焦慮對注意網絡功能的影響：認知負荷的調節作用

艾麗欣，王英春

●專題研究 Special Lecture

焦慮對注意網絡功能的影響：認知負荷的調節作用

艾麗欣，王英春

在注意控制理論的基礎上，分別探討特質焦慮和狀態焦慮對注意網絡功能的影響，同時考查認知負荷是否是焦慮干擾注意網絡功能的調節變量。研究一，52名被試參與試驗，根據特質焦慮得分高低，將被試分為高特質焦慮組和低特質焦慮組。采用注意網絡測驗任務（ANT）對注意網絡功能進行測量，并使用N-Back任務對認知負荷進行操控。結果顯示：高認知負荷條件下的注意網絡功能效率高于低認知負荷條件；認知負荷是焦慮影響執行控制功能的調節變量。研究二，使用電擊和噪音2種懲罰方式，以及限時反應、攝像等方法誘發狀態焦慮；使用ANT任務測量注意網絡功能；使用N-Back任務對認知負荷進行操控。結果顯示：高狀態焦慮組的注意網絡功能效率低于低狀態焦慮組；高認知負荷條件下的警覺功能和執行控制功能效率高于低認知負荷條件；狀態焦慮和認知負荷的交互作用不顯著。結論：（1）特質焦慮干擾目標導向的注意系統，狀態焦慮干擾刺激驅動的注意系統；（2）認知負荷可以提高警覺功能和執行控制功能效率；（3）認知負荷是特質焦慮影響執行控制功能的調節變量。

特質焦慮；狀態焦慮；認知負荷；注意網絡功能

焦慮會引起運動員運動表現的改變，注意控制理論（Attentional control theory）[1]借鑒注意雙系統模型的觀點，認為焦慮干擾了雙重注意系統，即目標導向的注意系統和刺激驅動的注意系統[2]。在比賽場上，運動員將自己的注意集中在比賽任務上是目標導向的注意系統占主導地位，而如果對外界信息更為敏感是刺激驅動的注意系統占主導地位，更容易被無關信息所干擾。但特質焦慮和狀態焦慮對2種注意系統的影響是否一致還不清楚。隨著研究的不斷深入，研究者們提出了更為復雜的理論模型來解決單一系統理論在解釋現象時的不足。S.E.PETERSEN和M.I.PONSNER[3-5]將注意由一個單一的概念擴展為由警覺、定向和執行控制3種功能組成的注意網絡系統。警覺功能和定向功能類似自下而上的刺激驅動系統，而執行控制功能則類似自上而下的目標導向系統[6]。這一概念的提出，可以解決不同類型的焦慮對注意過程影響是否一致的問題。

然而，注意控制理論并沒有為如何緩解焦慮的干擾作用提供建議，認知負荷或許能夠起到這種作用。認知負荷（Cognitive load）是指，工作記憶系統在認知任務中，加工和儲存過程所承擔的總的認知負荷量，最初出現在認知負荷理論（Cognitive load theory）中，后被運用到教育領域，用來評估教育干預在合作學習中的作用[7-8]。已有研究在檢驗認知負荷是否會影響焦慮個體的注意控制，是否會影響操作表現。K.VYTAL等[9]研究發現，在高認知負荷條件下，注意資源從焦慮轉移到了任務要求上。J.D.DVORAK-BERTSCH等[10]也發現，焦慮個體由于恐懼而增強的驚跳反射在高認知負荷條件下減弱了。因此，本文假設認知負荷可以抵消焦慮對注意的干擾作用。

R.W.KASPER等[11]認為，高水平的運動員之所以在比賽中有出色的表現，一個至關重要的因素是他們有更高的注意控制能力。這一觀點在其他研究中也得出了相似的結論，在視覺注意定向、選擇性注意和注意分散等任務的處理速度上，運動員比非運動員表現出明顯的優勢[12]。因此，焦慮對普通人和運動員2個群體的干擾作用是否一致？認知負荷在2類群體中是否都有緩解作用？這些都需要進一步驗證。

