任务类型对面孔联合效应和特征效应的调节*

(浙江大学心理与行为科学系,杭州 310028)

1 引言

近几十年来,错误记忆研究受到高度关注,该领域中一个非常重要的研究范式是特征-联合范式(feature-conjunction paradigm),此范式主要关注对已学项目的特征进行重组后引起的错误提取(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,被试首先学习

keyboard

和

foxhole

等源词(parent words),在随后的再认阶段要求他们从特征重组后形成的联合单词(conjunction word:both parts old but recombined)

keyhole

、特征单词(feature word:partly old)

blackboard

和全新单词中辨别出与学习阶段完全相同的单词(即旧单词)。当

keyhole

和

blackboard

被错误判断为已学项目时,分别称为联合错误和特征错误(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)。研究还发现,不同项目被再认为“旧”项目的概率呈连续下降趋势：旧项目 >联合项目 >特征项目 >新项目。可见,将联合项目和特征项目判断为“旧”项目的概率介于旧项目和新项目之间,且联合项目和特征项目均较新项目判断为“旧”项目的概率(即,虚报率：False Alarm,FAs)更高,相应差异分别称为联合效应和特征效应(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,对上述两类效应发生机制的解释主要集中在两个角度。第一,联合项目和特征项目均为较弱的提取线索,且它们在编码和提取阶段所能进行的概念信息迁移(transfer of conceptual information)相对较少(Jones &Atchley,2002;Roediger,Weldon,&Challis,1989)。第二,联合项目和特征项目均较新项目的熟悉性更高。双重加工理论模型(dualprocess theory or dual-process model)指出,提取依赖于两个不同的加工过程：一是相对自动的熟悉(familiarity),二是有意识控制的回忆(recollection)(Diana,Reder,Arndt,&Park,2006;Matzen et al.,2011;Mickes,Wais,&Wixted,2009;Rugg &Curran,2007;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002)。根据该理论模型,将与已学项目相似(或关联)的项目判断为已学“旧”项目的过程更多地依赖于熟悉,已学项目的正确提取则更多地依赖于回忆。据此,当联合项目和特征项目被正确判断为新项目时主要是基于回忆的拒斥(recollection-based rejection);当这些项目被误判为已学项目时,则被认为是对源(parent)项目的回忆加工相对较弱但其熟悉加工相对较强的结果(Arndt &Jones,2008;Jones,2005;Jones &Atchley,2006;Leding &Lampinen,2009;Reinitz,Verfaellie,&Milberg,1996;Rotello &Heit,1999;Wong &Rotello,2010)。

熟悉性对词汇联合效应和特征效应的调节作用已被大量研究所证实。Wong和Rotello (2010)的一项研究显示语义透通性(semantic transparency)对联合错误存在一定影响,表现为语义透通性较高的联合单词(即组成单词的不同成分均与单词整体具有语义联系)产生联合错误的概率更高,作者认为产生该结果的原因在于这一类单词具有较高的熟悉性。当通过延长学习与测验间隔的方法降低源词的熟悉性时,相应的联合效应明显减弱(Jones &Atchley,2002,2008;Leding &Lampinen,2009)。研究还发现,重复学习可显著增强联合效应和特征效应(Jones &Jacoby,2001;Lampinen et al.,2004);同时,相较于仅学习一次的单词,重复学习三次的单词所引发的上述效应更强(Jones &Jacoby,2005),这些结果一致说明两类效应为刺激的熟悉性所调节。研究还显示,健忘病人与正常被试在再认阶段产生的联合效应和特征效应的强度均相当,老人与年轻被试在再认条件产生的两类效应间的差异均不显著,这些结果共同表明联合效应和特征效应更多地依赖于熟悉而不是回忆(Giovanello et al.,2010;Matzen &Benjamin,2013;Reinitz et al.,1996)。

除再认任务外,另有研究考察了背景信息提取对词汇联合效应和特征效应的调节作用,然而,不同研究间的结果存在一定差异(Jones et al.,2001;Marsh,Hicks,&Davis,2002;Matzen &Benjamin,2013)。Jones等(2001)通过 4个实验考察了刺激呈现通道对联合效应和特征效应的影响。实验结果一致发现,在测验阶段,视觉通道和听觉通道两种背景提取任务条件产生的联合效应和特征效应相似,且学习与测验阶段间的刺激通道转换对两类效应的影响不显著,表明这两类效应受刺激呈现通道背景的影响较小。在 Marsh等(2002)的研究中,联合单词由学习阶段呈现在不同背景下的单词特征重组而成,结果显示,来源提取较再认条件的联合错误更高,表明当来源提取阶段的联合项目由来自于不同背景条件的不同特征构成时,相应背景信息充当了可能提高联合项目熟悉性的角色。Matzen和Benjamin (2013)的研究同样发现词汇的联合错误为其学习背景所调节。

