任務類型對面孔聯合效應和特征效應的調節*

2015-02-06 02:28:28

心理學報 2015年5期

(浙江大學心理與行為科學系,杭州 310028)

1 引言

近幾十年來,錯誤記憶研究受到高度關注,該領域中一個非常重要的研究范式是特征-聯合范式(feature-conjunction paradigm),此范式主要關注對已學項目的特征進行重組后引起的錯誤提取(Arndt&Jones,2008;Bartlett,Shastri,Abdi,&Neville-Smith,2009;Danielsson et al.,2006;Devitt,Monk-Fromont,&Schacter,2013;Giovanello,Kensinger,Wong,&Schacter,2010;Jones,Bartlett,&Wade,2006;Jones &Jacoby,2001;Lampinen,Odegard,&Neuschatz,2004;Leding &Lampinen,2009;Leding,Lampinen,Edwards,&Odegard,2007;Lloyd,2013;Matzen &Benjamin,2013;Matzen,Taylor,&Benjamin,2011;Odegard &Lampinen,2004;Odegard,Lampinen,&Toglia,2005;Roediger,1996;Verde,2010;Wong &Rotello,2010)。例如,被試首先學習

keyboard

和

foxhole

等源詞(parent words),在隨后的再認階段要求他們從特征重組后形成的聯合單詞(conjunction word:both parts old but recombined)

keyhole

、特征單詞(feature word:partly old)

blackboard

和全新單詞中辨別出與學習階段完全相同的單詞(即舊單詞)。當

keyhole

和

blackboard

被錯誤判斷為已學項目時,分別稱為聯合錯誤和特征錯誤(Arndt &Jones,2008;Giovanello et al.,2010;Jones&Jacoby,2001;Lampinen et al.,2004;Lloyd,2013;Matzen &Benjamin,2013;Matzen et al.,2011;Odegard &Lampinen,2004;Odegard et al.,2005)。研究還發現,不同項目被再認為“舊”項目的概率呈連續下降趨勢：舊項目 >聯合項目 >特征項目 >新項目。可見,將聯合項目和特征項目判斷為“舊”項目的概率介于舊項目和新項目之間,且聯合項目和特征項目均較新項目判斷為“舊”項目的概率(即,虛報率：False Alarm,FAs)更高,相應差異分別稱為聯合效應和特征效應(Giovanello et al.,2010;Jones et al.,2006;Jones &Jacoby,2001;Jones,Jacoby,&Gellis,2001;Mckone &Peh,2006;Rubin,van Petten,Glisky,&Newberg,1999)。

目前,對上述兩類效應發生機制的解釋主要集中在兩個角度。第一,聯合項目和特征項目均為較弱的提取線索,且它們在編碼和提取階段所能進行的概念信息遷移(transfer of conceptual information)相對較少(Jones &Atchley,2002;Roediger,Weldon,&Challis,1989)。第二,聯合項目和特征項目均較新項目的熟悉性更高。雙重加工理論模型(dualprocess theory or dual-process model)指出,提取依賴于兩個不同的加工過程：一是相對自動的熟悉(familiarity),二是有意識控制的回憶(recollection)(Diana,Reder,Arndt,&Park,2006;Matzen et al.,2011;Mickes,Wais,&Wixted,2009;Rugg &Curran,2007;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002)。根據該理論模型,將與已學項目相似(或關聯)的項目判斷為已學“舊”項目的過程更多地依賴于熟悉,已學項目的正確提取則更多地依賴于回憶。據此,當聯合項目和特征項目被正確判斷為新項目時主要是基于回憶的拒斥(recollection-based rejection);當這些項目被誤判為已學項目時,則被認為是對源(parent)項目的回憶加工相對較弱但其熟悉加工相對較強的結果(Arndt &Jones,2008;Jones,2005;Jones &Atchley,2006;Leding &Lampinen,2009;Reinitz,Verfaellie,&Milberg,1996;Rotello &Heit,1999;Wong &Rotello,2010)。

熟悉性對詞匯聯合效應和特征效應的調節作用已被大量研究所證實。Wong和Rotello (2010)的一項研究顯示語義透通性(semantic transparency)對聯合錯誤存在一定影響,表現為語義透通性較高的聯合單詞(即組成單詞的不同成分均與單詞整體具有語義聯系)產生聯合錯誤的概率更高,作者認為產生該結果的原因在于這一類單詞具有較高的熟悉性。當通過延長學習與測驗間隔的方法降低源詞的熟悉性時,相應的聯合效應明顯減弱(Jones &Atchley,2002,2008;Leding &Lampinen,2009)。研究還發現,重復學習可顯著增強聯合效應和特征效應(Jones &Jacoby,2001;Lampinen et al.,2004);同時,相較于僅學習一次的單詞,重復學習三次的單詞所引發的上述效應更強(Jones &Jacoby,2005),這些結果一致說明兩類效應為刺激的熟悉性所調節。研究還顯示,健忘病人與正常被試在再認階段產生的聯合效應和特征效應的強度均相當,老人與年輕被試在再認條件產生的兩類效應間的差異均不顯著,這些結果共同表明聯合效應和特征效應更多地依賴于熟悉而不是回憶(Giovanello et al.,2010;Matzen &Benjamin,2013;Reinitz et al.,1996)。

