分心作业对环境主导注意型运动员返回抑制的影响

李 军

分心作业对环境主导注意型运动员返回抑制的影响

李 军

考察分心作业对环境主导注意型运动员返回抑制时程的影响。采用线索—靶子范式，试验1和试验2分别以普通大学生、新手型运动员和专家型运动员各16名作为被试，包括3种SOA水平（200 ms，400 ms，700 ms）。在试验1和试验2的中央注视点分别安排无分心作业和有分心作业，对3组被试之间的返回抑制时程进行比较。试验1结果表明：无分心作业时，普通大学生在SOA为400 ms和700 ms出现返回抑制，新手型运动员和专家型运动员在SOA为200 ms、400 ms和700 ms均出现返回抑制；试验2结果表明：有分心作业时，普通大学生与新手型运动员的返回抑制消失，专家型运动员在SOA为400 ms和700 ms仍然保留返回抑制。环境主导注意型运动员具有更强的返回抑制能力，专家型运动员能够采取更为有效的注意加工策略，表现出较好的认知控制能力或抗干扰能力。

选择性注意；返回抑制；靶子线索范式；分心作业；环境主导注意

返回抑制（inhibition of rectum，简称IOR）是指对原来注意过的位置或客体做出反应时表现出滞后现象。自Posner和Cohen首次发现返回抑制现象后[1]，研究者在不同的反应类型[2-3]、任务[4-5]、材料[6-7]和感觉道[8]以及各种类型线索中[9-10]均观察到了返回抑制效应。Maylor和王甦等发现分散注意对返回抑制有非常重要的影响，认为返回抑制的根源很有可能是存在于激活的靶子刺激的知觉表征与反应的某种联系之中[11-12]。研究还发现，某些环境主导注意型运动员形成返回抑制的能力比一般人更具有优势[13-15]，然而，这些研究往往是在普通人群与运动员进行比较，而不同水平的运动员之间的进一步比较鲜有研究，并且一般采用单一任务的形式研究运动员的返回抑制特征，没有采用双任务的形式来考察干扰任务对返回抑制的影响，而采用双任务形式将更贴近现实运动情境。本研究试图在试验中安排无分心作业（试验1）和有分心作业（试验2）来探讨运动员与普通人以及不同水平运动员之间的出现返回抑制的时程差异。实验1假设：与普通大学生相比，在无分心作业时，新手型运动员和专家型运动员开始出现返回抑制的时程短，但新手型运动员与专家型运动员开始出现返回抑制的时程无显著性差异；试验2假设：在有分心作业时，普通大学生和新手型运动员的返回抑制消失，专家型运动员开始出现返回抑制的时程比无分心作业时的时程长。

1 试验1 无分心作业条件下的返回抑制

1.1 方法

1.1.1 被 试 普通大学生、新手型运动员和专家型运动员各16名（男、女各 8名），其年龄分别在 19～22、17～21、19～24岁之间；从事专业运动训练在4年以下的运动员为新手型运动员；从事系统专业运动训练在8年以上且运动水平为二级或二级以上的运动员为专家型运动员。所有运动员被试均来自篮球、排球、乒乓球、跆拳道等环境主导注意型项目。所有被试视力正常，逐个进行试验，并在试验完成后给予一定的报酬。

1.1.2 仪器和刺激 试验在便携式计算机上进行，LCD为14英寸。被试者眼睛与屏幕的距离为60 cm。屏幕背景为灰色，在屏幕中央水平排列的3个大小相同的小方框。中间方框有一白色小圆点作为注视点。所有小方框视角为 1．9°×1．4°，两个小方框中心点之间相距5．7°。以外侧小方框变亮作为线索，以外侧小方框中出现“*”作为靶子。

1.1.3 试验设计 3（组别）×3（SOA）×2（靶子位置）的混合设计，组别（普通大学生、新手型运动员和专家型运动员）为被试间变量；其余2个因素为被试内变量，分别为SOA（200 ms、400 ms、700 ms）和靶子位置（线索位置：靶子出现在线索过的位置；非线索位置：靶子出现在没有线索过的位置）。因变量为被试的反应时和反应错误率。

