[返回抑制的容量研究：回顾与展望]短路容量大小反映了

　　摘要 返回抑制是指当注意返回到先前注意过的位置或客体时人们的反应变慢的一种抑制现象。自20世纪90年代中期以来，越来越多的返回抑制研究开始关注最多能在多少个线索化位置上观测到返回抑制效应，即返回抑制的容量问题。文章着重从序列线索化和同时线索化两方面介绍了当前返回抑制容量研究的主要成果，总结了该领域研究的特点及存在的问题，并对未来研究方向予以展望。
　　关键词 注意，返回抑制，线索化，容量。
　　分类号 B842.1
　　
　　1 引言
　　自20世纪60年代认知心理学兴起以来，注意作为心理活动的调节机制，一直是研究者关注的焦点之一。然而，早期的注意理论仅局限于对目标刺激的选择，认为注意是单一的靶子激活加工。直到近20年，随着对未被选择的干扰项命运的关注，注意理论发生了重大变化，抑制过程被引入注意研究，从而形成了包括靶子激活和干扰项抑制的双加工注意模型。在已经发现的多种抑制效应当中，返回抑制（Inhibition of Return，IOR）备受关注。
　　返回抑制是指当注意返回到先前注意过的位置或客体时人们的反应会变慢的一种抑制现象。1984年，Posner和Cohen首次发现了这种效应[1]。他们通过突然变亮或变暗的方法，对注视点外周的某个空间位置给予线索提示（线索化），然后随机呈现靶子，结果发现：当线索与靶子出现的时间间隔（Stimulus Onset Asynchrony，SOA）短于300ms时，被试对线索化位置上靶子的反应显著快于非线索化位置，表现出线索的促进效应；然而，当SOA继续延长时，先前的促进效应则被一种抑制效应所取代，表现为线索化位置上靶子的反应时显著慢于非线索化位置，即出现了IOR。对此，Posner和Cohen解释为，线索化位置上反应的滞后是由于注意在被吸引到外周线索化位置后随着SOA的延长又脱离了该位置（回到了注视点），致使线索化位置在注意后受到抑制，而这种抑制能够阻止注意返回到先前注意过的位置，促使注意指向视野中尚未搜索过的新位置，从而有利于提高视觉搜索效率。
　　返回抑制的发现，引起了人们探索其机能特性的兴趣，由此出现了大量返回抑制研究，并取得了相当丰硕的研究成果。目前一般认为，返回抑制是一种非常普遍的抑制现象，它既可以出现在觉察任务中，也可以出现在辨别任务和选择反应中[2,3]；既可以通过手动反应时，也可以通过眼动潜伏期检测到[4]；既存在基于位置的返回抑制，也存在基于客体的返回抑制[5,6]等等。尽管人们对返回抑制的认识日趋丰富，但仍有许多问题尚不清楚，如：返回抑制究竟是一种注意抑制还是反应抑制，线索化位置到底存在知觉优先还是返回抑制[7]，返回抑制主要受中脑调节还是皮层调节等等，所有这些都有待进一步的研究证实。
　　随着返回抑制机能特性研究的深入，返回抑制的容量问题逐渐为人们所关注。在现实生活中，人们在搜索目标物时，往往需要将注意指向多个空间位置。如果返回抑制的确有助于人们在复杂环境中的视觉搜索，那么在已搜索过的多个位置上就都应该存在抑制效应。同时，如果搜索的位置过多，人们无法将所有注意过的位置信息同时存储在工作记忆中，因此抑制还应有一定限度。返回抑制的容量就是探讨抑制效应最多可以发生在多少个先前注意过的空间位置上。
　　2 返回抑制容量的早期研究
　　对返回抑制容量问题的早期研究大多是夹杂在其他研究当中的，为数不多，尚未引起研究者的特别关注。这些早期的探讨主要基于以下两种方法：
　　第一，比较两个外周位置同时线索化与仅一个外周位置线索化时的反应时有无差异。Posner和Cohen（1984）在其最初的研究中发现，对注视点两侧的两个外周位置同时线索化导致这两个位置都发生了返回抑制，且其大小与仅对一个外周位置线索化时的IOR没有差异。然而，Maylor（1985）在随后的一个类似研究中却发现，两个外周位置同时线索化时的抑制量仅相当于一个外周位置线索化时的一半，由此Maylor认为，两个外周位置同时线索化只能使一个外周位置真正产生抑制[8]。但是，此后的类似研究却重复了Posner 和 Cohen最初的发现[9]。
