型均为被试内变量。
方差分析结果表明,先前试次[F(1,24)=10.09,p<0.01]与当前trial类型[F(1,24)=33.78,p<0.001]的主效应均极其显著,先前试次类型与当前试次类型之间的交互作用显著[F(1,24)=6.38,p<0.05]。此外,实验任务、先前试次类型与当前试次类型三者之间的交互作用显著,F(1,24)=9.85,p<0.01。进一步检验发现,先前试次类型与当前试次类型之间的交互作用只在认知flanker任务中显著,F(1,24)=10.88,p<0.01,而在情感flanker任务中不显著。
对于认知flanker任务的简单效应检验发现,CC显著快于CI,t(24)=-6,22,p<0.001;IC和II没有显著差异。此外,CC要显著快于IC,t(24)=-3.61,p<0.01;CC要显著快于Ⅱ,t(24)=-4.60,p<0.001。然而,在CI或Ⅱ的条件下,被试对当前试次是不一致的反应时没有显著差异。
3.2.2 正确率
以正确率为因变量,进行与反应时相同的重复测量方差分析。结果表明,只有当前trial类型[F(1.24)=7.82,p<0.05]的主效应均显著,而其他因素的主效应及彼此之间的交互作用均不显著(见表1)。
4 讨论
4.1 冲突效应
本研究发现情绪与认知的冲突效应,结果为目标刺激与干扰刺激不一致情况下的反应时显著慢于目标刺激与干扰刺激一致情况下的反应时,目标刺激与干扰刺激不一致情况下的正确率显著低于目标刺激与干扰刺激一致情况下的正确率。目标刺激与干扰刺激不一致的情况在情绪flanker任务中表现为目标刺激为积极词(或消极词),干扰刺激为消极词(或积极词):在认知flanker任务中表现为目标刺激为金属词(或水果词),干扰刺激为水果词(或金属词)。说明冲突情况下对情绪词和认知词的反应更慢,正确率更低。这与以往大多数研究的结果是一致的。
4.2 情绪和认知冲突适应效应的比较
本研究发现只有在认知flanker任务中,先前试次与当前试次类型之间的交互作用显著,即存在冲突适应效应。然而,在情绪flanker任务中不存在冲突适应效应。具体来讲,在认知flanker任务中:(1)当先前试次类型一致时。被试对当前试次是一致的反应时(CC)显著快于对当前trial是不一致的反应时(CI),即RTCCCI;(2)当先前试次类型一致时,被试对当前试次是一致的反应时(CC)要显著快于当先前试次类型是不一致时(IC),即RTCCCI;(3)当先前试次类型一致时,被试对当前试次是一致的反应时(CC)要显著快于当先前试次类型不一致时,被试对当前试次是不一致的反应时(Ⅱ),即RTCCⅡ。
该结果支持了冲突适应效应的特征整合理论(Hommel,et al.,2004)。根据该理论的解释,若刺激和反应同时发生,刺激特征和反应特征就会整合到一个共同的情境记忆表征中,或者说两种特征捆绑在一起。这样,一种情况是如果当前试次与先前试次中的刺激特征和反应特征完全重复(CC)时,那么当前试次中一种特征的激活会自动激活另一种特征,最节省资源,反应速度最快:另一种情况是如果当前试次与先前试次的刺激特征和反应特征完全改变(Ⅱ)时,当前试次中特征的表征就不会受先前试次中记忆表征的影响,只是速度较完全重复慢。此外,还有一种情况是先前和当前试次中只有一个特征相同,另一个特征不同,即部分重复(IC和CI),相同特征的出现不但不能激活不同的特征,反而因为另一特征的不同需要努力克服这种特征的捆绑,因此完全重复和完全改变时的反应快于部分重复(刘培朵等,2012)。然而。该结果与冲突检测理论(Botvinick,et al.,1999,2001)相矛盾。如果先前trial为不一致的情况,认知系统提高了对当前试次中任务相关信息的注意偏向,提高了对任务相关信息的加工,而减少了无关信息对行为表现的影响;而先前试次为一致的情况,没有冲突信息触发调整机制,按照此逻辑推理,结果应表现出RTCI>RTⅡ,RTCC>RTIC。显然,本研究不支持冲突检测理论的假设。