除再認任務外,另有研究考察了背景信息提取對詞匯聯合效應和特征效應的調節作用,然而,不同研究間的結果存在一定差異(Jones et al.,2001;Marsh,Hicks,&Davis,2002;Matzen &Benjamin,2013)。Jones等(2001)通過 4個實驗考察了刺激呈現通道對聯合效應和特征效應的影響。實驗結果一致發現,在測驗階段,視覺通道和聽覺通道兩種背景提取任務條件產生的聯合效應和特征效應相似,且學習與測驗階段間的刺激通道轉換對兩類效應的影響不顯著,表明這兩類效應受刺激呈現通道背景的影響較小。在 Marsh等(2002)的研究中,聯合單詞由學習階段呈現在不同背景下的單詞特征重組而成,結果顯示,來源提取較再認條件的聯合錯誤更高,表明當來源提取階段的聯合項目由來自于不同背景條件的不同特征構成時,相應背景信息充當了可能提高聯合項目熟悉性的角色。Matzen和Benjamin (2013)的研究同樣發現詞匯的聯合錯誤為其學習背景所調節。

上述研究對再認與來源提取進行比較的原因在于二者均屬于情景記憶(episodic memory)范疇。情景記憶是個體對發生于特定時空背景信息條件事件的記憶,因而,對某一事件的記憶,不僅包括對事件內容(content)的記憶也包括對該事件發生背景(context)的記憶。通常,有關事件內容的記憶稱為項目記憶(item memory)或項目再認(item recognition),有關事件背景的記憶則稱為來源記憶(source memory)或來源提取(source retrieval) (Barredo,?ztekin,&Badre,2015;Dulas &Duarte,2012,2013;Komes,Schweinberger,&Wiese,2014;Leynes,Crawford,Radebaugh,&Taranto,2013;Mitchell &Johnson,2009;Mollison &Curran,2012;Nie,Guo,Liang,&Shen,2013;Shimamura &Wickens,2009;Slotnick &Dodson,2005;Tulving,2002;Watrous,Tandon,Conner,Pieters,&Ekstrom,2013;Yu,Johnson,&Rugg,2012;聶愛情,郭春彥,沈模衛,2011)。根據 Johnson等人的觀點,背景是記憶形成時情景中的大量信息特征,這些信息特征可概括為兩類：一是外部背景,即事件的外部特征,通常包括知覺信息、空間位置和時間序列等;二是內部背景,即編碼或存貯階段個體進行的認知操作,通常包括想象、計劃和幻覺等(Johnson,Hashtroudi,&Lindsay,1993;Mitchell &Johnson,2009)。

目前,對再認與來源提取之間關系的探討存在較多爭議,相關理論模型主要體現在單一加工理論模型(single-process theory or single-process model)和雙重加工理論模型(dual-process theory or dual-process model)兩個角度。單一加工理論模型認為兩類任務之間僅具有量的(quantitative)差異,雙重加工理論模型則認為兩類任務之間具有質的(qualitative)區別(Komes et al.,2014;Mickes et al.,2009;Mitchell &Johnson,2009;Newcombe,Lloyd,&Balcomb,2012;Rugg &Curran,2007;Slotnick &Dodson,2005;Squire &Zola-Morgan,1991;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002;Yonelinas,Dobbins,Szymanski,Dhaliwal,&King,1996)。雙重加工理論模型指出：再認在較大程度上依賴于相對自動的“熟悉”,來源提取則在較大程度上依賴于有意控制的“回憶” (Diana et al.,2006;Dulas &Duarte,2013;Elfman,Parks,&Yonelinas,2008;Howard,Bessette-Symons,Zhang,&Hoyer,2006;Jones &Jacoby,2001;Komes et al.,2014;Leshikar &Duarte,2012;Mickes et al.,2009;Mitchell &Johnson,2009;Mollison &Curran,2012;Newcombe et al.,2012;Onyper,Zhang,&Howard,2010;Rugg &Curran,2007;Vilberg &Rugg,2008;Wolk et al.,2009;Woroch &Gonsalves,2010;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002;Yonelinas et al.,1996)。這一觀點說明來源提取的難度更大,在行為上表現為其正確率顯著低于再認、且其反應時較再認更長(Davidson,McFarland,&Glisky,2006;Guo,Duan,Li,&Paller,2006;Mickes et al.,2009;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002)。可見,上述來源提取較再認條件的詞匯聯合錯誤更明顯(Matzen &Benjamin,2013)以及聯合效應受背景影響的結果(Marsh et al.,2002)說明兩類提取任務間的聯合效應差異與雙重加工理論模型相吻合。

除詞匯外,其它刺激類型(如,圖形和面孔)的研究同樣記錄到明顯的聯合效應和特征效應(Bartlett et al.,2009;Bartlett,Searcy,&Abdi,2003;Danielsson et al.,2006;Hannigan &Reinitz,2000;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Lloyd,2013;M?ntyl? &Holm,2005;Mckone &Peh,2006;Verde,2010)。就面孔而言,其聯合項目可以是以下形式：1)外部特征來自于某一已學面孔,內部特征則來自于另一已學面孔;2)眼睛和嘴巴來自于某一已學面孔,外部特征和鼻子等則來自于另一已學面孔;3)眼睛和眉毛來自于某一已學面孔,鼻子和嘴巴等則來自于另一已學面孔的無外部特征面孔(Jones &Bartlett,2009)。特征面孔則是其中一些特征來自于某一已學面孔其它特征則來自于某一新面孔(Jones &Bartlett,2009)。其中,外部特征包括發型、耳朵、下巴和輪廓等,內部特征包括額頭、眉毛、眼睛、鼻子、臉頰和嘴巴等(Bartlett et al.,2009;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Mckone &Peh,2006)。與詞匯相似,面孔聯合效應和特征效應同樣為提取間隔和學習次數等因素所調節。例如,延長學習和測驗間的間隔可降低源面孔的熟悉性,聯合面孔和特征面孔的“舊”判斷概率明顯降低(Hannigan &Reinitz,2000);同樣,重復學習可明顯提高將聯合面孔判斷為舊面孔的概率(Bartlett et al.,2003)。