上述研究对再认与来源提取进行比较的原因在于二者均属于情景记忆(episodic memory)范畴。情景记忆是个体对发生于特定时空背景信息条件事件的记忆,因而,对某一事件的记忆,不仅包括对事件内容(content)的记忆也包括对该事件发生背景(context)的记忆。通常,有关事件内容的记忆称为项目记忆(item memory)或项目再认(item recognition),有关事件背景的记忆则称为来源记忆(source memory)或来源提取(source retrieval) (Barredo,Öztekin,&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;聂爱情,郭春彦,沈模卫,2011)。根据 Johnson等人的观点,背景是记忆形成时情景中的大量信息特征,这些信息特征可概括为两类：一是外部背景,即事件的外部特征,通常包括知觉信息、空间位置和时间序列等;二是内部背景,即编码或存贮阶段个体进行的认知操作,通常包括想象、计划和幻觉等(Johnson,Hashtroudi,&Lindsay,1993;Mitchell &Johnson,2009)。

目前,对再认与来源提取之间关系的探讨存在较多争议,相关理论模型主要体现在单一加工理论模型(single-process theory or single-process model)和双重加工理论模型(dual-process theory or dual-process model)两个角度。单一加工理论模型认为两类任务之间仅具有量的(quantitative)差异,双重加工理论模型则认为两类任务之间具有质的(qualitative)区别(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)。双重加工理论模型指出：再认在较大程度上依赖于相对自动的“熟悉”,来源提取则在较大程度上依赖于有意控制的“回忆” (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)。这一观点说明来源提取的难度更大,在行为上表现为其正确率显著低于再认、且其反应时较再认更长(Davidson,McFarland,&Glisky,2006;Guo,Duan,Li,&Paller,2006;Mickes et al.,2009;Yonelinas,1999a,1999b,2001,2002)。可见,上述来源提取较再认条件的词汇联合错误更明显(Matzen &Benjamin,2013)以及联合效应受背景影响的结果(Marsh et al.,2002)说明两类提取任务间的联合效应差异与双重加工理论模型相吻合。

除词汇外,其它刺激类型(如,图形和面孔)的研究同样记录到明显的联合效应和特征效应(Bartlett et al.,2009;Bartlett,Searcy,&Abdi,2003;Danielsson et al.,2006;Hannigan &Reinitz,2000;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Lloyd,2013;Mäntylä &Holm,2005;Mckone &Peh,2006;Verde,2010)。就面孔而言,其联合项目可以是以下形式：1)外部特征来自于某一已学面孔,内部特征则来自于另一已学面孔;2)眼睛和嘴巴来自于某一已学面孔,外部特征和鼻子等则来自于另一已学面孔;3)眼睛和眉毛来自于某一已学面孔,鼻子和嘴巴等则来自于另一已学面孔的无外部特征面孔(Jones &Bartlett,2009)。特征面孔则是其中一些特征来自于某一已学面孔其它特征则来自于某一新面孔(Jones &Bartlett,2009)。其中,外部特征包括发型、耳朵、下巴和轮廓等,内部特征包括额头、眉毛、眼睛、鼻子、脸颊和嘴巴等(Bartlett et al.,2009;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Mckone &Peh,2006)。与词汇相似,面孔联合效应和特征效应同样为提取间隔和学习次数等因素所调节。例如,延长学习和测验间的间隔可降低源面孔的熟悉性,联合面孔和特征面孔的“旧”判断概率明显降低(Hannigan &Reinitz,2000);同样,重复学习可明显提高将联合面孔判断为旧面孔的概率(Bartlett et al.,2003)。

然而,目前围绕面孔联合效应和特征效应的研究尚存在诸多不足。第一,面孔联合效应和特征效应在分属于情景记忆不同范畴的两类任务间的结果与不同理论模型之间的关系尚不清晰,即已有研究尚不能回答在再认和来源提取任务中的相应效应与单一加工理论模型相吻合还是与双重加工理论模型相吻合这一问题。理由是：已有研究仅考察了再认任务条件的相应效应,并未涉及来源提取任务条件的效应。尽管双重加工理论模型已对隶属于情景记忆的再认与来源提取之间的关系进行了解释,但尚无证据证实该理论模型是否可以用来解释两类任务条件下的联合效应和特征效应之间可能存在的差异。由此,如果联合效应和特征效应在以面孔为材料的两类任务条件均存在差异,那么其结果是否与得到双重加工理论模型支持的以词汇为刺激材料的研究结果相似是值得探讨的问题。