本研究通過2個試驗來檢驗這些問題。研究一，探討特質焦慮干擾何種注意系統，認知負荷是否起到緩解作用，同時考查這種緩解在普通大學生和運動員間是否一致；研究二，通過誘發狀態焦慮，檢驗狀態焦慮干擾何種注意系統，認知負荷是否起到緩解作用，同時考查2種被試群體間是否存在差異。

1 研究一：特質焦慮對注意網絡功能的影響—認知負荷的調節作用

1.1 研究目的

檢驗普通大學生和排球運動員特質焦慮對注意網絡功能的影響，及其認知負荷的調節作用。研究假設：排球運動員的注意網絡功能高于普通大學生；高特質焦慮干擾注意網絡功能；認知負荷起調節作用。

1.2 研究對象與方法

本研究共52名被試參與試驗，男10名，女42名，平均年齡（21.19±3.16）歲，其中排球運動員21名（一級以上水平17名），普通大學生31名。使用二分法，按照特質焦慮問卷得分將研究參與者分為特質焦慮高、低2組。試驗采用2×2×2混合試驗設計。組間自變量為特質焦慮（高、低）和被試類型（普通大學生、排球運動員），組內自變量為認知負荷（高、低），因變量為注意網絡功能（警覺、定向和執行控制）。

特質焦慮采用C.D.SPIELBERGER等[13]編制的狀態-特質焦慮量表（State-TraitAnxiety Inventory，STAI）的特質焦慮分量表，共20個題目，4級李克特評分，具有較好的信度和效度。本研究中，克朗巴赫α系數為0.822。

注意網絡功能的測量使用注意網絡測驗任務（Attention Network Task，ANT）[14-17]，使用E-prime 2.0編寫（見圖1）。每個試次開始時，屏幕中心出現一個“+”注視點，注視點隨機呈現400～1 600ms，之后出現線索信號“*”100ms。線索信號的呈現有中心提示、雙重提示、空間提示和無提示4種形式。無提示、中心提示和雙重提示無法預測靶刺激信號出現的位置，空間提示可以預測靶刺激信號出現的位置（靶刺激信號出現在空間提示呈現的位置）。隨后，再次出現注視點400ms。最后，在注視點的上方或下方呈現靶刺激信號（1個包含5個箭頭的箭頭串，箭頭朝向左或朝向右）不超過2 000ms。靶刺激信號共有3種情況：一致、不一致和中性。試驗過程中，參與者需要將眼睛盯住屏幕中心，并將手指放在鍵盤對應的反應鍵（F、J）上，要求其正確且迅速判斷中間箭頭的方向，并做出反應。注意網絡功能的指標通過不同條件下的反應時差值得到[14]。警覺功能的指標是無提示條件下的平均反應時減去雙重提示條件下的反應時，定向功能的指標是中心提示條件下的平均反應時減去空間提示條件下的反應時，執行控制功能的指標是靶刺激不一致條件下的平均反應時減去靶刺激一致條件下的平均反應時[17]。對于警覺功能和定向功能，反應時差值越大，代表該網絡功能越高；對于執行控制功能，反應時差值越小，代表該網絡功能越高[6，18]。

圖1 1個ANT試次的程序示例Figure1 Experim entalProcedure of ANT

參與者來到實驗室后，首先閱讀《知情同意書》，然后填寫特質焦慮量表，最后完成ANT任務。認知負荷使用N-Back任務操控：高認知負荷條件，參與者需要對當前靶刺激信號的前一個靶刺激信號做反應；低認知負荷條件，參與者只需對當前靶刺激信號做反應。2種認知負荷條件下，參與者各需要完成72個試次，其中練習12次。

試驗過程中，2名被試由于操作不當，導致數據記錄不全，另有2名被試任務操作正確率低于50%，故剔除這些數據。最終納入分析的參與者為48名（高特質焦慮組23名，低特質焦慮組25名）。使用SPSS17.0進行數據統計處理。

1.3 研究結果

1.3.1 各變量描述性統計結果 注意網絡功能的各項效率值和ANT任務操作正確率在高、低認知負荷條件下的描述性統計見表1。

表1 高、低特質焦慮者在高、低認知負荷條件下的注意網絡功能描述統計Tab le1 Descriptive Statistics of AttentionalNetwork Function