1.1.4 试验程序 试验开始时屏幕背景为灰色，700 ms后，3个小方框呈现在屏幕中央，同时中间小方框内会出现一个白色注视点，要求被试在试验时注视这个白色的注视点；500 ms后，某一外侧小方框突然变亮，持续时间为100 ms；然后根据不同的SOA，分别在100 ms、300 ms和600 ms后，在某一外侧方框中出现一个靶子，要求被试看到靶子后迅速按空格键进行反应，按键的同时，刺激画面消失，出现灰色背景屏幕。如果靶子不出现，则刺激画面在持续1 000 ms后自动消失，出现灰色屏幕，灰色背景屏幕持续700 ms后开始下一次测试。若在靶子出现之前被试按键反应，则为错误反应，计算机将发出1 000 Hz的警告声（见图1）。

图1 试验流程图

在正式试验中，各种试验条件下各40次，其中捕捉测试（先出现方框和注视点，然后外侧方框线索化，之后不出现靶子）8次，并随机分布在试验中，整个试验共240次测试，并对各种试验条件的测试顺序随机化。试验分为两组，组间休息2 min。正式试验之前有20次练习，整个试验约为15 min。

1.2 结果与分析

统计每一被试的反应错误率和反应时。每一被试的反应错误率均低于2%，故不分析其错误率。剔除每一个被试3个标准差以外的所有反应时数据，分别计算各种试验条件下的反应时并进行分析（见表1）。

表1 无分心作业条件下3组被试的平均反应时和抑制效应量（ms）

3（组别）×3（SOA）×2（靶子位置）混合设计的重复测量方差分析表明：（1）组别主效应显著，F（2，45）=72．16，P＜0．001，普通大学生反应时（395 ms）长于新手型运动员反应时（342 ms）和专家型运动员反应时（327 ms），均为 P＜0．001，后两者有显著性差异，P＜0．05；（2）SOA 主效应显著，F（2，90）=8．60，P＜0．001，SOA=200 ms时的反应时（361 ms）显著长于 SOA=400 ms（353 ms）和 700 ms的反应时（349 ms）分别为 P＜0．05 和 P＜0．001，后两者无显著性差异，P＞0．05；（3）靶子的主效应显著，F（1，45）=458．00，P＜0．001，靶子在线索位置的反应时（365 ms）显著长于在非线索位置的反应时（344 ms）；（4）SOA 与组别交互作用显著，F（4，90）=2．69，P＜0．05；（5） 靶子位置与组别交互作用显著，F（2，45）=74．28，P＜0．001；（6）SOA 与靶子位置交互作用显著，F（2，90）=53．93，P＜0．001；（7）组别×SOA×靶子位置的交互作用显著，F（4，90）=4．02，P＜0．001。

组别×SOA×靶子位置的交互作用显著，对其进一步分析，发现（1）普通大学生：当SOA=200 ms时，线索位置的反应时短于非线索位置的反应时，出现易化效应，F（1，135）=36．94，P＜0．001；当SOA=400 ms和700 ms时，线索位置的反应时均长于非线索位置的反应时，出现抑制效应，分别为 F（1，135）=26．48，P＜0．001；F（1，135）=32．92，P＜0．001；（2）新手型运动员：在所有 SOA 水平上线索位置的反应时均长于非线索位置的反应时，出现抑制效应，分别为 F（1，135）=12．10，P＜0．01；F（1，135）=43．53，P＜0．001；F（1，135）=88．60，P＜0．001；（3）专家型运动员：在所有SOA水平上线索位置的反应时均长于非线索位置的反应时，出现抑制效应，分别为 F（1，135）=25．93，P＜0．001；F（1，135）=149．51，P＜0．001；F（1，135）=157．50，P＜0．001。

试验结果表明，在无分心作业条件下，两类运动员开始出现返回抑制的时间均早于普通大学生，专家型运动员与新手型运动员开始出现返回抑制的时间一致。专家型运动员与新手型运动员在SOA=200 ms时开始出现，并一直持续到SOA=700 ms；普通大学生在SOA=200 ms时出现易化效应，SOA=400 ms才出现抑制效应。说明在对靶子的反应没有受到干扰的情况下，专家型运动员与新手型运动员返回抑制的时程没有差异；相比之下，普通大学生的返回抑制时程较晚。

2 试验2 有分心作业条件下的返回抑制

2.1 方法

2.1.1 被 试 普通大学生、新手型运动员和专家型运动员各16名（男、女各 8名），其年龄分别在 19～23、17～20、18～23岁之间。运动员类型和来源同试验1。试验1的被试不参与试验2。所有被试视力均正常，逐个进行试验，试验完成后给予一定的报酬。