然而,目前圍繞面孔聯合效應和特征效應的研究尚存在諸多不足。第一,面孔聯合效應和特征效應在分屬于情景記憶不同范疇的兩類任務間的結果與不同理論模型之間的關系尚不清晰,即已有研究尚不能回答在再認和來源提取任務中的相應效應與單一加工理論模型相吻合還是與雙重加工理論模型相吻合這一問題。理由是：已有研究僅考察了再認任務條件的相應效應,并未涉及來源提取任務條件的效應。盡管雙重加工理論模型已對隸屬于情景記憶的再認與來源提取之間的關系進行了解釋,但尚無證據證實該理論模型是否可以用來解釋兩類任務條件下的聯合效應和特征效應之間可能存在的差異。由此,如果聯合效應和特征效應在以面孔為材料的兩類任務條件均存在差異,那么其結果是否與得到雙重加工理論模型支持的以詞匯為刺激材料的研究結果相似是值得探討的問題。

第二,從來源提取的內涵出發,該任務研究需要設置與提取項目關聯的背景。同時,在日常生活中背景信息對人類面孔識別存在很大影響,但已有研究并未報告背景信息對聯合面孔和特征面孔提取的影響,即前人未考察學習和測驗階段項目的背景轉換對提取的調節作用。鑒于此,我們認為前人研究未考察相關背景對聯合面孔和特征面孔提取的影響,故其生態效度較低。為提高研究的生態效度,考察學習與測驗階段的背景一致性(如,呈現的位置背景是否一致)對兩類任務條件下不同面孔提取結果的影響將顯得至關重要。

第三,已有研究并未區分面孔外部特征與其內部特征對特征效應影響的異同,尚不能很好地解釋人們在日常生活中的面孔錯認是否為特征性質所調節這一問題。通過總結分析,我們認為未區分面孔外部特征與其內部特征作用異同的原因可能有如下三方面。一是面孔外部特征和其內部特征是新近在文獻中提出的描述(Bartlett et al.,2009;Jones&Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Mckone &Peh,2006)。二是有些研究采用的面孔無外部特征,其聯合面孔和特征面孔是由內部特征重組產生的(Jones&Bartlett,2009;Mckone &Peh,2006)。三是有些研究采用的面孔數量相對較少因而不能設置更多實驗條件,例如,Jones和Bartlett (2009)采用的面孔為84張,Bartlett等(2009)采用的面孔為24張。綜上所述,本文將在克服上述不足的基礎上展開研究,必能為區分外部特征與內部特征對特征面孔提取的影響提供可靠答案。

為澄清上述問題,本文將采用特征-聯合范式,以面孔為實驗材料并以其呈現位置為背景展開研究。測驗階段將運用來源記憶研究中常用的范式之一——排除范式,該范式將同時進行兩類測驗：一是辨別刺激是否已學的項目再認,二是將在學習階段與某一來源關聯的刺激判斷為目標而將其它刺激歸為非目標的來源提取(Barredo et al.,2015;Cycowicz &Friedman,2003;Guillaume &Tiberghien,2005;Jones &Atchley,2008;Nie et al.,2013;聶愛情等,2011)。本研究主要有如下三個假設。其一,再認與來源提取條件的面孔聯合效應和特征效應之間的差異或支持雙重加工理論模型或支持單一加工理論模型。若聯合效應和特征效應在再認與來源提取之間存在差異,表現為來源提取條件的效應更強(即來源提取條件的聯合錯誤和特征錯誤更高),且來源提取階段的反應時更長,表明任務類型對面孔引起的兩類效應的影響與雙重加工理論模型相吻合;反之,面孔的聯合效應和特征效應不具有任務類型敏感性,說明兩類提取任務條件的相應效應之間的關系符合單一加工理論模型。其二,兩類任務條件的聯合面孔和特征面孔的判斷為學習與測驗階段的位置背景一致性所調節,若背景信息較為重要,聯合面孔和特征面孔的提取績效將為學習與測驗階段的面孔呈現位置是否一致所調節,且位置背景一致條件下的績效較高;反之,位置背景一致性對提取績效的影響不明顯。其三,若面孔外部特征較面孔內部特征更為重要,則由外部特征引起的特征效應更強;反之,由內部特征引起的特征效應更強。

2 方法

2.1 被試

普通高校本科生和研究生,31名(14男17女),平均年齡為23.6 ± 2.45歲。所有被試均無嚴重身心疾病,視力或矯正視力在 1.0以上,右利手。所有被試均在實驗后獲得適量報酬。