1.3.2 特質焦慮對注意網絡功能的影響：認知負荷的調節作用 以特質焦慮（高、低）、被試類型（普通大學生、排球運動員）為組間自變量，認知負荷（高、低）為組內自變量，注意網絡功能（警覺、定向、執行控制）為因變量，分別進行三因素混合設計的一元方差分析。

結果顯示：特質焦慮在注意網絡功能3個指標上主效應均不顯著；認知負荷在警覺功能和執行控制功能上主效應顯著，高認知負荷條件下的警覺功能和執行控制功能效率好于低認知負荷條件；被試類型在警覺功能上主效應顯著，排球運動員警覺功能的效率顯著高于普通大學生；特質焦慮和認知負荷的交互作用在執行控制功能上顯著；三因素的交互作用不顯著，說明特質焦慮和認知負荷在執行控制功能上的交互作用不受被試類型的影響（見表2）。

表2 特質焦慮和認知負荷對注意網絡功能和操作正確率的一元方差分析結果Tab le2 ANOVA Resu lts of TraitAnxiety and Cognitive Load in AttentionalNetwork Function

對特質焦慮和認知負荷的交互作用進行簡單效應檢驗。結果顯示：認知負荷在低特質焦慮水平上的簡單效應顯著（F（1，46）=4.12，P=0.048），在高特質焦慮水平上的簡單效應也顯著（F（1，46）=28.83，P=0.000）。也就是說，高認知負荷可以促進執行控制功能，而這種促進作用對高特質焦慮組的參與者更為明顯（見圖2）。

圖2 特質焦慮和認知負荷對執行控制功能的交互作用Figure2 Interaction of Trait Anxiety and Cognitive Load on the Executive Contro lFunction

1.4 討 論

總而言之，本研究的結果基本驗證了注意控制的理論，即特質焦慮干擾了自上而下的目標導向的注意系統，高特質焦慮者在面對沖突情境的時候完成任務更加困難，執行控制功能的效率比低特質焦慮者更低，但特質焦慮對自下而上的刺激驅動的注意系統沒有干擾作用。認知負荷這一變量的加入，使得特質焦慮對目標導向的注意系統的干擾作用得以緩解，并且認知負荷對警覺功能的促進作用不因特質焦慮而改變。這提示，無論是對高特質焦慮還是低特質焦慮的個體，只要為其賦予高程度的認知負荷，都能提高其注意控制的水平，并且這種促進作用還同時體現在目標導向和刺激驅動2個注意系統上。

排球運動員的警覺功能效率好于普通大學生。這是因為運動中必須保持相當的注意警覺性，并且能穩定持續一定的時間和強度[19]，場上的形勢變化莫測，需要運動員在短時間內正確完成預判、決策、行動，需要運動員對信息具備高度的敏感性。

2 研究二：狀態焦慮對注意網絡功能的影響—認知負荷的調節作用

研究一基本驗證了特質焦慮干擾了自上而下的注意系統，而認知負荷可以緩解這種不利影響。特質焦慮是相對穩定的變量，在前人的研究中也都得到了較為一致的結論。而在運動領域中，運動員會面對更多的壓力情境，這時，似乎狀態焦慮的影響就更為明顯。致力于注意控制的研究者們關于狀態焦慮的研究結果也是不一致的，這可能跟狀態焦慮的操控有關。在研究一的基礎上，控制特質焦慮對注意網絡功能的作用，檢驗狀態焦慮對注意網絡功能的影響，同時檢驗認知負荷的調節作用。

2.1 預試驗：焦慮情境的有效性

2.1.1 研究目的 通過設置壓力情境，誘發高程度的狀態焦慮。研究假設：高狀態焦慮組的參與者狀態焦慮水平高于低狀態焦慮組。

2.1.2 研究對象與方法 本研究共28名，被試參與試驗，男9名，女19名，平均年齡（23.89±1.47）歲，隨機分配到高、低狀態焦慮組，每組14名。試驗采用單因素組間設計，自變量為狀態焦慮（高、低），因變量為狀態焦慮水平（心率、皮膚導電性、S-AI得分）。