2.1.2 仪器和刺激 基本同试验1，不同的是试验2的中央注视点会发生变化，即在每一次测试中中间方框中的注视点从开始出现直至按键反应的过程中会连续不断地向外扩张成一个内接圆或由一个内接圆向内收缩成一个小圆点（注视点）。

2.1.3 试验设计 同试验1。

2.1.4 试验程序 试验流程同试验1，但是试验2的中间方框的注视点会不断向外扩张或向内收缩，并要求被试眼睛追踪其大小变化。在出现靶子的测试中注视点变化的持续时间为从线索化开始直至被试者按键结束；在不出现靶子的测试中注视点变化的持续时间为从线索化开始直至刺激画面自动消失。

2.2 结果与分析

统计每一被试的反应错误率和反应时。每一被试的反应错误率均低于2%，故不分析其错误率。剔除每一被试3个标准差以外的所有反应时数据，分别计算各种实验条件下的反应时并进行分析（见表2）。

表2 有分心作业条件下3组被试的平均反应时和抑制效应量（ms）

3（组别）×3（SOA）×2（靶子位置）混合设计的重复测量方差分析表明：（1）组别主效应显著，F（2，45）=18．67，P＜0．001，普通大学生反应时（450 ms）显著长于新手型运动员反应时（420 ms）和专家型运动员反应时（377 ms），分别均为 P＜0．001，P＜0．05，后两者有显著性差异，P＜0．001；（2）SOA 主效应显著，F（2，90）=52．21，P＜0．001，SOA=200 ms时的反应时（436 ms）、SOA=400 ms的反应时（412 ms）和 700 ms的反应时（398 ms）三者相互之间有显著性差异，均为 P＜0．001；（3）靶子的主效应显著，F（1，45）=12．45，P＜0．01，靶子在线索位置的反应时（410 ms）短于在非线索位置的反应时（348 ms）；（4）SOA 与组别交互作用不显著，F（4，90）=2．41，P＞0．05；（5） 靶子位置与组别交互作用显著，F（2，45）=25．99，P＜0．001；（6）SOA 与靶子位置交互作用显著，F（2，90）=76．34，P＜0．001；（7）组别×SOA×靶子位置的交互作用显著，F（4，90）=4．19，P＜0．01。

组别×SOA×靶子位置的交互作用显著，对其进一步分析，发现（1）普通大学生：当SOA=200 ms时，在线索位置的反应时短于非线索位置的反应时，出现易化效应，F（1，135）=87．73，P＜0．001；当SOA=400 ms和700 ms时，在线索位置的反应时均与非线索位置的反应时无显著性差异，分别为 F（1，135）=2．64，P＞0．05；F（1，135）=0．95，P＞0．05；（2）新手型运动员：当 SOA=200 ms时，在线索位置的反应时短于非线索位置的反应时，出现易化效应，F（1，135）=29．39，P＜0．001；当 SOA=400 ms和 700 ms 时，在线索位置的反应时均与非线索位置的反应时无显著性差异，分别为F（1，135）=0．42，P＞0．05；F（1，135）=1．53，P＞0．05；（3）专家型运动员：当 SOA=200 ms时，在线索位置的反应时短于非线索位置的反应时，出现易化效应，F（1，135）=48．10，P＜0．001；当 SOA=400 ms和 700 ms时，在线索位置的反应时均长于非线索位置的反应时，出现抑制效应，F（1，135）=40．07，P＜0．001；F（1，135）=30．14，P＜0．001。

试验结果表明，在分心作业条件下，普通大学生和新手型运动员在所有SOA水平下的返回抑制均消失，而且两者均在SOA=200 ms出现易化效应；专家型运动员在SOA=200 ms返回抑制消失，而在SOA=400 ms和700 ms仍然保留抑制效应。说明分心作业严重干扰了靶子反应任务的完成，认知负荷的增加对返回抑制具有明显的影响，导致返回抑制的时程延长。

3 讨 论

试验1发现，在没有分心作业时，普通大学生在SOA为200 ms时出现易化效应，SOA为400 ms和700 ms出现抑制效应，新手型运动员和专家型运动员均在SOA为200 ms、400 ms和700 ms均就出现抑制效应，试验2发现，在有分心作业时，普通大学生和新手型运动员的抑制效应全部消失，而专家型运动员在400 ms和700 ms上仍然保留了抑制效应。2个试验的结果与其研究假设一致。从试验1中普通大学生数据来看，其结果验证了与Posner和Cohen[1]的试验。

