選擇性注意中視聽干擾現象的影響因素

李畢琴

摘 要 選擇性注意在認知系統的信息進行加工的過程中扮演著重要的角色，從低級的知覺加工到高級的學習推理等認知活動，選擇性注意都起著關鍵性的作用。在學生學習過程中，如何抑制各種干擾信息的激活，維持當前目標信息對于提高學習效率有著重要的意義。聲音干擾視覺任務現象并不是純粹的刺激驅動過程，工作記憶、年齡、情緒以及自我將對聲音刺激引起的干擾現象產生影響。

關鍵詞 注意轉移 聲音干擾 工作記憶

中圖分類號：B842 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.11.079

Abstract Many researchers have found that rare and unexpected changes in an otherwise regular sound background stimulation can capture attention and may impact negatively on behavioral performance in current task. Namely， auditory deviance distraction， is defined as the lengthening of response time and sometimes， the reduction of response accuracy， following the presentation of the deviant stimulus. We reviewed work on the cognitive process of distraction effect by deviant sounds and more significantly， highlighted some of its key determinants， such as working memory load， age and emotion. Future research should further explore the cognitive neural mechanism of regulation of different factors on the auditory deviant distraction.

Keywords attention shift； auditory distraction； working memory

1 選擇性注意的視聽干擾現象

生活在今天的時代，我們時時刻刻都能體會到變化，面對一個瞬息萬變的世界，我們需要時刻關注日新月異的外部環境中可能發生的變化，以判斷它是否對我們有意義或有威脅，從而做出相關的適宜行為。這種對變化的檢測能力對個體生存而言是一種自動的有生態意義的反應，然而對選擇性注意過程卻是致命的損失，即干擾效應。①我們的認知系統在選擇性注意與變化檢測之間的權衡過程中扮演重要角色，認知系統期許在這個過程中以一種最優化方案來減少干擾處理矛盾。聲音注意捕獲的一系列現象具有重要的現實意義，想象一下，你現在坐在自習室里看一篇文章，外面有籃球場上的歡呼聲、汽車的鳴笛聲、旁邊還有同學們細小的說話聲，當我們把注意集中在當前任務的時候，并不能排除外界的一切干擾。但是，如果外界突然出現尖銳的叫聲，或者突然有人叫你的名字時，你的注意就會不隨意地轉向那些無關的聲音刺激。現實中聲音的意外變化會引起朝向反應，同時會自動的捕獲注意，進而對當前任務產生影響。對聲音環境中聲音特征進行分析、篩選和加工的認知過程是學生學習過程中（如語言）非常重要的一個環節，學生干擾抑制問題的解決將有助于我們了解兒童面對分心物如何處理，并如何保護自己免受干擾的復雜認知過程。

對聲音干擾現象的研究通常使用怪球干擾，在連續呈現的標準聲音中偶爾插入新異聲音，這種聲音的變化將捕獲，引起注意轉移，進而對個體完成視覺任務產生干擾，使得學習成績受損。這種對個體視覺任務產生干擾的現象分三個階段。②第一階段是當個體將注意集中在與學習有關的任務上時，外界突然或意外出現的無關聲音會被自動檢測。伴隨聲音背景下，個體需要意識的忽略標準聲音，努力完成任務。有規則的聲音背景在個體認知內部會形成一種期望模型，這種模型并不是個體有意識地建立的，而是自動生成。當新異聲音出現時，個體將自動檢測出期望模型不匹配的聲音，注意便被新異聲音吸引過程，于是進入第二階段，即不隨意注意定向。個體的注意資源是有限的，注意被新異聲音吸引，加工當前任務的注意資源將減少。少量可用資源用于加工與任務相關刺激，更多的資源則是被用來加工無關聲音。最后是注意重新定向階段，是個體有意識的控制過程。注意經過短暫的干擾，注意資源重新返回到與任務有關的加工過程中。

2 聲音刺激引起干擾現象的影響因素

個體注意資源是有限的，無關聲音會注意捕獲并影響當前行為表現，但這種干擾現象是否固著不變，不受任何因素影響呢？其實不然，已有研究證實聲音捕獲注意引起干擾現象并不是純粹的刺激驅動過程，會受到許多自上而下的認知因素的影響，如工作記憶、年齡、情緒和自我等因素。