　　第二，考察先前注意过的外周位置及其邻近位置是否都出现返回抑制。Maylor和 Hockey在其1985年的实验中采用对靶子连续反应的方法探讨了4个空间位置的抑制问题，结果发现：先前的靶子位置及与之邻近的两个位置都出现了返回抑制。随后，他们又采用线索化方法系统操纵了线索化位置和靶子位置的关系，结果发现：不仅线索化位置，与之邻近的其他位置也都出现了返回抑制，且抑制量的大小随着线索和靶子之间距离的增大而减弱，即出现了抑制扩散的梯度效应[10]。返回抑制的梯度效应从一个侧面表明，返回抑制可以存在于多个空间位置上。
　　早期的这些研究虽然争议纷呈，却引发了人们对返回抑制容量的兴趣，也是后来返回抑制容量研究的基础。
　　3 返回抑制容量的近期研究
　　自20世纪90年代以来，返回抑制容量作为抑制功能灵活性和适应性的体现，引起了研究者的深入探讨。一般认为，Pratt和Abram于1995年最早系统地探讨了返回抑制的容量问题[11]。此后，研究者开始对这个问题进行广泛研究。按照线索化方式的不同，可以将近期的返回抑制容量研究分为序列线索化和同时线索化两类。序列线索化，是指依次线索化多个空间位置，然后呈现靶子。同时线索化，是指同时对多个空间位置进行线索化，然后呈现靶子。序列线索化与自然情景中的视觉搜索更为接近，是当前返回抑制容量研究中使用较多的一种研究方法。
　　3.1 序列线索化的返回抑制容量
　　使用序列线索化方法研究返回抑制的容量始于Pratt和Abram于1995年的研究，并由此引发了连续几年内激烈的学术争论，逐渐形成了典型的序列线索化范式，有利地促进了返回抑制的容量研究。
　　Pratt和Abram（1995）的研究指出，返回抑制不可能在多个位置上发生，而只能出现在新近线索化过的位置。该研究中，共有两个外周位置，线索可以先后呈现在同一个位置或两个不同的位置，结果发现只在最后一个线索化位置产生了返回抑制。由此他们认为，返回抑制在视觉搜索中只起较小作用，对人们在复杂环境中搜索目标物意义不大。
　　很快，这个结论在1996年受到了Tipper等人[12]的挑战。他们认为，由于Pratt和Abram实验中只有两个可能的靶子位置，而灵活的生理系统可能在两个位置上无需同时抑制，毕竟靶子如果不出现在一个位置则必然出现在另一个位置。于是，Tipper等人在其实验中把靶子位置从2个增加到4个，并在每次实验中序列线索化四个位置中的三个，结果在三个线索化位置上都观测到了返回抑制。因此，他们认为返回抑制的容量至少可以达到三个，这说明返回抑制有利于复杂环境中的视觉搜索。
　　面对不同的研究结果，Abram和Pratt[13]指出，Tipper等人1996年的实验结果很可能是由于被试对整个刺激画面做了空间分割，使之形成了线索化和非线索化两个区域，这样，三个线索化位置上都出现返回抑制是因为这三个位置都位于线索化区域。为了验证这个假设，他们对Tipper等人的实验作了一些修改：第一，把靶子位置增加到6个；第二，只线索化3个非相邻的位置，以阻断对刺激画面的分区。结果发现，返回抑制仍然只在最后一个线索化位置上出现。由此，他们提出了存在两种不同的返回抑制观点，即一种是弥散性的，其容量较大，可以解释相邻位置线索化的结果；另一种是集中性的，其容量只有一个，可以解释相隔位置线索化的结果。周建中和王?的一项近期研究[14]将靶子的潜在位置进一步从6个增加到12个，结果仍然类似，即在序列线索化条件下，当线索化位置相邻时，返回抑制的容量可以达到4个，而当线索化位置相隔时，返回抑制的容量则只有1个。这有利地支持了Abram和Pratt的两种抑制说。
　　1998年，Danziger等人[15]在考察返回抑制容量的争论时发现，在以往的研究中被试都事先知道靶子出现前线索化的次数，如1996年Abram和Pratt的研究中，靶子是在第三次线索化后才呈现，这样被试就有可能不去注意第一次和第二次出现的线索，导致真正起到线索化作用的只有第三次出现的线索。如果将注意指向线索化位置并随后离开看成是返回抑制产生的必要条件，那么事先对线索化次数是否了解对观测多位置返回抑制就显得非常重要了。为了消除靶子的可预测性，使被试对每一个线索化位置都予以注意，Danziger等人在三个辨别实验中，将序列线索化次数分为0、1、2、3个，并做了随机化安排，同时取消了注视点位置的线索化。结果发现，无论线索化位置相邻还是相隔，在每个线索化位置都出现了返回抑制。由此，Danziger等人认为，在系列视觉搜索范式中返回抑制可以出现在多个外周位置上，关键是必须保证被试注意每一个线索。