通过比较运动员与普通大学生比较，可以看出无论是专家型运动员还是新手型运动员，开始出现返回抑制的时程都比普通大学生短，说明运动员能够在更短的时程内形成抑制效应。试验2中加入分心作业后，3组被试的返回抑制均发生了明显的变化，表明试验操作中分散注意对返回抑制产生了非常显著的影响，且对于不同被试来说，其影响的程度也各不相同。试验2的结果支持了Maylor[11]与王甦等[12]的观点。王甦等认为，返回抑制的根源可能存在于激活的靶子刺激知觉表征与反应的某种联系之中，线索位置激活的知觉表征以某种方式使对该位置靶子的反应产生滞后效应[12]。众所周知，返回抑制是由注意诱发的，没有线索化作用，也就没有返回抑制。在没有分心作业时，中央注视点不对靶子位置加工产生干扰作用，外源性线索引起朝向反射，将注意自动吸引到线索位置上，注意促进线索位置上的靶子刺激知觉加工，其知觉表征处于较高的激活水平，而使线索位置的靶子反应滞后，因此，3组被试均在不同的时程内先后出现了返回抑制。一旦在中央注视点加入复杂的分心作业后，试验还要求被试必须追踪注视点究竟是变大还是变小，此追踪过程无疑加大了个体的认知负荷，对个体的注意控制系统操纵的要求也相应提高。此时，个体需要分配一部分注意资源到追踪任务上，由于注意资源的有限性特点，自然投入到线索位置的注意资源相应减少，产生返回抑制的前提条件相对不够充分，最后导致返回抑制出现的时间偏晚或消失。

Klein认为返回抑制反映了人的心理机制的灵活性和适应性，其功能在于阻止对注意过的目标进行再次搜索，促进对新目标的注意和搜索，以优化视觉搜索的效率[16]。返回抑制的出现时间愈早，则表明个体的注意抑制功能就愈灵活，视觉搜索效率就愈高。在没有分心作业时，中央注视点不发生变化，被试的反应任务单一，只要求对靶子做出尽可能快的反应，线索位置有充足的注意资源来促进该位置靶子刺激的加工，激活的靶子刺激知觉表征与反应之间的转换受到抑制，表现为在线索位置上对靶子的反应滞后，出现返回抑制现象。在SOA为200 ms的水平上，普通大学生强烈地受到线索的提示作用，没有出现返回抑制，而是表现出明显的易化效应，直至在SOA为400 ms的水平上才出现返回抑制。新手型运动员与专家型运动员在SOA为200 ms均显现抑制效应，一直持续到700 ms。相比之下，在没有分心作业干扰靶子反应任务的情况下，新手型运动员与专家型运动员表现出更好的注意抑制功能，即使在很短的时间内（SOA为200 ms）其仍然对线索位置进行有效抑制，出现返回抑制。这表明在注意没有受到干扰或分散的情况下，新手型运动员和专家型运动员均比普通大学生能够更快更有效地搜索视场中出现的目标物，大大提高了视觉空间搜索的效率。在加入分心作业之后，3组被试的返回抑制均受到不同程度的影响，中央注视点追踪任务对普通大学生和新手型运动员的影响尤为显著，其返回抑制功能急剧衰减，导致在原来SOA水平上的返回抑制全部消失，新手型运动员对普通大学生在没有分心作业上的返回抑制功能优势表现消逝，并且在SOA为200 ms的水平上发生反转，反而出现了易化效应，表现得与普通大学生无异，这说明新手型运动员抗干扰能力与普通大学生相比，并不占据优势。我们发现在加入分心作业后，虽然专家型运动员在SOA为200 ms水平上的抑制效应也消失了，但在SOA为400 ms与700 ms水平上仍然存在抑制效应，能够继续保持高效率的视觉搜索能力，表现出个体优异的返回抑制机能特征。这可能与专家型运动员具备更好的认知控制能力以及他们所采取的注意加工策略有关。由于个体的注意资源有限，当视场中出现的多个目标时将会发生注意资源的竞争。当面临干扰或竞争，认知负荷随之增加，作为一种注意控制系统的中央执行系统，将根据任务需求、任务难度及问题情境的变化，对注意的集中、分配及转移及时进行管理与控制，此时，个体将会采取有效的注意加工策略和认知控制，灵活调节在不同任务的注意资源分配和转移，从而更好的服务于主任务的完成。在追踪中央注视点变化和对靶子反应的双任务中，试验2要求被试对靶子做出尽可能快的反应，而对追踪任务只要求判断注视点的变化而没有反应速度的要求，因此，专家型运动员能够在两种任务之间进行权衡，并采取更为有效的注意加工策略和认知控制，将注意资源较少分配在追踪任务上，而将更多的注意资源分配并及时地转移到靶子反应任务上，使线索位置靶子刺激维持在一个较高的知觉表征激活水平，因此，其返回抑制才得以保存。由此可见，在靶子反应任务受到严重干扰的情况下，专家型运动员的返回抑制能力又比新手型运动员更胜一筹。