2.1 工作記憶調節聲音干擾現象

首先，工作記憶負荷會影響聲音干擾現象，由于個體認知資源是有限的，工作記憶負荷所需認知資源將與抑制無關聲音的認知資源產生競爭。該觀點是基于Lavie等人提出注意選擇和認知控制的負荷理論，他們認為積極的認知控制是維持當前任務目標的優先權并阻止無關刺激控制行為的必要條件，工作記憶資源的損耗使得注意選擇過程中沒有更多的資源來抑制干擾項或分心物，即當任務中認知控制負荷上升時，由于沒有足夠的認知資源主動抑制無關刺激，干擾效應將增加。③

工作記憶負荷下認知資源互相競爭關系的結論與得到了來自工作記憶容量（又稱工作記憶廣度）研究的支持。研究者認為不同工作記憶負荷下的抑制聲音刺激過程在本質上與不同工作記憶容量與聲音干擾關系之間存在相同的機制，即高工作記憶負荷干擾增大的機制與低工作記憶容量下干擾增大的機制相同，低工作記憶負荷下干擾減小的機制與高工作記憶容量下干擾減小的機制相同。有研究表明高工作記憶廣度者對無關信息的抑制能力更強，如高工作記憶廣度者能更成功忽略不需要記憶的無關單詞，以及高工作記憶廣度者在完成閱讀理解或乏味記憶任務也不易受到外界干擾的影響。④既然聲音干擾現象是由注意捕獲所引起的，那么工作記憶廣度應該可以用來預測聲音干擾的程度。endprint

高工作記憶廣度者無關信息抑制能力還體現在抑制對無關聲音的注意轉移過程。當新異聲音出現時，高工作記憶廣度者與低工作記憶廣度者相比，不僅能更好地抑制聲音干擾，而且能更好地抑制注意的轉移。有研究比較了高低工作記憶廣度組的聲音干擾效應結果發現與低工作記憶廣度組相比，聲音干擾會隨著工作記憶廣度組塊的增加而減弱，表現出對無關聲音變化的適應性，更能有效地抑制無關聲音。⑤

2.2 年齡對聲音干擾現象的影響

年齡會對聲音干擾產生影響，主要體現在兩個方面：兒童發展與老化。由于加工資源是有限的，一個任務所占用的資源過多就會影響其他任務的正常進行。雖然加工資源不會隨著年齡的增長而發生變化，但是具體在各個年齡段，則表現出不同的行為效果，成年人明顯比兒童和老年人表現更好。在不同年齡階段，個體加工速度和抑制能力是不同的，在兒童和老年階段，相比成年人，個體加工速度慢，抑制外界無關刺激的能力低，因此在行為表現上就并不如成年人。相對老年人，兒童抑制能力更為樂觀，隨著兒童的發展，認知功能提高，加工速度也會提高，將有更多的資源來加工其他信息。有研究比較了兒童與成人在有提示和無提示下的反應，結果發現，雖然兒童反應比成人慢，但是在有提示作用下，干擾項對兒童與成人的影響并沒有差異，說明在有效提示下，兒童雖在整體反應速度上不如成人，但兒童能夠有意識地控制注意，抑制無關聲音的干擾。⑥

與兒童不同，衰老會引起認知功能不同程度的退化，比如工作記憶容量、加工速度以及抑制控制能力。整體來說，老年人相比年輕人更易受到無關刺激的干擾，其抑制無關刺激干擾的能力更低。雖然老年人認知能力下降，但是不同個體認知能力下降的速度以及下降的結果是不同的，有的老年人認知能力下降得快，在記憶力、反應速度和加工能力等方面表現得比其他人差，而有的老年人在這些方面退化得慢，表現比其他人好。研究者把老年組分為高表現組與低表現組，與青年組進行比較，結果發現低表現組錯誤率更高，而高表現組與青年組在行為表現上并沒有差異。⑦因此，雖然衰老是不可避免的，但是老年人可以通過某些方式來減緩認知退化的速度，這樣在日常行為中還是可以減少無關刺激的干擾。