第二,从来源提取的内涵出发,该任务研究需要设置与提取项目关联的背景。同时,在日常生活中背景信息对人类面孔识别存在很大影响,但已有研究并未报告背景信息对联合面孔和特征面孔提取的影响,即前人未考察学习和测验阶段项目的背景转换对提取的调节作用。鉴于此,我们认为前人研究未考察相关背景对联合面孔和特征面孔提取的影响,故其生态效度较低。为提高研究的生态效度,考察学习与测验阶段的背景一致性(如,呈现的位置背景是否一致)对两类任务条件下不同面孔提取结果的影响将显得至关重要。

第三,已有研究并未区分面孔外部特征与其内部特征对特征效应影响的异同,尚不能很好地解释人们在日常生活中的面孔错认是否为特征性质所调节这一问题。通过总结分析,我们认为未区分面孔外部特征与其内部特征作用异同的原因可能有如下三方面。一是面孔外部特征和其内部特征是新近在文献中提出的描述(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无外部特征,其联合面孔和特征面孔是由内部特征重组产生的(Jones&Bartlett,2009;Mckone &Peh,2006)。三是有些研究采用的面孔数量相对较少因而不能设置更多实验条件,例如,Jones和Bartlett (2009)采用的面孔为84张,Bartlett等(2009)采用的面孔为24张。综上所述,本文将在克服上述不足的基础上展开研究,必能为区分外部特征与内部特征对特征面孔提取的影响提供可靠答案。

为澄清上述问题,本文将采用特征-联合范式,以面孔为实验材料并以其呈现位置为背景展开研究。测验阶段将运用来源记忆研究中常用的范式之一——排除范式,该范式将同时进行两类测验：一是辨别刺激是否已学的项目再认,二是将在学习阶段与某一来源关联的刺激判断为目标而将其它刺激归为非目标的来源提取(Barredo et al.,2015;Cycowicz &Friedman,2003;Guillaume &Tiberghien,2005;Jones &Atchley,2008;Nie et al.,2013;聂爱情等,2011)。本研究主要有如下三个假设。其一,再认与来源提取条件的面孔联合效应和特征效应之间的差异或支持双重加工理论模型或支持单一加工理论模型。若联合效应和特征效应在再认与来源提取之间存在差异,表现为来源提取条件的效应更强(即来源提取条件的联合错误和特征错误更高),且来源提取阶段的反应时更长,表明任务类型对面孔引起的两类效应的影响与双重加工理论模型相吻合;反之,面孔的联合效应和特征效应不具有任务类型敏感性,说明两类提取任务条件的相应效应之间的关系符合单一加工理论模型。其二,两类任务条件的联合面孔和特征面孔的判断为学习与测验阶段的位置背景一致性所调节,若背景信息较为重要,联合面孔和特征面孔的提取绩效将为学习与测验阶段的面孔呈现位置是否一致所调节,且位置背景一致条件下的绩效较高;反之,位置背景一致性对提取绩效的影响不明显。其三,若面孔外部特征较面孔内部特征更为重要,则由外部特征引起的特征效应更强;反之,由内部特征引起的特征效应更强。

2 方法

2.1 被试

普通高校本科生和研究生,31名(14男17女),平均年龄为23.6 ± 2.45岁。所有被试均无严重身心疾病,视力或矫正视力在 1.0以上,右利手。所有被试均在实验后获得适量报酬。