狀態焦慮采用C.D.SPIELBERGER等[13]編制的狀態-特質焦慮量表（State-TraitAnxiety Inventory，STAI）的狀態焦慮分量表，共計20個題目，4級李克特評分，具有較好的信度和效度。本研究中，克朗巴赫α系數為0.927。

參與者到達實驗室后，首先通過抽簽完成分組；然后穿戴生物反饋儀，用來檢測參與者的生理指標，高狀態焦慮組還要穿戴程控刺激器，用來呈現電刺激（電壓6 V，持續時間100ms，波寬5ms，電擊次數1次），實際上只在試驗之前讓參與者體驗電擊，試驗過程中不會電擊；最后，參與者需要完成ANT任務。高狀態焦慮組的參與者被告知操作過程中一旦出現錯誤，將會被懲罰，包括電擊和噪音[20]（在試驗電腦上播放實際強度約為95.730 dB，告知參與者為100 dB）2種方式，同時，主試站在參與者旁邊全程觀察試驗過程；低狀態焦慮組的被試只要求在操作過程中盡量不要出錯。參與者需要完成24個練習和120個正式試驗。試驗結束后，參與者填寫狀態焦慮問卷。主試詢問被試感受，發放報酬并表示感謝。

試驗過程中，1名參與者生理指標記錄不全，2名在箭頭方向不一致條件下的操作全部錯誤，故剔除這些數據。最終納入分析的參與者為25名（高狀態焦慮組12名，低狀態焦慮組13名）。使用SPSS17.0進行數據統計處理。

2.1.3 狀態焦慮操控檢查 以狀態焦慮為自變量，S-AI得分、心率和皮膚導電性的差值為因變量，進行單因素組間設計的多元方差分析。結果顯示，狀態焦慮情境設置有效（F（1，23）=5.621，P=0.005，偏η2=0.445，power=0.895）。進一步的一元方差分析結果顯示，S-AI得分和皮膚導電性差值主效應顯著，心率差值主效應不顯著（見表3）。但由于生理指標的影響因素較多，相對來說不夠穩定，本研究主要以口頭報告的S-AI得分為狀態焦慮的主要評價指標。試驗完成之后，對參與者進行簡短訪談，所有高狀態焦慮組的被試均體驗到了緊張的情緒，總體來說，狀態焦慮的情境設置是有效的。

2.1.4 討 論 本研究中，狀態焦慮情境的設置是有效的，口頭報告的問卷得分和皮膚導電性的指標都為結果提供了支持，但參與者的心率指標在高、低狀態焦慮組并沒有顯著差異。研究顯示，心率會隨著壓力的增加而提高[21]，提示本研究中使用的狀態焦慮誘發方法雖然是有效的，但是，可能在誘發的強度上還需要改進。

表3 高、低狀態焦慮組在S-AI得分和生理指標上的得分Tab le3 Score o f S-AIand Physiological Index ofHigh and Low State Anxiety Group

試驗完成后，部分參與者表示，噪音的懲罰比較能引起焦慮情緒。在R.HOSKIN[22]的研究中也發現，消極的視聽刺激能夠成功誘發焦慮，說明噪音是比較適合狀態焦慮情境設置的，在正式試驗中將會保留噪音懲罰。但是，參與者表示對電擊的感覺并不是很強烈，尤其是試驗過程中出現錯誤后沒有被電擊時，不會出現緊張的感覺。C.SARAPAS等[23]使用輕度電擊的方法，證明了可預知的威脅能夠引起對威脅信息更高的驚跳反射。正式試驗中，考慮增加電刺激的強度，同時在試驗過程中一直保持參與者對電刺激的預期（只要操作錯誤就會被電擊），或許可以更好地誘發狀態焦慮。同時，也有參與者表示，主試的旁觀不但不會引起焦慮情緒，而會干擾其注意。因此，在正式試驗的時候，可以考慮不使用主試旁觀。在一些研究中還顯示，時間壓力能夠引起個體焦慮[24]。在正式試驗中，考慮增加限時反應的方法，對狀態焦慮進行誘發。另外，使用攝像機錄像，并告知試驗參與者錄像會被用于同其他人進行比較也可以誘發狀態焦慮[15]，正式試驗中還增加了攝像機錄像的方法。