没有发现情绪的冲突适应效应的可能原因之一是相对于经典的flanker范式的刺激材料,本研究的情绪flanker任务所使用的刺激材料更加复杂。例如,早期发现冲突适应效应的研究中使用的是不同方向的箭头作为一致或不一致的刺激(Gratton,et al.,1992),被试只需要判断箭头的空间方向即可,但是本研究中被试需要对刺激词所表达的积极与消极信息进行语义理解的基础上再做出判断。这样一来,在目标刺激与干扰刺激不一致的情况下认知控制加工的提高没有进一步地促进认知冲突的解决,相反使解决机制进入一个更为谨慎的模式,无论trial类型是一致还是不一致,这将降低下一个试次的反应速度。有些研究者将反应速度变慢的现象归因于控制机制并将之命名为冲突后减慢效应(Post-conflict slowing effect)。该效应一般出现在两种情况下:一是当被试做出一个错误反应后对下一个trial的反应会变慢:另一个是当单一特征的刺激呈现在包含不一致的两种特征的刺激序列中,对单一特征刺激的反应就会变慢(Grundy,et al.,2013;Woodward,Meier,Tipper,& Graf,2003;Woodward,Metzak,Meier,& Holrovd,2008)或者当单一特征的刺激立刻出现在一个包含不一致的两种特征的trial之后也会出现反应变慢的现象(Verguts,Notebaert,Kunde,& Wuhr,2011)。除了刺激材料的复杂性造成任务难度的原因,范式的选取可能是造成没有发现情绪冲突适应效应的另一个原因。已有研究者采用词一面孔 Stroop范式,在表达积极或消极情绪的黑白面孔刺激的中间位置写上红色的情绪词(比如高兴或恐惧),从而构造出面孔表情与情绪词之间一致或不一致的条件下,发现了情绪冲突适应效应(Etkin,et al.,2006;Xu &Zhou,2007)。这提示未来的情绪冲突适应效应研究应更多地尝试使用真实的面孔表情,或引起趋近和回避动机的图片、场景等作为刺激材料并在此基础上修正范式,才可能具有更好地生态学效度。
4.3 目标词属性对冲突效应的影响
本研究发现只有在认知flanker任务中,与目标词是金属相比,被试对目标词是水果的判断的反应时更快,正确率更高。出现这一结果的原因可能与词语的熟悉度没有得到很好地控制有关,于是在本实验之后研究者进行了词语熟悉度的补充实验,发现被试对水果词的熟悉度显著地高于金属词的熟悉度(t=8.371,p<0.001),被试对积极词的熟悉度显著地高于消极词的熟悉度(t=2.366,p<0.05)。进而,研究者扩大范围选择更多的水果词和金属词,试图找到一些稍显生僻的水果词与金属词匹配,以便更好地对词语熟悉度进行控制,仍然发现水果词的熟悉度高于金属词的熟悉度。该结果可能源于生活经验,由于水果在日常生活中出现或接触的频次比金属高,而且从人类进化的角度,水果属于食物,与人类的基本生存息息相关,认知程度远远早于金属。
另一方面,虽然被试对积极词的熟悉度高于对消极词的熟悉度,但是,在情绪flanker任务中被试对消极同判断的反应时更快,并且在目标刺激与干扰刺激不一致的情况下,对消极词判断的正确率显著高于对积极词的正确率。这与目前的一些研究发现一致,即冲突解决的能力会在威胁性等消极信息的条件下增强,表现为在冲突条件下反应时会更快(LeDoux,2007)。然而,还有一些研究不支持这一结果,发现积极的情绪刺激或与奖赏相关的刺激具有促进冲突加工和解决的作用,这说明积极的情绪刺激,作为一种潜在的奖赏信号,与动机趋近系统相关联(胡治国,刘宏艳,2010;Kanske &Kotz,2011)。因此,当前对于积极还是消极刺激能够增强冲突加工的问题还存在争论,未来的研究可以借助fMRI等神经影像学的方法进一步探究积极与消极情绪刺激在冲突加工上的差异。 (曲之毅 刘惠军 刘铁洋 于斌)