2.2 實驗材料

本研究采用的原始面孔圖片均來自于某高校統一采集的學生證件照,實驗前所有被試均不熟悉這些圖片。根據實驗需要,對圖片進行了一定的篩選,排除了負性表情圖片,保留了中性和喚醒水平相對較低的正性表情圖片。正式實驗采用的面孔圖片共720張,男女各半。運用Adobe Photoshop軟件去除色彩背景并統一為僅有黑、白和灰三色的圖片。面孔圖片的像素均為280 × 440,分辨率為72像素/英寸。運用Photoshop軟件將部分面孔的特征進行重組后形成聯合面孔和特征面孔(詳見下一段)。另有一些相同標準的面孔圖片用作練習和填充。將性別進行匹配后分為8組。根據排除范式,每組均含一個學習任務和兩個測驗任務(再認和來源提取)。在每一組中,學習階段的面孔為60張(組前和組后各有另外2張面孔作為填充以消除首因效應和近因效應)。測驗階段包含學習階段的60張已學面孔和30張新面孔,其中1/3已學面孔保持不變、1/3已學面孔被重組為聯合面孔、1/3已學面孔與2/3新面孔被重組為特征面孔。由此,測驗階段含20張舊面孔、20張聯合面孔、40張特征面孔(舊外部特征面孔和舊內部特征面孔各半)和 10張新面孔。前四類面孔均為左右兩側呈現的各半。上述五類面孔在不同條件間平衡后平均分配到兩類測驗任務,其中一半舊面孔、聯合面孔、舊外部特征面孔、舊內部特征面孔和新面孔用于再認,其余面孔則用于來源提取。由此,在每一組中,每一條件的面孔各為5張(詳見表1)。

在上述測驗材料中,與學習階段完全相同的面孔為舊面孔。聯合面孔則是外部特征和內部特征分別來自于兩張不同的已學面孔。組成每一聯合面孔的外部特征和內部特征在學習階段的呈現位置相同,且同一聯合面孔的外部特征和內部特征總是來自于相同性別。特征面孔的組合方式有兩種：一是外部特征來自于一張已學面孔、內部特征則來自于一張新面孔,稱為舊外部特征面孔;二是內部特征來自于一張已學面孔、外部特征則來自于一張新面孔,稱為舊內部特征面孔。在此,外部特征包括發型、耳朵、下巴和輪廓等,內部特征則包括額頭、眉毛、眼睛、鼻子、臉頰和嘴巴等。已學面孔的每一特征在提取階段僅使用一次,即或為舊面孔或為某一聯合面孔的組成部分或為某一特征面孔的組成部分。新面孔的外部特征和內部特征均未在學習階段出現過。學習和測驗階段的面孔樣例如圖1所示。

表1 每一組中兩類測驗任務中的面孔類型及每一條件的面孔數量(張)

圖1 學習和測驗階段的面孔樣例

2.3 實驗程序

正式實驗前被試進行充分練習以熟悉實驗要求。每一組中,在屏幕中央呈現1000 ms的注視點“+” 后呈現指導語,隨后進入正式實驗。在學習階段,每一面孔的呈現時間為 600 ms,刺激間間隔(inter-stimulus interval,ISI)為 1300 ± 200 ms。其中一半面孔在屏幕左側呈現,另一半面孔則在屏幕右側呈現。兩側面孔邊緣距注視點的水平視角均為3.62o。被試的任務是記憶每一面孔及其呈現位置,并對呈現位置做出判斷。在再認階段,將不同面孔混合后將其中一半隨機呈現在屏幕左側另一半則呈現在右側,每一面孔的呈現時間為600 ms,ISI為1800 ± 200 ms。被試的任務是在忽視面孔呈現位置的前提下判斷每一面孔是否已學。同時,被試被告知只有那些與學習階段完全一致的面孔才可判斷為已學面孔,即明確告知被試必須是當面孔的所有特征(包括發型、耳朵、下巴和輪廓等外部特征以及額頭、眉毛、眼睛、鼻子、臉頰和嘴巴等內部特征)在學習和測驗階段完全匹配時方可判斷為已學面孔。來源提取階段的面孔呈現時間、ISI及位置背景均與再認階段相同,被試的任務是將位置一致面孔與其它面孔(含位置不一致面孔和新面孔)區分開來,其中,呈現位置一致的舊面孔需判斷為一致面孔(亦稱目標),呈現位置不一致的舊面孔和新面孔則需判斷為非目標。

實驗刺激在SAMSUNG SyncMaster CRT顯示器上呈現。顯示器的分辨率為1024 × 768像素,刷新頻率為100 Hz。屏幕背景為黑色。被試約距顯示器60 cm。每一面孔的視角為2.5o × 3.9o,注視點 “+”的視角為 0.19o × 0.19o。在每一組的同一任務中,面孔的呈現順序隨機,兩類任務的順序在不同組間隨機,面孔呈現位置在兩類任務間平衡,測驗階段每類面孔在不同位置呈現的數量均衡,按鍵手指在不同組間平衡。前后兩組實驗間的間隔約為5 min。所有判斷均要求被試盡快盡可能準確地完成。不同組間的面孔無重復。填充刺激隨機分配于兩類測驗任務,但不作為統計檢驗的有效刺激。實驗程序如圖2所示。

2.4 數據分析

結果分析主要圍繞問題提出部分的幾個角度展開。針對第一個問題的數據應首先分別分析再認和來源提取條件是否均記錄到顯著的聯合效應和特征效應,若均記錄到相應效應便可對兩類任務條件的效應大小進行比較。其思路是：基于前人研究(Bartlett et al.,2009;Danielsson et al.,2006;Jones &Bartlett,2009;Jones &Jacoby,2005;Jones et al.,2001;Leding &Lampinen,2009;Lloyd,2013;Marsh et al.,2002;Matzen &Benjamin,2013;Matzen et al.,2011),首先,考察不受背景影響的聯合效應和特征效應,即學習與測驗階段呈現位置背景一致條件的相應效應。由此,以面孔類型(5水平：舊面孔、聯合面孔、舊外部特征面孔、舊內部特征面孔和新面孔)為變量,分別對再認和來源提取階段位置背景一致條件的面孔的“舊”判斷概率進行單因素方差分析。有關任務類型的調節作用,則是對不同面孔的“舊”判斷概率進行2(任務類型：再認和來源提取) × 5(面孔類型：舊面孔、聯合面孔、舊外部特征面孔、舊內部特征面孔和新面孔)的兩因素重復測量方差分析,該分析僅關注與任務類型關聯的結果。針對第二個問題“位置背景一致性對面孔判斷的影響”則是通過分別對兩類任務進行 2(位置背景一致性：一致和不一致) × 4(面孔類型：舊面孔、聯合面孔、舊外部特征面孔和舊內部特征面孔)的兩因素重復測量方差分析。最后,上述分析均同時包含舊外部特征面孔和舊內部特征面孔,因此,這兩類面孔的結果比較(即與第三個問題關聯的結果)不需另作分析。