2.2 正式試驗：狀態焦慮對注意網絡功能的影響—認知負荷的調節作用

2.2.1 研究目的 檢驗普通大學生和排球運動員高認知負荷對狀態焦慮干擾注意網絡功能的緩解作用。研究假設：排球運動員的注意網絡功能高于普通大學生；高狀態焦慮干擾注意網絡功能；認知負荷起調節作用。

2.2.2 研究對象與方法 本研究共57名參與者參與試驗，男15名，女42名，平均年齡（19.86±2.75）歲，其中排球運動員26名（一級以上水平20名），普通大學生31名，隨機分為狀態焦慮高、低2組。試驗采用2×2×2混合試驗設計。組間自變量為狀態焦慮（高、低）、被試類型（普通大學生、排球運動員），組內自變量為認知負荷（高、低），因變量為注意網絡功能（警覺、定向、執行控制），協變量是特質焦慮。

狀態焦慮和特質焦慮的測量同研究一和預試驗。本研究中，特質焦慮分量表的克朗巴赫α系數為0.803，狀態焦慮分量表的克朗巴赫α系數為0.953。

參與者到實驗室后，首先閱讀《知情同意書》；然后填寫特質焦慮量表；最后，通過抽簽進行分組，并穿戴生物反饋儀，高狀態焦慮組還要穿戴程控刺激設備。高狀態焦慮組的被試每個試次的反應時間為1 s，超過1 s將被記錄為錯誤，試驗過程中一旦出現錯誤，將同時呈現噪音和電擊（電壓強度24 V，持續時間1 000ms），將攝像機置于參與者正前方記錄試驗全過程；低狀態焦慮組的參與者只需要在2 s內做出反應即可。之后，參與者填寫狀態焦慮量表并完成ANT任務。認知負荷同樣使用NBack任務操控。試驗結束后，主試詢問被試的感受，解釋電擊并無傷害，發放報酬表示感謝。

試驗過程中，1名參與者中途退出，2名參與者任務操作的正確率低于50%，故剔除這些數據。最后納入分析的參與者為54名（高狀態焦慮組26名，低狀態焦慮組28名）。使用SPSS17.0進行數據統計處理。

2.2.3 研究結果 （1）狀態焦慮操控檢查。以狀態焦慮（高、低）為組間自變量，狀態焦慮S-AI得分、心率和皮膚導電性的差值為因變量，進行單因素多元方差分析。結果顯示，狀態焦慮情境設置有效（F（1，52）=17.783，P=0.000，偏η2=0.516，power= 1.000）。進一步的一元方差分析顯示，狀態焦慮在S-AI得分和心率差值上的主效應都是顯著的，在皮膚導電性上的主效應是不顯著的（見表4）。由于皮膚導電性個體差異較大，跟體質也有很大關系，因此本研究中的生理指標僅作為參考，主要以SAI的得分為主要指標。

（2）狀態焦慮對注意網絡功能的影響：認知負荷的調節作用。預分析發現，特質焦慮水平不符合協方差分析的條件，特質焦慮的主效應不顯著（F警覺功能=1.508，P警覺功能=0.225；F定向功能= 0.061，P定向功能=0.807；F執行控制功能=0.910，P執行控制功能=0.345）。可以認為，在本研究中，狀態焦慮對注意網絡功能的作用將不會受到特質焦慮的影響，故舍棄協變量。以狀態焦慮（高、低）、被試類型（排球運動員、普通大學生）為組間自變量，認知負荷（高、低）為組內自變量，注意網絡功能（警覺功能、定向功能、執行控制功能）為因變量，分別進行三因素混合設計一元方差分析，描述性統計見表5。