以正确反应时为因变量,进行2(实验任务:情绪、认知)×2(先前trial类型:目标刺激与干扰刺激一致或不一致)×2(当前试次类型:目标刺激与干扰刺激一致或不一致)的重复测量方差分析,其中实验任务、先前试次和当前试次类型均为被试内变量。
方差分析结果表明,先前试次[F(1,24)=10.09,p<0.01]与当前trial类型[F(1,24)=33.78,p<0.001]的主效应均极其显著,先前试次类型与当前试次类型之间的交互作用显著[F(1,24)=6.38,p<0.05]。此外,实验任务、先前试次类型与当前试次类型三者之间的交互作用显著,F(1,24)=9.85,p<0.01。进一步检验发现,先前试次类型与当前试次类型之间的交互作用只在认知flanker任务中显著,F(1,24)=10.88,p<0.01,而在情感flanker任务中不显著。
对于认知flanker任务的简单效应检验发现,CC显著快于CI,t(24)=-6,22,p<0.001;IC和II没有显著差异。此外,CC要显著快于IC,t(24)=-3.61,p<0.01;CC要显著快于Ⅱ,t(24)=-4.60,p<0.001。然而,在CI或Ⅱ的条件下,被试对当前试次是不一致的反应时没有显著差异。
3.2.2 正确率
以正确率为因变量,进行与反应时相同的重复测量方差分析。结果表明,只有当前trial类型[F(1.24)=7.82,p<0.05]的主效应均显著,而其他因素的主效应及彼此之间的交互作用均不显著(见表1)。
4 讨论
4.1 冲突效应
本研究发现情绪与认知的冲突效应,结果为目标刺激与干扰刺激不一致情况下的反应时显著慢于目标刺激与干扰刺激一致情况下的反应时,目标刺激与干扰刺激不一致情况下的正确率显著低于目标刺激与干扰刺激一致情况下的正确率。目标刺激与干扰刺激不一致的情况在情绪flanker任务中表现为目标刺激为积极词(或消极词),干扰刺激为消极词(或积极词):在认知flanker任务中表现为目标刺激为金属词(或水果词),干扰刺激为水果词(或金属词)。说明冲突情况下对情绪词和认知词的反应更慢,正确率更低。这与以往大多数研究的结果是一致的。
4.2 情绪和认知冲突适应效应的比较
本研究发现只有在认知flanker任务中,先前试次与当前试次类型之间的交互作用显著,即存在冲突适应效应。然而,在情绪flanker任务中不存在冲突适应效应。具体来讲,在认知flanker任务中:(1)当先前试次类型一致时。被试对当前试次是一致的反应时(CC)显著快于对当前trial是不一致的反应时(CI),即RTCCCI;(2)当先前试次类型一致时,被试对当前试次是一致的反应时(CC)要显著快于当先前试次类型是不一致时(IC),即RTCCCI;(3)当先前试次类型一致时,被试对当前试次是一致的反应时(CC)要显著快于当先前试次类型不一致时,被试对当前试次是不一致的反应时(Ⅱ),即RTCCⅡ。
该结果支持了冲突适应效应的特征整合理论(Hommel,et al.,2004)。根据该理论的解释,若刺激和反应同时发生,刺激特征和反应特征就会整合到一个共同的情境记忆表征中,或者说两种特征捆绑在一起。这样,一种情况是如果当前试次与先前试次中的刺激特征和反应特征完全重复(CC)时,那么当前试次中一种特征的激活会自动激活另一种特征,最节省资源,反应速度最快:另一种情况是如果当前试次与先前试次的刺激特征和反应特征完全改变(Ⅱ)时,当前试次中特征的表征就不会受先前试次中记忆表征的影响,只是速度较完全重复慢。此外,还有一种情况是先前和当前试次中只有一个特征相同,另一个特征不同,即部分重复(IC和CI),相同特征的出现不但不能激活不同的特征,反而因为另一特征的不同需要努力克服这种特征的捆绑,因此完全重复和完全改变时的反应快于部分重复(刘培朵等,2012)。然而。该结果与冲突检测理论(Botvinick,et al.,1999,2001)相矛盾。如果先前trial为不一致的情况,认知系统提高了对当前试次中任务相关信息的注意偏向,提高了对任务相关信息的加工,而减少了无关信息对行为表现的影响;而先前试次为一致的情况,没有冲突信息触发调整机制,按照此逻辑推理,结果应表现出RTCI>RTⅡ,RTCC>RTIC。显然,本研究不支持冲突检测理论的假设。