总而言之，在没有干扰的情况下，新手型运动员和专家型运动员均比普通大学生表现出较强的返回抑制能力，一旦出现分心任务，新手型运动员对普通大学生的这种抑制效应的优势消失，而专家型运动员却仍然能够维持高效率的视觉空间搜索能力。

返回抑制可以优化人类对视觉环境的选择性注意，是一种改善注意空间搜索效率的机制。环境主导注意型运动员的返回抑制能力明显强于普通人，具有更高的视觉搜索效率，呈现出更为灵活的视觉特征，该结果有力地支持了欧岳山[13]和许进[15]的研究。闫苍松也认为环境主导注意项目运动员信息加工效率更高，在注意和搜索策略上更具有整体性特征[17]。虽然这些研究采用不同的实验范式，然而，它们从不同的角度均证实了环境主导注意型运动员在选择性注意特征的某些方面的确存在一定程度的优势。综合以上分析，可以认为，拥有较强的返回抑制能力可能是环境主导注意型运动员一个显著的心理特征。返回抑制是一种具有重大生存意义和适应价值的心理功能，环境主导注意型运动员的注意抑制功能的优势既可能依赖于生物遗传，又可能与他们长期所处的训练环境密切相关，这可能是生物遗传和环境塑造共同作用的结果，因此该研究对运动训练选材和训练定向具有一定的实践意义。今后还需要在不同项目、项群之间做进一步全面和深入的分析探讨，同时，实验的生态学效度还有待提高，以进一步加强对于运动实践的指导作用。

4 结 论

在没有分心作业干扰情况下，环境主导注意型运动员出现返回抑制的时程没有差异，二者均早于普通人，具有更强的返回抑制能力优势。加入分心作业后，分散注意对3组被试的返回抑制均产生了重要影响；环境主导注意型的新手型运动员和普通人的返回抑制消失，前者对后者的优势效应消失；环境主导注意型的专家型运动员能够采取更为有效的注意加工策略，仍然能够维持返回抑制效应，表现出较好的认知控制能力或抗干扰能力。

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Effects of Distraction Task on the Inhibition of Return for Circumstance Attention Type Athletes

LI Jun
（School of PE，Hunan University of Technology，Zhuzhou 412008，China）

This aims to investigate the effects of distraction task on the time courses of inhibition of return for circumstance attention type athletes.Adopting cue-target paradigm，the subjects were 16 normal university students，16 novice athletes，and 16 expert athletes respectively in experiment 1 and 2.Experiments include three SOA（200/400/700ms）.There were distraction task at central fixation point in experiment 1，and no distraction task in experiment 2.The experiments compared the time courses of inhibition of return among 3 groups.The results of experiment 1 showed that in the condition of no distraction stimuli，normal university students tend to occur inhibition of return in SOA=400ms and 700ms，novice athletes and expect athletes in SOA=200ms，400ms and 700ms.The results of experiment 2 showed that in the condition of distraction stimuli，inhibition of rectum completely disappeared for normal university students and novice athletes，while expert athletes tend to occur inhibition of return in SOA=400ms and 700ms.Circumstance attention type athletes have stronger abilities to inhibition of rectum.Expert athletes have more effective attention processing strategies and better cognitive control ability or anti-interference ability.

selective attention;inhibition of rectum;cue-target paradigm;distraction task;circumstance attention type

G 804.8

A

1005-0000（2011）03-0264-05

2011-03-10；

2011-04-22；录用日期：2011-04-25

李 军（1972-），男，湖南沅江人，讲师，研究方向为运动心理学。

湖南工业大学体育学院，湖南株洲412008。