　　Snyder和Kingstone于2001年进一步通过控制靶子的可预测性，支持了Danziger等人的上述观点[16]。实验中，他们在进行外周线索化的同时用数字取代中心注视点的加号，且该数字明确告诉被试这是第几次线索化。结果发现，当线索化次数固定时，只能在最后一个线索化位置上观察到返回抑制；当线索化次数随机变化时，可在多个位置上观测到返回抑制。该结果进一步证实，多位置返回抑制只在注意必须指向所有线索化位置时产生。
　　近年来，线索化时间对返回抑制容量的影响开始受到关注。Dodd等人[17]在2003年的研究中，将外周线索化时间分为短（50ms）和长（500ms）两种，序列线索化6个外周位置中的5个，结果发现在长线索化时间条件下，每个线索化位置上都出现了返回抑制，但序列中靠前的线索化位置返回抑制量小一些。这是因为靠前的线索化位置的信息随时间慢慢从记忆中消退，导致这些位置上抑制量相对较小。在短线索化条件下，无论中心注视点线索化时间长短，都只有一个外周线索化位置出现返回抑制。但是，当取消中心注视点的线索化时，无论外周线索化时间长短，几乎所有线索化位置都出现了返回抑制。这说明，返回抑制的产生需要注意在线索化位置停留一段时间。当线索化时间较短且存在注视点线索化时，线索化位置不能有效地保持注意，导致返回抑制容量降低，而取消注视点线索化有助于线索化位置上注意的保持，因而可以在多个线索化位置上观测到返回抑制。
　　综上所述，关于序列线索化条件下返回抑制的容量问题，研究者们大体从三个角度加以探讨：第一，线索化位置。操纵线索化位置的个数是考察返回抑制容量的前提，而关注线索化位置的空间关系，是考虑到被试可能将整个刺激画面分割为线索化和非线索化两个区域。因此，将线索化位置细分为相邻和相隔两种情况，有利于排除被试分割刺激画面这一混淆因素。第二，靶子的可预测性。由于事先对线索化次数是否知晓影响到被试是否对每一次的线索化位置都加以注意，进而影响到在多少个线索化位置上能够观测到返回抑制，因此返回抑制的容量在很大程度上取决于靶子的可预测性。第三，线索化时间。由于线索化时间能影响到被试对线索化位置的注意状态，以及线索化位置信息在记忆中的保持，因此，操纵线索化时间也是探讨返回抑制容量影响因素的一种积极尝试。
　　3.2 同时线索化的返回抑制容量
　　相对于序列线索化范式而言，对左右两个外周位置同时进行线索化的方法早在1984年Posner和Cohen的实验中就加以应用了，然而，作为一种广泛采用的研究方法，同时线索化范式成熟得稍晚一些。一般认为，同时线索化方法成为返回抑制容量研究的一种典型范式（见图2）始于Wright 和 Richard（1996）的工作[18]。他们采用同时线索化方法研究返回抑制容量的初衷，是考察眼动在返回抑制现象中所起的作用。如果眼动或眼动准备为返回抑制产生所必不可少的话，那么当对多个外周位置同时进行线索化时，就不可能在这些位置上都出现返回抑制，因为人们一次只能对一个位置执行眼动或眼动准备。
　　在Wright和Richard（1996）的实验中，线索和靶子的可能呈现位置有8个，且在圆周上均匀分布，随机选取其中的4个位置进行同时线索化，结果发现，在4个线索化位置上都出现了返回抑制。由此Wright和Richard认为：在同时线索化条件下，返回抑制容量至少有4个；纯粹用眼动或眼动准备来解释返回抑制的产生过于简单了。为什么此前Pratt和 Abram（1995年）只在最后一个新近的线索化位置观察到返回抑制呢？Wright和Richard指出，序列加工线索化位置存在着一种信息损耗，即随着时间的推移，最初线索化位置的相关信息会逐渐丧失，从而导致这些位置上的抑制效应逐渐减小；若这种损耗和线索靶子之间SOA的延长相结合，则足以完全掩盖除新近线索化位置以外的其他线索化位置上的抑制效应。
　　由于Wright和Richard的上述实验没有涉及到线索化位置的相邻和相隔问题，而1996年Abram和Pratt在使用序列线索化方式研究返回抑制容量时提出，被试可能会将视野中的所有位置进行空间分割，从而使刺激画面分为线索化区域和非线索化区域。在同时线索化条件下，同样存在着被试进行这种主观分割的可能。因此，周建中和王?在考察了序列线索化返回抑制容量的同时，也采用了线索化位置相邻和相隔的划分方法考察了同时线索化的返回抑制容量[14]。结果发现，在同时线索化条件下，当线索化位置相邻时，返回抑制的容量可以达到3个，而当线索化位置相隔时，返回抑制的容量只有1个。这些结果与Abram和Pratt将返回抑制划分为弥散型和集中型的观点相吻合。