圖2 實驗程序示意圖。編碼任務是判斷面孔的呈現位置為左側還是右側,再認任務為判斷每一面孔是否為學過(舊)的,來源提取任務為判斷面孔的呈現位置是否與學習階段相一致。兩類任務的順序在不同組間隨機,面孔呈現位置在兩類提取任務間平衡

3 結果

3.1 位置背景一致條件的聯合效應和特征效應

3.1.1 位置背景一致條件下不同面孔的“舊”判斷概率比較

學習與測驗階段呈現位置背景一致條件下各類面孔被判斷為“舊”面孔的概率見表2和圖3。對再認階段的判斷概率進行單因素方差分析的結果顯示,面孔類型的主效應顯著,

(4,150)=22.17,

<0.001。LSD事后多重比較顯示：將舊面孔判斷為“舊”面孔的概率顯著高于將其它面孔判斷為“舊”面孔的概率(舊面孔vs.聯合面孔：

<0.001;舊面孔vs.舊外部特征面孔：

<0.001;舊面孔vs.舊內部特征面孔：

<0.001;舊面孔vs.新面孔：

<0.001);聯合面孔的“舊”面孔判斷概率顯著高于新面孔的“舊”面孔判斷概率,

<0.001;舊外部特征面孔與舊內部特征面孔間的“舊”面孔判斷概率差異不顯著,

=0.48;兩類特征面孔均顯著高于新面孔的“舊”面孔判斷概率,

<0.05。由此,再認階段的“舊”判斷概率可以表示為：舊面孔 >聯合面孔 ≈舊外部特征面孔 ≈ 舊內部特征面孔 >新面孔,表明該階段存在明顯的聯合效應和特征效應。對來源提取階段位置背景一致條件下的“舊”判斷概率的單因素方差分析同樣記錄到顯著的面孔類型主效應,

(4,150)=16.35,

<0.001。LSD事后多重比較顯示,將舊面孔判斷為“舊”面孔的概率顯著高于將其它面孔判斷為“舊”面孔的概率,

<0.05;將聯合面孔與兩類特征面孔判斷為“舊”面孔的概率差異不顯著,

=1.0和

=0.99;將兩類特征面孔判斷為“舊”面孔的概率差異不顯著,

=0.98;將聯合面孔判斷為“舊”面孔的概率高于將新面孔判斷為“舊”面孔的概率,

<0.001;將兩類特征面孔判斷為“舊”面孔的概率均高于將新面孔判斷為“舊”面孔的概率,

<0.001。由此,來源提取階段的“舊”判斷概率同樣可以表示為：舊面孔 >聯合面孔 ≈ 舊外部特征面孔 ≈ 舊內部特征面孔 >新面孔,表明該階段同樣記錄到顯著的聯合效應和特征效應。

表2 再認和來源提取任務中位置背景一致條件下各類面孔被判斷為“舊”面孔的概率(M ± SE)

圖3 兩類任務中位置背景一致條件下不同面孔被判斷為“舊”面孔的概率比較(誤差線為標準誤)

納入任務類型因素后的兩因素重復測量方差分析顯示,任務類型的主效應顯著,

(1,30)=14.64,

<0.001,η=0.46;面孔類型的主效應顯著,

(4,120)=34.20,

<0.001,η=0.32;兩因素交互作用顯著,

(1,120)=10.56,

<0.001,η=0.17。對該交互作用進行簡單效應檢驗的結果發現,聯合面孔、舊外部特征面孔和舊內部特征面孔的任務類型效應均顯著,分別為

(1,30)=9.14,

<0.01、

(1,30)=18.97,

<0.001和

(1,30)=17.5,

<0.001;新面孔對應的任務類型效應不顯著,

(1,30)=0.51,

>0.05。將兩類任務中的聯合面孔和特征面孔分別減去新面孔的“舊”判斷概率后的方差分析顯示,來源提取階段較再認階段的聯合面孔的聯合效應、舊外部特征面孔的特征效應和舊內部特征面孔的特征效應均更強：

(1,30)=8.13,

<0.01;

(1,30)=13.42,

<0.001;

(1,30)=13.30,

<0.001。這些結果表明上述三類面孔的“舊”判斷概率在來源提取階段顯著更高,且任務類型對聯合效應和特征效應均具有明顯調節作用,表現為來源提取階段的兩類效應均更強。