2.2 实验材料

本研究采用的原始面孔图片均来自于某高校统一采集的学生证件照,实验前所有被试均不熟悉这些图片。根据实验需要,对图片进行了一定的筛选,排除了负性表情图片,保留了中性和唤醒水平相对较低的正性表情图片。正式实验采用的面孔图片共720张,男女各半。运用Adobe Photoshop软件去除色彩背景并统一为仅有黑、白和灰三色的图片。面孔图片的像素均为280 × 440,分辨率为72像素/英寸。运用Photoshop软件将部分面孔的特征进行重组后形成联合面孔和特征面孔(详见下一段)。另有一些相同标准的面孔图片用作练习和填充。将性别进行匹配后分为8组。根据排除范式,每组均含一个学习任务和两个测验任务(再认和来源提取)。在每一组中,学习阶段的面孔为60张(组前和组后各有另外2张面孔作为填充以消除首因效应和近因效应)。测验阶段包含学习阶段的60张已学面孔和30张新面孔,其中1/3已学面孔保持不变、1/3已学面孔被重组为联合面孔、1/3已学面孔与2/3新面孔被重组为特征面孔。由此,测验阶段含20张旧面孔、20张联合面孔、40张特征面孔(旧外部特征面孔和旧内部特征面孔各半)和 10张新面孔。前四类面孔均为左右两侧呈现的各半。上述五类面孔在不同条件间平衡后平均分配到两类测验任务,其中一半旧面孔、联合面孔、旧外部特征面孔、旧内部特征面孔和新面孔用于再认,其余面孔则用于来源提取。由此,在每一组中,每一条件的面孔各为5张(详见表1)。

在上述测验材料中,与学习阶段完全相同的面孔为旧面孔。联合面孔则是外部特征和内部特征分别来自于两张不同的已学面孔。组成每一联合面孔的外部特征和内部特征在学习阶段的呈现位置相同,且同一联合面孔的外部特征和内部特征总是来自于相同性别。特征面孔的组合方式有两种：一是外部特征来自于一张已学面孔、内部特征则来自于一张新面孔,称为旧外部特征面孔;二是内部特征来自于一张已学面孔、外部特征则来自于一张新面孔,称为旧内部特征面孔。在此,外部特征包括发型、耳朵、下巴和轮廓等,内部特征则包括额头、眉毛、眼睛、鼻子、脸颊和嘴巴等。已学面孔的每一特征在提取阶段仅使用一次,即或为旧面孔或为某一联合面孔的组成部分或为某一特征面孔的组成部分。新面孔的外部特征和内部特征均未在学习阶段出现过。学习和测验阶段的面孔样例如图1所示。

表1 每一组中两类测验任务中的面孔类型及每一条件的面孔数量(张)

图1 学习和测验阶段的面孔样例

2.3 实验程序

正式实验前被试进行充分练习以熟悉实验要求。每一组中,在屏幕中央呈现1000 ms的注视点“+” 后呈现指导语,随后进入正式实验。在学习阶段,每一面孔的呈现时间为 600 ms,刺激间间隔(inter-stimulus interval,ISI)为 1300 ± 200 ms。其中一半面孔在屏幕左侧呈现,另一半面孔则在屏幕右侧呈现。两侧面孔边缘距注视点的水平视角均为3.62º。被试的任务是记忆每一面孔及其呈现位置,并对呈现位置做出判断。在再认阶段,将不同面孔混合后将其中一半随机呈现在屏幕左侧另一半则呈现在右侧,每一面孔的呈现时间为600 ms,ISI为1800 ± 200 ms。被试的任务是在忽视面孔呈现位置的前提下判断每一面孔是否已学。同时,被试被告知只有那些与学习阶段完全一致的面孔才可判断为已学面孔,即明确告知被试必须是当面孔的所有特征(包括发型、耳朵、下巴和轮廓等外部特征以及额头、眉毛、眼睛、鼻子、脸颊和嘴巴等内部特征)在学习和测验阶段完全匹配时方可判断为已学面孔。来源提取阶段的面孔呈现时间、ISI及位置背景均与再认阶段相同,被试的任务是将位置一致面孔与其它面孔(含位置不一致面孔和新面孔)区分开来,其中,呈现位置一致的旧面孔需判断为一致面孔(亦称目标),呈现位置不一致的旧面孔和新面孔则需判断为非目标。

实验刺激在SAMSUNG SyncMaster CRT显示器上呈现。显示器的分辨率为1024 × 768像素,刷新频率为100 Hz。屏幕背景为黑色。被试约距显示器60 cm。每一面孔的视角为2.5º × 3.9º,注视点 “+”的视角为 0.19º × 0.19º。在每一组的同一任务中,面孔的呈现顺序随机,两类任务的顺序在不同组间随机,面孔呈现位置在两类任务间平衡,测验阶段每类面孔在不同位置呈现的数量均衡,按键手指在不同组间平衡。前后两组实验间的间隔约为5 min。所有判断均要求被试尽快尽可能准确地完成。不同组间的面孔无重复。填充刺激随机分配于两类测验任务,但不作为统计检验的有效刺激。实验程序如图2所示。