2.3 情緒對聲音干擾現象的影響

個體的情緒體驗也會產生影響。很多研究都證實了情緒刺激在神經系統加工中具有優先性，它比非情緒刺激更能捕獲注意。例如使用負性圖片（如殘破的身體）來激活被試的負性情緒體驗，結果發現與無情緒激活相比，負性情緒激活的情境下新異聲音將產生了更大的干擾。⑧然而使用圖片來激活情緒存在一些弊端，激活出現的負性情緒可能比較復雜，包括焦慮、恐懼、憤怒和悲傷等多種情緒，這并不能說明某一種情緒對聲音干擾的影響。有針對性的研究更清楚的指向某種情緒，如通過回憶悲傷事件來誘發悲傷情緒，并用情緒量表評定情緒喚醒度，結果發現激活了悲傷情緒的個體更容易受聲音干擾，干擾量是中性情緒條件下的兩倍。這說明悲傷情緒會增加聲音干擾，個體誘發的悲傷情緒可能消耗了更多的認知資源，使用個體遭受更強的情緒負荷，從而增加被試從新異聲音轉移至任務的難度。可見當悲傷時，個體的注意資源更難以從聲音刺激中脫離，因此對任務造成更大干擾。⑨

2.4 自我相關的聲音刺激對聲音干擾現象的影響

與自我有關的聲音刺激能夠捕獲注意，例如自我名字。由于自我名字對每個人都是有特定意義的，不論是使用時間還是它所引起的自我覺醒、自我情感以及自我意義，它是與我們相關最密切的刺激。對個人有意義的刺激將優先加工，就像雞尾酒效應，即在喧鬧的環境里，盡管周圍的噪音很大，但如果有人喊你的名字，即使聲音不大，你還是會注意到。

除了自己的名字外，由于如今手機與人的關系日益密切，人們也離不開手機，因此自己的手機鈴聲與其他聲音相比，是否引起更大干擾呢？在圖書館、開會、上課等等場合，我們都會被提醒手機關機或調成靜音，以避免手機鈴聲對我們當前行為產生干擾。在一項調查研究中要求被試寫下生活中所遇到的那些讓人煩惱的聲音，結果73%的被試都提到手機鈴聲。這說明作為自我相關刺激的自我手機鈴聲更能捕獲注意。但另有研究發現自己的手機鈴聲與他人的手機鈴聲對正在進行的任務產生了同樣的干擾，也就是說自己的手機鈴聲和他人的鈴聲并沒有差異。因此，研究者認為與自我有關的聲音是否干擾任務可能受工作記憶廣度的調節，即低工作記憶廣度者更容易受自己名字的影響，說明個體在工作記憶廣度的差異可能是自我相關刺激是否產生干擾的原因。⑩

3 小結

關注聲音信息處理過程和聲音引起的選擇性注意的干擾現象對學生學習過程有著重要意義。其一，對聲音環境中聲音特征進行分析、篩選和加工的認知過程是個體語言學習能力非常重要的一個環節，那么我們可以通過語音自動探測變化系統作為指標，為學校教師對語音識別困難兒童的支持或治療方案提供重要參考。其二，簡單的不受外界影響的環境在實驗室中都難以提供，更別說生活中。在學生學習過程中無論如何凈化也難以消除所有干擾，與其回避不如面對，因此，干擾抑制問題的解決將有助于我們了解兒童面對分心聲音如何處理并如何保護自己免受干擾的復雜認知過程。

研究表明工作記憶、年齡及情緒對聲音刺激引起的干擾現象都具有一定影響。綜述發現情緒和老化對聲音干擾現象影響的結論比較一致，而工作記憶和自我對聲音干擾現象影響的結論尚未一致，更需要了解其發生的認知神經機制來分析不同結果的產生原因。因此，未來研究需要探究聲音干擾現象的各影響因素的認知神經機制。

基金項目：江西省教育科學“十二五”規劃項目“學生學習注意中選擇性注意的視聽干擾抑制”（編號：15yb015）

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