3.1.2 位置背景一致條件下不同面孔的“舊”判斷反應時比較

再認和來源提取階段位置背景一致條件的面孔被判斷為“舊”項目的反應時見表3和圖4。對反應時進行單因素方差分析的結果顯示,兩類任務條件的面孔類型主效應均不顯著,

(4,150)=0.76,

=0.55和

(4,150)=0.06,

=0.99。納入任務類型因素后的兩因素重復測量方差分析顯示,任務類型的主效應顯著,

(1,30)=129.39,

<0.001,η=0.79;任務類型與面孔類型的交互作用不顯著,

(4,120)=1.34,

=0.26,η=0.03。任務類型主效應表明,來源提取較再認階段將各類面孔(包括聯合面孔和特征面孔)判斷為“舊”面孔的速度更慢。

表3 再認和來源提取任務中位置背景一致條件下各類面孔被判斷為“舊”面孔的反應時(M ± SE) (ms)

3.2 位置背景一致性對面孔判斷的影響

3.2.1 正確率比較

分析結果顯示所有被試的漏報比率均低于1%。兩類任務中學習與測驗階段位置背景一致和不一致條件下各類面孔判斷的正確率見表4和圖5。對再認階段的正確率進行兩因素重復測量方差分析的結果顯示,位置背景一致性的主效應顯著,

(1,30)=7.75,

<0.01,η=0.21;面孔類型的主效應不顯著,

(3,90)=1.74,

=0.17,η=0.05;兩因素交互作用不顯著,

(3,90)=0.17,

=0.92,η=0.01,表明位置背景一致較不一致條件的面孔再認績效更高。來源提取階段的方差分析發現,位置背景一致性的主效應接近邊緣顯著,

(1,30)=3.63,

=0.066,η=0.11;面孔類型的主效應顯著,

(3,90)=5.31,

<0.01,η=0.15;兩因素交互作用顯著,

(3,90)=14.11,

<0.001,η=0.32。簡單效應檢驗顯示,位置背景一致性對四類面孔的正確率的調節作用均顯著,舊面孔、聯合面孔、舊外部特征面孔和舊內部特征面孔對應的位置背景一致性效應分別為：

(1,30)=6.76,

<0.01;

(1,30)=4.93,

<0.05;

(1,30)=12.19,

<0.001;

(1,30)=5.40,

<0.01。然而,如圖5所示,舊面孔與重組面孔的位置背景一致性效應是分離的,表現為一致條件下舊面孔的正確率更高,聯合面孔和兩類特征面孔的結果則相反。

圖4 兩類任務中位置背景一致條件下各類面孔被判斷為“舊”項目的反應時比較(誤差線為標準誤)

表4 再認和來源提取任務中不同位置背景匹配條件各類面孔判斷的正確率

圖5 任務類型與位置背景一致性對各類面孔判斷正確率的交互影響(誤差線為標準誤)

3.2.2 反應時比較

兩類任務中呈現位置背景一致和不一致條件下各類面孔判斷的反應時見表5和圖6。對再認條件進行兩因素重復測量方差分析的結果顯示,位置背景一致性的主效應顯著,

(1,30)=10.38,

<0.001,η=0.34;面孔類型的主效應以及兩因素交互作用均不顯著,

>0.05,說明該階段位置背景一致條件下的面孔判斷速度明顯快于不一致條件。來源提取階段同樣發現了顯著的位置背景一致性主效應,

(1,30)=6.81,

<0.01,η=0.16,表現為位置背景一致條件下的面孔反應時長于不一致條件。這些結果表明任務類型與位置背景一致性交互影響面孔判斷速度。

4 討論

本研究不僅為面孔聯合效應和特征效應提供可靠證據,也證實了任務類型對相應效應的調節作用,且任務類型與位置背景一致性交互影響提取績效。首先,再認和來源提取階段均記錄到兩類效應,但來源提取條件的相應效應更強;再認階段各類面孔的判斷速度明顯快于來源提取階段,表明兩類任務條件的相應效應間的關系與雙重加工理論模型相吻合。其次,再認任務中學習與測驗階段位置背景一致條件下的聯合面孔和特征面孔的正確率高于不一致條件,來源提取任務中的結果則相反。最后,舊外部特征面孔與舊內部特征面孔引起的特征效應相似。

表5 再認和來源提取任務中不同位置背景匹配條件各類面孔判斷的反應時(ms)

圖6 任務類型與位置背景一致性對各類面孔判斷反應時的交互影響(誤差線為標準誤)

4.1 面孔的聯合效應和特征效應為任務類型所調節

4.1.1 面孔聯合效應與特征效應的差異不明顯

與已有的詞匯、圖形和面孔材料的再認研究相似(Arndt &Jones,2008;Bartlett et al.,2009;Danielsson et al.,2006;Devitt et al.,2013;Giovanello et al.,2010;Hannigan &Reinitz,2000;Jones,2005;Jones&Atchley,2002,2006,2008;Jones &Bartlett,2009;Jones &Jacoby,2001;Leding &Lampinen,2009;Lloyd,2013;Matzen &Benjamin,2013;Matzen et al.,2011;M?ntyl? &Holm,2005;Mckone &Peh,2006;Odegard &Lampinen,2004;Odegard et al.,2005;Verde,2010;Wong &Rotello,2010),本研究在再認階段位置背景一致條件下記錄到顯著的聯合效應和特征效應,表現為聯合面孔和特征面孔顯著高于新面孔的“舊”判斷概率,說明上述效應不具有刺激材料特異性(stimulus-specific)。一方面,這些結果與雙重加工理論模型相吻合(Diana et al.,2006;Dulas &Duarte,2013;Elfman et al.,2008;Howard et al.,2006;Jones &Jacoby,2001;Komes et al.,2014;Leshikar &Duarte,2012;Mickes et al.,2009;Mitchell &Johnson,2009;Mollison &Curran,2012;Newcombe et al.,2012;Onyper et al.,2010;Rugg &Curran,2007;Vilberg &Rugg,2008;Wolk et al.,2009;Woroch &Gonsalves,2010;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002;Yonelinas et al.,1996),說明聯合面孔和特征面孔的高熟悉性促使被試將其判斷為“舊”面孔,即重組面孔的錯誤判斷可由所有或部分具有高熟悉性的面孔特征所引發。另一方面,上述效應也可能是由于聯合刺激和特征刺激并不是提取源項目的有效線索且被試不能在源面孔與重組面孔之間進行適當概念信息遷移所致(Jones &Atchley,2002;Roediger et al.,1989)。