　　上述研究都是在简单觉察任务中进行的。在更为复杂的作业中，由于包含更多认知操作，因而需要更多的注意资源，难度也更大。此外，年龄因素能影响被试的注意特点，进而影响返回抑制的机能特性[19]。因此可以预期，任务难度会对返回抑制容量产生影响，并且这种影响可能存在着年龄差异。2004年，衣琳琳等人对同时线索化条件下10岁和8岁儿童返回抑制的容量进行了研究[20]。他们在实验中设置了8个可能的位置，线索化数目分为1、2、3、4和5个，并区分了觉察和辨别两种实验任务。结果发现：在觉察任务中，两组儿童最多能在5个线索化位置出现返回抑制；而在辨别任务中，10岁儿童仅在1个位置线索化时出现返回抑制，而8岁儿童则在所有条件下均无明显返回抑制。可见，在同时线索化条件下，年龄因素和任务类型都对返回抑制容量产生了影响。
　　相对于序列线索化的返回抑制容量研究而言，目前采用同时线索化方式考察返回抑制容量的研究还比较少，这些研究主要侧重于：第一，线索化位置。同时对多个位置进行线索化，然后观察其中的哪些位置出现了返回抑制，是这类研究的基本出发点。由于在同时线索化方式下同样存在着被试主观分割刺激画面的可能性，因此，将线索化位置细分为相邻和相隔两种情况是在同时线索化范式下检验弥散型和集中型返回抑制容量的必要手段；第二，任务类型。由于不同的任务类型所需的注意资源有所不同，而返回抑制作为一种与注意状态紧密相连的抑制效应，其容量很可能受到任务类型的影响，这也是操纵任务类型来研究返回抑制容量的基本考虑。第三，年龄因素。近年来的返回抑制老龄化研究表明，年龄因素直接影响着返回抑制的时间进程[19]。那么，年龄是否也影响到返回抑制的容量呢？这个问题自然也为研究者所关注。
　　综观序列线索化和同时线索化的返回抑制容量研究可以发现，二者的研究角度不尽相同。两种不同的线索化方式反映了两种不同的注意状态：在序列线索化条件下，被试需要将注意依次指向线索化位置，是集中注意在不同位置上的转移；在同时线索化条件下，被试需要将注意同时投射到多个线索化位置，属于注意资源在多个位置上的分配。因此，线索化位置、任务类型、线索化时间、年龄、靶子的可预期性等因素对序列线索化和同时线索化返回抑制容量的影响会有所不同。所以，序列线索化和同时线索化两类研究相辅相成，共同揭示着返回抑制容量的不同侧面。
　　4 小结
　　自返回抑制现象首次发现至今，20余年来，研究者一直在对这种抑制效应的容量问题进行着直接或间接地探讨。以20世纪90年代中期为界，大体上可以将返回抑制容量研究划分为两个阶段：早期阶段和发展阶段。
　　在早期阶段，由于对返回抑制现象的机能特性缺乏充分了解，研究者没有认识到容量问题是返回抑制的重要机能特性之一。因此，这个阶段对返回抑制容量的研究是间接的，大多是关注其他问题时的副产品。这一阶段的研究特点主要有：第一，除了1985年Maylor和Hockey的一项研究外，大多数实验只安排了两个左右对称的外周位置，以至于无法有效地考察最多能在多少个线索化位置上观察到返回抑制现象；第二，实验主要是对两个外周位置同时线索化，没有考虑序列线索化的可能，也没有形成返回抑制容量的研究范式。
　　返回抑制容量研究进入发展阶段的里程碑式工作来自1995年Pratt和Abram的开创性实验。此阶段的研究特点主要有：第一，逐渐形成了返回抑制容量的两种研究范式：序列线索化和同时线索化。同时，在序列线索化范式中，从线索化的次数固定发展到线索化的次数随机化，有效防止了被试忽视前几次线索而只对最近一次线索化位置加以注意的可能性。第二，逐渐增加了线索和靶子可能呈现的位置数目，以及线索化位置的数目，使充分测查返回抑制的容量成为可能。第三，区分了线索化位置相邻和相隔两种情况，从而分离了被试对刺激画面进行主观分割的混淆因素。