表4 高、低狀態焦慮組在S-AI得分和生理指標上的得分Table4 Score of S-AIand Physio logica l Index o fHigh and Low State Anxiety Group

表5 高、低狀態焦慮者在高、低認知負荷條件下的注意網絡功能描述統計Table5 Descriptive Statistics o f Attentiona lNetwork Function

一元方差分析結果顯示，狀態焦慮在警覺功能和定向功能上的主效應顯著，高狀態焦慮組的效率值更低。認知負荷在警覺功能和執行控制功能上的主效應顯著，高認知負荷條件下的警覺功能和執行控制功能的效率好于低認知負荷條件。被試類型在各因變量上的主效應都不顯著，狀態焦慮和認知負荷在因變量上的交互作用都不顯著，狀態焦慮和被試類型在執行控制功能上的交互作用顯著。簡單效應檢驗顯示，高認知負荷條件下，狀態焦慮的2個水平在排球運動員群體上的主效應顯著（F（1，52）=5.03，P=0.029），被試類型的2個水平在高狀態焦慮組主效應顯著（F（1，52）=5.71，P=0.021），提示被試類型可能是狀態焦慮影響執行控制功能的調節變量（見表6）。

2.2.4 討 論 結合研究一的結果提示，特質焦慮和狀態焦慮對注意網絡功能的干擾作用是不一致的，特質焦慮對執行功能這種目標導向的注意系統有干擾作用，而狀態焦慮的干擾作用只在刺激驅動的注意系統中出現。

高認知負荷條件下的警覺功能和執行控制功能效率更高，結合研究一的結果，認知負荷對注意網絡功能的作用是積極的，但這種積極作用沒有出現在定向功能上。低狀態焦慮組的排球運動員和高狀態焦慮組的普通大學生表現出更高的執行控制功能效率。提示，雖然高認知負荷可以促進執行控制功能效率，但在排球運動員中，這種促進作用很可能被狀態焦慮所干擾。提示，排球運動員更容易被任務無關的變量影響。

狀態焦慮和認知負荷的交互作用不顯著，說明狀態焦慮對注意網絡功能的干擾作用不受認知負荷的影響，認知負荷對注意網絡功能的促進作用也不受狀態焦慮的影響，這2種過程可能是相互獨立的。

表6 狀態焦慮和認知負荷對注意網絡功能和操作正確率的一元方差分析結果Table6 ANOVA Results o f TraitAnxiety and Cognitive Load in AttentionalNetwork Function

3 總討論

總體來說，本研究在注意控制理論的基礎上，將注意系統進一步細化，引入注意網絡功能作為因變量，檢驗了特質焦慮和狀態焦慮分別對不同注意系統的干擾作用，得出了特質焦慮和狀態焦慮對注意干擾的試驗性分離，進一步細化了焦慮干擾注意控制的機制。同時，本文還將被試類型作為組間自變量納入研究，考查不同被試群體中變量之間的關系是否一致，結果顯示，運動員和普通大學生在狀態焦慮干擾執行控制功能上存在差異。特質焦慮對注意網絡功能的影響在排球運動員和普通大學生2個群體中不存在差異，但排球運動員受狀態焦慮的干擾比普通大學生要更為明顯，這似乎可以為運動員選材和訓練比賽提供依據，即特質焦慮的差異可能并不能預測運動員的成績，而應該更專注訓練比賽中狀態焦慮的作用。此外，本研究將認知負荷納入研究，并且發現認知負荷對焦慮干擾注意控制有緩解作用。

3.1 焦慮干擾注意控制的細化

注意控制理論認為，焦慮干擾注意控制，主要體現在焦慮干擾了自上而下的目標導向的注意系統，使加工偏向于自下而上的刺激驅動的系統[1]。以往研究在特質焦慮上的結果較為一致，在狀態焦慮上卻出現了不同結果。本研究認為，這是由于對注意系統劃分不夠明確導致的。本研究基于三重注意系統模型，使用注意網絡測驗，探討了特質焦慮和狀態焦慮分別對注意網絡的影響。