2.4 数据分析

结果分析主要围绕问题提出部分的几个角度展开。针对第一个问题的数据应首先分别分析再认和来源提取条件是否均记录到显著的联合效应和特征效应,若均记录到相应效应便可对两类任务条件的效应大小进行比较。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,考察不受背景影响的联合效应和特征效应,即学习与测验阶段呈现位置背景一致条件的相应效应。由此,以面孔类型(5水平：旧面孔、联合面孔、旧外部特征面孔、旧内部特征面孔和新面孔)为变量,分别对再认和来源提取阶段位置背景一致条件的面孔的“旧”判断概率进行单因素方差分析。有关任务类型的调节作用,则是对不同面孔的“旧”判断概率进行2(任务类型：再认和来源提取) × 5(面孔类型：旧面孔、联合面孔、旧外部特征面孔、旧内部特征面孔和新面孔)的两因素重复测量方差分析,该分析仅关注与任务类型关联的结果。针对第二个问题“位置背景一致性对面孔判断的影响”则是通过分别对两类任务进行 2(位置背景一致性：一致和不一致) × 4(面孔类型：旧面孔、联合面孔、旧外部特征面孔和旧内部特征面孔)的两因素重复测量方差分析。最后,上述分析均同时包含旧外部特征面孔和旧内部特征面孔,因此,这两类面孔的结果比较(即与第三个问题关联的结果)不需另作分析。

图2 实验程序示意图。编码任务是判断面孔的呈现位置为左侧还是右侧,再认任务为判断每一面孔是否为学过(旧)的,来源提取任务为判断面孔的呈现位置是否与学习阶段相一致。两类任务的顺序在不同组间随机,面孔呈现位置在两类提取任务间平衡

3 结果

3.1 位置背景一致条件的联合效应和特征效应

3.1.1 位置背景一致条件下不同面孔的“旧”判断概率比较

学习与测验阶段呈现位置背景一致条件下各类面孔被判断为“旧”面孔的概率见表2和图3。对再认阶段的判断概率进行单因素方差分析的结果显示,面孔类型的主效应显著,

F

(4,150)=22.17,

p

<0.001。LSD事后多重比较显示：将旧面孔判断为“旧”面孔的概率显著高于将其它面孔判断为“旧”面孔的概率(旧面孔vs.联合面孔：

p

<0.001;旧面孔vs.旧外部特征面孔：

p

<0.001;旧面孔vs.旧内部特征面孔：

p

<0.001;旧面孔vs.新面孔：

p

<0.001);联合面孔的“旧”面孔判断概率显著高于新面孔的“旧”面孔判断概率,

p

<0.001;旧外部特征面孔与旧内部特征面孔间的“旧”面孔判断概率差异不显著,

p

=0.48;两类特征面孔均显著高于新面孔的“旧”面孔判断概率,

ps

<0.05。由此,再认阶段的“旧”判断概率可以表示为：旧面孔 >联合面孔 ≈旧外部特征面孔 ≈ 旧内部特征面孔 >新面孔,表明该阶段存在明显的联合效应和特征效应。对来源提取阶段位置背景一致条件下的“旧”判断概率的单因素方差分析同样记录到显著的面孔类型主效应,

F

(4,150)=16.35,

p

<0.001。LSD事后多重比较显示,将旧面孔判断为“旧”面孔的概率显著高于将其它面孔判断为“旧”面孔的概率,

ps

<0.05;将联合面孔与两类特征面孔判断为“旧”面孔的概率差异不显著,

p

=1.0和

p

=0.99;将两类特征面孔判断为“旧”面孔的概率差异不显著,

p

=0.98;将联合面孔判断为“旧”面孔的概率高于将新面孔判断为“旧”面孔的概率,

p

<0.001;将两类特征面孔判断为“旧”面孔的概率均高于将新面孔判断为“旧”面孔的概率,

ps

<0.001。由此,来源提取阶段的“旧”判断概率同样可以表示为：旧面孔 >联合面孔 ≈ 旧外部特征面孔 ≈ 旧内部特征面孔 >新面孔,表明该阶段同样记录到显著的联合效应和特征效应。

表2 再认和来源提取任务中位置背景一致条件下各类面孔被判断为“旧”面孔的概率(M ± SE)

图3 两类任务中位置背景一致条件下不同面孔被判断为“旧”面孔的概率比较(误差线为标准误)