需要說明的是,與詞匯研究(Giovanello et al.,2010;Jones et al.,2006;Jones,Brown,&Atchley,2007;Jones &Jacoby,2001;Jones et al.,2001;Lloyd,2013;Rubin et al.,1999)不同,本實驗未發現聯合面孔與特征面孔的“舊”判斷概率存在明顯差異。首先,學習和測驗間的不同間隔可能是導致研究結果間產生差異的一個因素。如,在 Jones和Jacoby (2001)的研究中,源單詞與測驗階段的重組聯合單詞和特征單詞間的間隔不超過 0.5 min,這遠較本實驗采用的間隔(約5 min)短。然而,間隔并不是一個絕對因素,如,另有采用較 0.5 min更長間隔的相關研究發現詞匯的聯合錯誤明顯高于特征錯誤(Jones et al.,2001,2007;Lloyd,2013)。其次,源激活混淆模型(Source of Activation Confusion Model)指出,語義激活較強的材料能引起更多的記憶錯誤(Reder et al.,2013;Reder,Park,&Kieffaber,2009)。據此,我們認為,被試在長時記憶系統的預存知識表征(pre-existing representations)是造成不同研究結果間存在差異的另一個可能原因：前人采用的詞匯是被試在實驗前已熟知的有意義單詞,故較易對其進行深層的語義加工,進而增強了聯合單詞的熟悉性;相比之下,本研究中的面孔在實驗前均不為被試熟知,故很難對該材料進行較深的語義加工。最后,編碼任務加工水平(level of processing)也是引起研究結果差異的一個可能原因——已有的單詞研究采用了深層加工的語義編碼任務(Arndt&Jones,2008;Jones et al.,2007;Reinitz et al.,1996),本研究僅采用了要求被試判斷面孔呈現位置的淺層加工水平的編碼任務。很明顯,語義編碼更易提高材料特征的熟悉性進而引發更強的聯合效應。

4.1.2 來源提取較再認階段的聯合效應和特征效應更強

如前所述,再認和來源提取是情景記憶的兩個不同方面(Barredo et al.,2015;Davidson et al.,2006;Dulas &Duarte,2012,2013;Guo et al.,2006;Leynes et al.,2013;Mitchell &Johnson,2009;Nie et al.,2013;Tulving,2002;Watrous et al.,2013;Yu et al.,2012;聶愛情等,2011)。雙重加工理論模型指出,來源提取較再認任務的難度更高且在較大程度上依賴于回憶(Davidson et al.,2006;Diana et al.,2006;Dulas&Duarte,2013;Elfman et al.,2008;Guo et al.,2006;Howard et al.,2006;Jones &Jacoby,2001;Komes et al.,2014;Leshikar &Duarte,2012;Mickes et al.,2009;Mitchell &Johnson,2009;Mollison &Curran,2012;Newcombe et al.,2012;Onyper et al.,2010;Rugg &Curran,2007;Shimamura &Wickens,2009;Vilberg&Rugg,2008;Wolk et al.,2009;Woroch &Gonsalves,2010;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002;Yonelinas et al.,1996)。與行為研究相一致,比較再認與來源提取關聯神經機制的研究表明來源提取較再認激活的神經活動更強。事件相關電位(event-related potential,ERP)研究顯示來源提取引起的波形幅度更強(Ranganath &Paller,1999;Wilding &Rugg,1996),功能磁共振(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)研究發現,來源提取階段的腦區(如,海馬和頂區)激活更強(Duarte,Henson,&Graham,2011;Rugg et al.,2012;Yu et al.,2012)。很明顯,本研究結果支持雙重加工理論模型,進一步表明來源提取較再認需要更多認知資源參與。當然,不同任務條件下與聯合面孔和特征面孔關聯的神經活動有待后續研究予以考察。

已有研究在來源提取條件發現了顯著的詞匯聯合效應(Jones et al.,2001;Marsh et al.,2002),不同背景對聯合效應的影響存在差異(Matzen &Benjamin,2013)。因此,本研究也分析了來源提取階段的聯合效應和特征效應。結果顯示,與再認階段相似,來源提取階段的位置背景一致條件下同樣記錄到顯著的面孔聯合效應和特征效應。這些結果表明,與再認條件相似,來源提取條件的聯合面孔和特征面孔的熟悉性也較高,提取先前經歷背景并不能有效降低引起聯合面孔和特征面孔的熟悉性;聯合效應和特征效應并不會隨被試是否被要求提取編碼背景的影響而消失。比較本研究中兩類任務條件的聯合面孔和特征面孔可知,來源提取條件的“舊”判斷概率均較高,表明任務類型可有效調節聯合效應和特征效應,且來源背景提取條件的效應更強。此外,反應時比較結果顯示,來源提取階段明顯較再認階段的面孔(含聯合面孔和特征面孔)的判斷速度更慢。由此可見,與詞匯研究相似(Marsh et al.,2002),面孔在兩類任務條件的聯合效應和特征效應之間的差異表明來源提取較再認需要更多認知資源參與,兩類任務條件的面孔聯合效應和特征效應之間的關系與雙重加工理論模型相吻合。