　　进入发展阶段的返回抑制容量研究，已经取得了很大进展，但仍存在一些不足：第一，返回抑制梯度效应的发现[10,21]，揭示出对某个外周位置线索化后，不仅在该位置出现了返回抑制，与该位置邻近的其他位置也都出现了返回抑制，且抑制效应的大小随着靶子位置与线索化位置距离的增大而减弱，从而暗示着多位置返回抑制容量研究中不加分别地同样看待各个非线索化位置的反应时是存在一定的问题；第二，Abram和Pratt关于弥散性和集中性返回抑制的假说仅仅来自于典型的相邻和相隔线索化研究，尚未囊括所有线索化的可能性。当最初的两个线索构成间隔条件，而第三个线索出现在前两个线索化位置中间时，其返回抑制容量是否是弥散的尚有待检验；第三，目前的返回抑制容量研究都只局限于基于位置的返回抑制，对基于客体的返回抑制容量鲜有涉及。这一方面是由于研究者对基于客体的返回抑制本身尚且了解不多，另一方面则可能是尚未找到适合研究客体返回抑制容量的可行方法。此外，目前对返回抑制容量影响因素的探讨还相当薄弱。
　　在未来的研究当中，研究者可以针对上述问题进行一定的创新研究：结合返回抑制的梯度效应，找到恰当的比较基线；严格界定相邻相隔条件，全方位地验证弥散与集中型返回抑制容量假说；尝试探索基于客体的返回抑制容量，并将其与基于位置的返回抑制容量进行比较；充分考虑年龄因素、任务类型、线索化时间长短等各种因素对返回抑制容量的影响。总之，对返回抑制容量进行全方位的深层次研究将最终有利于人们更好地了解返回抑制的本质。
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　　Studies on the Capacity of Inhibition of Return
　　Bao Yan1, 2Hu Kesong1Xiao Xiaoxi1
　　(1 Department of Psychology, Peking University, Beijing 100871, China)
　　(2 Institute of Developmental Psychology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
　　Abstract：Inhibition of Return refers to the delayed response times to targets presented at the previously attended locations or objects as compared to the novel ones. It has been considered as a mechanism that biases attention towards novel locations in the visual field so as to facilitate visual searching efficiency. Since mid-1990’s, more and more studies in this field have focused on exploring the capacity of inhibition of return, i.e., how many previously cued locations can be inhibited by this mechanism. This article provides an overall review on the studies of inhibition of return at multiple locations with two major research paradigms -- the sequential cueing and simultaneous cueing paradigms. It summarizes the achievements as well as the characteristics and problems in this field and points out the possible direction for future research.
　　Key words：attention, inhibition of return, cueing, capacity.

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