没有发现情绪的冲突适应效应的可能原因之一是相对于经典的flanker范式的刺激材料,本研究的情绪flanker任务所使用的刺激材料更加复杂。例如,早期发现冲突适应效应的研究中使用的是不同方向的箭头作为一致或不一致的刺激(Gratton,et al.,1992),被试只需要判断箭头的空间方向即可,但是本研究中被试需要对刺激词所表达的积极与消极信息进行语义理解的基础上再做出判断。这样一来,在目标刺激与干扰刺激不一致的情况下认知控制加工的提高没有进一步地促进认知冲突的解决,相反使解决机制进入一个更为谨慎的模式,无论trial类型是一致还是不一致,这将降低下一个试次的反应速度。有些研究者将反应速度变慢的现象归因于控制机制并将之命名为冲突后减慢效应(Post-conflict slowing effect)。该效应一般出现在两种情况下:一是当被试做出一个错误反应后对下一个trial的反应会变慢:另一个是当单一特征的刺激呈现在包含不一致的两种特征的刺激序列中,对单一特征刺激的反应就会变慢(Grundy,et al.,2013;Woodward,Meier,Tipper,& Graf,2003;Woodward,Metzak,Meier,& Holrovd,2008)或者当单一特征的刺激立刻出现在一个包含不一致的两种特征的trial之后也会出现反应变慢的现象(Verguts,Notebaert,Kunde,& Wuhr,2011)。除了刺激材料的复杂性造成任务难度的原因,范式的选取可能是造成没有发现情绪冲突适应效应的另一个原因。已有研究者采用词一面孔 Stroop范式,在表达积极或消极情绪的黑白面孔刺激的中间位置写上红色的情绪词(比如高兴或恐惧),从而构造出面孔表情与情绪词之间一致或不一致的条件下,发现了情绪冲突适应效应(Etkin,et al.,2006;Xu &Zhou,2007)。这提示未来的情绪冲突适应效应研究应更多地尝试使用真实的面孔表情,或引起趋近和回避动机的图片、场景等作为刺激材料并在此基础上修正范式,才可能具有更好地生态学效度。
4.3 目标词属性对冲突效应的影响
本研究发现只有在认知flanker任务中,与目标词是金属相比,被试对目标词是水果的判断的反应时更快,正确率更高。出现这一结果的原因可能与词语的熟悉度没有得到很好地控制有关,于是在本实验之后研究者进行了词语熟悉度的补充实验,发现被试对水果词的熟悉度显著地高于金属词的熟悉度(t=8.371,p<0.001),被试对积极词的熟悉度显著地高于消极词的熟悉度(t=2.366,p<0.05)。进而,研究者扩大范围选择更多的水果词和金属词,试图找到一些稍显生僻的水果词与金属词匹配,以便更好地对词语熟悉度进行控制,仍然发现水果词的熟悉度高于金属词的熟悉度。该结果可能源于生活经验,由于水果在日常生活中出现或接触的频次比金属高,而且从人类进化的角度,水果属于食物,与人类的基本生存息息相关,认知程度远远早于金属。
另一方面,虽然被试对积极词的熟悉度高于对消极词的熟悉度,但是,在情绪flanker任务中被试对消极同判断的反应时更快,并且在目标刺激与干扰刺激不一致的情况下,对消极词判断的正确率显著高于对积极词的正确率。这与目前的一些研究发现一致,即冲突解决的能力会在威胁性等消极信息的条件下增强,表现为在冲突条件下反应时会更快(LeDoux,2007)。然而,还有一些研究不支持这一结果,发现积极的情绪刺激或与奖赏相关的刺激具有促进冲突加工和解决的作用,这说明积极的情绪刺激,作为一种潜在的奖赏信号,与动机趋近系统相关联(胡治国,刘宏艳,2010;Kanske &Kotz,2011)。因此,当前对于积极还是消极刺激能够增强冲突加工的问题还存在争论,未来的研究可以借助fMRI等神经影像学的方法进一步探究积极与消极情绪刺激在冲突加工上的差异。 (曲之毅 刘惠军 刘铁洋 于斌)