4.2 任務類型與背景一致性交互影響聯合面孔和特征面孔的提取績效

與預期假設相一致,本實驗發現,聯合面孔和特征面孔的提取績效為學習和測驗階段的位置背景一致性所調節,表現為再認階段的呈現位置背景一致面孔(含聯合面孔和特征面孔)的正確率高于不一致面孔,來源提取階段的結果則相反。這些結果表明,聯合效應和特征效應不僅受任務類型(再認vs.來源提取)所調節,也為聯合項目和特征項目的呈現背景是否與其源項目關聯的背景相匹配(一致vs.不一致)所調節。這與詞匯的聯合效應和特征效應不隨刺激呈現通道的變化而變化的結果(Jones et al.,2001)有所不同。

總結分析可以發現,引起實驗間結果差異的可能原因有三點。其一,Jones等(2001)主要報告了再認條件的結果,本研究還包含了來源提取階段的結果。其二,刺激的知覺特征有所不同,即前人采用的單詞在長時記憶中的知識表征高于本實驗采用的不熟悉面孔的預存知識表征。基于知名面孔較不熟悉面孔更容易與編碼背景相捆綁的研究(Reder et al.,2013),我們推測,當采用具有較高預存知識表征的熟悉面孔或名人面孔為刺激材料時,可能會獲得與單詞研究一致的結果。其三,不同刺激與其編碼背景的整合或捆綁方式存在差異。視覺和聽覺通道與單詞的捆綁可能較面孔與位置背景的捆綁更自動,導致后者較前者需要更多注意等認知資源參與。已有研究表明,背景信息提取不僅存在通道差異性還存在不同通道間(cross-modal)相互影響的情形(Henkel,Franklin,&Johnson,2000),另有研究則未發現視聽通道背景提取存在差異(Markham,Howie,&Hlavacek,1999)。當然,不同背景以及不同通道信息提取的差異性有待后續研究予以深入探討。

一個奇怪的結果是,兩類任務條件的聯合面孔和特征面孔受位置背景一致性影響的結果存在差異,再認階段表現為位置背景一致條件的兩類面孔的判斷績效高于不一致條件,來源提取階段則表現為兩類面孔的正確率均在不一致條件更高。可見,位置背景一致性與任務類型交互影響聯合面孔和特征面孔的提取績效。我們認為,背景信息的知覺流暢性有利于再認,從而提高了位置背景一致條件面孔的提取績效。導致來源提取階段出現相反結果的一個可能原因是,該任務采用了排除范式(Barredo et al.,2015;Cycowicz &Friedman,2003;Guillaume&Tiberghien,2005;Jones &Atchley,2008;Nie et al.,2013;聶愛情等,2011),即判斷面孔是否與學習階段的位置背景相一致,一致和不一致的分別按不同的鍵。在該范式中,被試可能將更多認知資源分配到一致條件的舊面孔及與其關聯的位置背景,進而導致聯合面孔和特征面孔的判斷受到影響。從行為結果來看這一解釋是合理的,由于來源提取階段的舊面孔與重組面孔的位置背景一致性影響出現了分離,表現為舊面孔在位置背景一致條件的績效顯著高于不一致條件,重組聯合面孔和特征面孔的結果則相反。這些結果提示我們,證人在法庭上將無辜人員錯認為罪犯的情形會受到事件發生時背景信息的影響。

4.3 舊外部特征面孔與舊內部特征面孔引起的特征效應相似

已有面孔研究大多僅關注聯合效應(Bartlett et al.,2009;Hannigan &Reinitz,2000;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Mckone &Peh,2006),很少同時關注特征效應。據我們所知,本研究既是同時關注不同背景條件下面孔聯合效應和特征效應的首次嘗試,也是探討外部特征與內部特征對面孔特征效應影響異同的首次嘗試。結果顯示,舊外部特征面孔與舊內部特征面孔在再認階段引起的“舊”判斷概率相似,兩類面孔在來源提取階段的“舊”判斷概率同樣不存在差異,說明兩類面孔在每一任務階段引起的特征效應均相似;兩類特征面孔的反應速度均表現為再認階段快于來源提取階段,在同一任務條件的反應速度差異則不明顯;兩類特征面孔在不同位置背景條件的提取績效差異不顯著,且任務類型與位置背景一致性交互影響相應績效。這些結果一致表明,面孔的外部特征與內部特征在提取階段可能具有相似的熟悉性,進而引發了相似的特征效應,且與兩類特征面孔關聯的特征效應為背景一致性所調節。可見,上述結果不但能夠很好地解釋為何人們在日常生活中容易將曾經見過的某人的全部或部分面孔特征歸為他人等現象(Danielsson et al.,2006),同時也能推斷在法庭采集證人證詞等情形中,證人所提供的錯誤信息可能不僅源于對面孔外部特征的重組也可能源于對面孔內部特征的重組。

5 小結

本研究在再認和來源提取階段均記錄到明顯的面孔聯合效應和特征效應,且兩類效應在來源提取階段更強,表明兩類效應均為任務類型所調節,且任務類型與位置背景一致性交互影響聯合面孔和特征面孔的提取績效;同時,舊外部特征面孔與舊內部特征面孔引起的特征效應相似。上述效應是聯合面孔和特征面孔的熟悉性較強且對源面孔的回憶加工相對較弱的結果,且任務類型對聯合效應和特征效應的調節與雙重加工理論模型相吻合。

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