雖然前人的研究認為焦慮引起了注意偏向，但并沒有完全將2種注意系統區分開，而這樣的結果或多或少會受到任務的性質和刺激的效價所影響。本研究基于注意網絡功能測驗，分別檢驗了特質焦慮和狀態焦慮如何干擾注意系統。結果顯示，特質焦慮干擾了執行控制功能，而狀態焦慮對警覺功能和定向功能有消極影響。PACHECO-UNGUETTI等[6]認為，警覺功能和定向功能類似自下而上的刺激驅動系統，執行控制功能則類似自上而下的目標導向系統。這也就說明了，特質焦慮干擾自上而下的注意系統，而狀態焦慮干擾自下而上的注意系統。S.J. BISHOP等[25-26]提出的機制或許可以解釋這種現象，他們認為，特質焦慮影響執行控制功能是由于特質焦慮者的前額葉皮層的激活程度處于較低的水平。這一解釋的提出，在另外一項綜述研究中也得到了支持，在以認知材料和情感材料的研究中都發現，前扣帶回和外側前額葉皮層參與了覺察和自動調整的過程[27]。狀態焦慮對警覺功能和定向功能的干擾作用則是由于高程度的狀態焦慮抑制了右側額葉和頂葉腦區的激活[5]。S.J. BISHOP等[25]在一項功能成像的研究中檢驗了特質焦慮和狀態焦慮的試驗性分離。研究中，參與者需要分別在低負荷條件（字符串中的所有字母都是相同的）和高負荷條件（目標字母嵌套在非目標字母中間）下完成視覺搜索任務，具體操作：參與者需要在一個由6個字母組成的字母串中尋找到“X”或者“N”，字母串出現在中性或者恐懼的面孔背景（分心刺激）上。結果顯示，在高負荷條件下，不同的焦慮水平和不同的面孔效價激活的腦區是沒有什么差異的；但在低負荷條件下，當分心的面孔為恐懼效價時，高狀態焦慮個體表現出杏仁核和顳上溝的反應增強，而高特質焦慮個體卻表現出前額葉皮層的反應減少。總之，本研究中特質焦慮和狀態焦慮的試驗性分離表明：特質焦慮干擾了自上而下的加工過程，對自下而上的加工過程沒有影響；狀態焦慮干擾了自下而上的加工過程，對自上而下的加工過程沒有影響，實現了對焦慮干擾注意控制的再細化。

值得關注的是，本研究還發現，在執行控制功能指標上，狀態焦慮和被試類型分組的交互作用。簡單效應檢驗顯示，狀態焦慮對執行控制功能的干擾作用在排球運動員中表現得更為明顯，即在排球運動員群體中，狀態焦慮不僅影響了自下而上的注意系統，還同時影響了自上而下的注意系統，這對運動員來說無疑是不好的結果。

3.2 認知負荷對焦慮干擾注意控制的緩解作用

注意控制理論解釋了焦慮干擾注意控制的機制，卻并沒有為如何緩解這種干擾作用提出建議。本研究從認知負荷入手，試圖通過增加認知負荷搶先占用注意資源，使得沒有更多的注意資源留給焦慮，從而避免焦慮對注意的干擾。

本研究結果顯示，研究一和研究二中都出現了認知負荷的主效應，且這種主效應表現為高認知負荷條件下的注意網絡功能效率高于低認知負荷條件下。研究一中還出現了特質焦慮和認知負荷的交互作用，即認知負荷緩解了特質焦慮對注意網絡功能的干擾作用。研究二中并沒有出現狀態焦慮和認知負荷的交互作用，可能說明狀態焦慮對注意網絡功能的干擾作用和認知負荷對注意網絡功能的促進作用是相互獨立的過程，也就意味著認知負荷的積極作用是不受狀態焦慮影響的。無論是特質焦慮干擾執行控制功能還是狀態焦慮干擾警覺功能和定向功能，認知負荷在其中都起到了積極的作用。

本研究發現，特質焦慮和認知負荷的交互作用，那么這兩者之間是怎樣相互影響的呢？VYTAL等[9]提出了焦慮的雙成分理論來解釋焦慮和認知負荷之間的關系。（1）準備防御機制，是一種自動準備的過程，與驚跳反射增強有關，伴隨感知敏感度增強和自動覺醒增強（心率加快和呼吸加速）；（2）焦慮性擔憂模型，表現為認知表現下降和驚跳反射增強，而這種模型涉及執行資源的參與，影響了焦慮相關的認知過程。當注意資源被高負荷的言語工作記憶耗盡，焦慮就沒有空間對認知過程進行操作，也就消除了預期中的認知表現下降。該理論認為，焦慮只影響任務要求較低的言語認知，并且發現了簡單的言語任務為“擔憂”相關的分心預留了認知資源，而困難的言語任務可以去競爭這些認知資源。這一理論為解釋本研究的結果提供了支持，也就是說，焦慮通過占用認知資源干擾了注意，而認知負荷可以實現同焦慮的競爭，并且能夠在焦慮之前搶先占用注意資源，從而避免無關信息對注意的影響。A.J.SHACKMAN等[28]研究顯示，焦慮并沒有干擾高負荷空間工作記憶條件下的認知表現，或許認知負荷緩解焦慮干擾注意控制的積極作用需要進一步檢驗，焦慮和認知負荷是怎樣相互影響的？不同類型的認知負荷對注意控制的作用是一致的嗎？這些都需要進一步的驗證。

4 結論

（1）特質焦慮干擾自上而下的執行控制功能，對自下而上的警覺功能和定向功能沒有影響；狀態焦慮干擾刺激驅動的警覺功能和定向功能，對目標導向的執行控制功能沒有影響。

（2）認知負荷可以提高警覺功能和執行控制功能效率，但會降低認知操作正確率。在真實運動情境中，認知負荷可以提升排球運動員的發球表現，緩解高狀態焦慮條件帶來的不利影響。

（3）認知負荷是特質焦慮影響執行控制功能的調節變量，可以緩解特質焦慮對執行控制功能的干擾作用，對狀態焦慮干擾注意網絡功能沒有影響。

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Effectof Anxiety on AttentionalNetworks：TheM oderating Effectof Cognitive Load

AILixin，WANGYingchun
（Sport Science College，Beijing SportUniversity，Beijing 100084，China）

This paper aimed to use cognitive load forced attention resources on task related information tomitigate the effects of anxiety.The first study ex?plored the effects of traitanxiety on attentional network function and examined themoderating effectof cognitive load.52 subjects participated in the experi?ment，the first50%and the last50%were divided into high traitanxiety group and low traitanxiety group according to the traitanxiety score.The attentional network task（ANT）wasused tomeasure the attentional network function and the cognitive load using the N-Back task.The results showed thatattention net?work efficiency under high cognitive load washigher than that in low cognitive load conditions，the interaction of traitanxiety and cognitive load was significant on the executive control function.Which illustrated that traitanxiety inhibited the executive control function，and high cognitive load was toalleviate thisunfa?vorable situation.The second study explored the effects of state anxiety on attentional network function and examined themoderating effects of cognitive load. Stateanxietywas divided into two levels（high and low）.ANT taskswere also used tomeasure attentionalnetwork functionsand the cognitive load wasmanipu?lated by N-Back task.The resultsshowed thatattention network efficiencywas lower in high stateanxiety group；attention network efficiencywashigher under high cognitive load.Conclusions：1）Traitanxiety impairs thegoal-directed attentionalsystem，and stateanxiety impairsstimulus-driven attentionalsystem；2）Cognitive load can improve attention network function；3）Cognitive load can alleviate the disturbance of traitanxiety to attention network function，buthas no effecton disturbanceofstateanxiety.

traitanxiety；stateanxiety；cognitive load；attentionalnetwork task

G 804.8

：A

：1005-0000（2017）01-073-08

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2017.01.013

2016-10-12；

2017-01-04；錄用日期：2017-01-05

中央高校基本科研業務費專項資金資助課題（項目編號：2016SYS007）

艾麗欣（1990-），女，河北邯鄲人，在讀碩士研究生，研究方向為運動心理學。

北京體育大學運動人體科學學院，北京100084。