纳入任务类型因素后的两因素重复测量方差分析显示,任务类型的主效应显著,

F

(1,30)=14.64,

p

<0.001,η=0.46;面孔类型的主效应显著,

F

(4,120)=34.20,

p

<0.001,η=0.32;两因素交互作用显著,

F

(1,120)=10.56,

p

<0.001,η=0.17。对该交互作用进行简单效应检验的结果发现,联合面孔、旧外部特征面孔和旧内部特征面孔的任务类型效应均显著,分别为

F

(1,30)=9.14,

p

<0.01、

F

(1,30)=18.97,

p

<0.001和

F

(1,30)=17.5,

p

<0.001;新面孔对应的任务类型效应不显著,

F

(1,30)=0.51,

p

>0.05。将两类任务中的联合面孔和特征面孔分别减去新面孔的“旧”判断概率后的方差分析显示,来源提取阶段较再认阶段的联合面孔的联合效应、旧外部特征面孔的特征效应和旧内部特征面孔的特征效应均更强：

F

(1,30)=8.13,

p

<0.01;

F

(1,30)=13.42,

p

<0.001;

F

(1,30)=13.30,

p

<0.001。这些结果表明上述三类面孔的“旧”判断概率在来源提取阶段显著更高,且任务类型对联合效应和特征效应均具有明显调节作用,表现为来源提取阶段的两类效应均更强。

3.1.2 位置背景一致条件下不同面孔的“旧”判断反应时比较

再认和来源提取阶段位置背景一致条件的面孔被判断为“旧”项目的反应时见表3和图4。对反应时进行单因素方差分析的结果显示,两类任务条件的面孔类型主效应均不显著,

F

(4,150)=0.76,

p

=0.55和

F

(4,150)=0.06,

p

=0.99。纳入任务类型因素后的两因素重复测量方差分析显示,任务类型的主效应显著,

F

(1,30)=129.39,

p

<0.001,η=0.79;任务类型与面孔类型的交互作用不显著,

F

(4,120)=1.34,

p

=0.26,η=0.03。任务类型主效应表明,来源提取较再认阶段将各类面孔(包括联合面孔和特征面孔)判断为“旧”面孔的速度更慢。

表3 再认和来源提取任务中位置背景一致条件下各类面孔被判断为“旧”面孔的反应时(M ± SE) (ms)

3.2 位置背景一致性对面孔判断的影响

3.2.1 正确率比较

分析结果显示所有被试的漏报比率均低于1%。两类任务中学习与测验阶段位置背景一致和不一致条件下各类面孔判断的正确率见表4和图5。对再认阶段的正确率进行两因素重复测量方差分析的结果显示,位置背景一致性的主效应显著,

F

(1,30)=7.75,

p

<0.01,η=0.21;面孔类型的主效应不显著,

F

(3,90)=1.74,

p

=0.17,η=0.05;两因素交互作用不显著,

F

(3,90)=0.17,

p

=0.92,η=0.01,表明位置背景一致较不一致条件的面孔再认绩效更高。来源提取阶段的方差分析发现,位置背景一致性的主效应接近边缘显著,

F

(1,30)=3.63,

p

=0.066,η=0.11;面孔类型的主效应显著,

F

(3,90)=5.31,

p

<0.01,η=0.15;两因素交互作用显著,

F

(3,90)=14.11,

p

<0.001,η=0.32。简单效应检验显示,位置背景一致性对四类面孔的正确率的调节作用均显著,旧面孔、联合面孔、旧外部特征面孔和旧内部特征面孔对应的位置背景一致性效应分别为：

F

(1,30)=6.76,

p

<0.01;

F

(1,30)=4.93,

p

<0.05;

F

(1,30)=12.19,

p

<0.001;

F

(1,30)=5.40,

p

<0.01。然而,如图5所示,旧面孔与重组面孔的位置背景一致性效应是分离的,表现为一致条件下旧面孔的正确率更高,联合面孔和两类特征面孔的结果则相反。

图4 两类任务中位置背景一致条件下各类面孔被判断为“旧”项目的反应时比较(误差线为标准误)

表4 再认和来源提取任务中不同位置背景匹配条件各类面孔判断的正确率

图5 任务类型与位置背景一致性对各类面孔判断正确率的交互影响(误差线为标准误)

3.2.2 反应时比较

两类任务中呈现位置背景一致和不一致条件下各类面孔判断的反应时见表5和图6。对再认条件进行两因素重复测量方差分析的结果显示,位置背景一致性的主效应显著,

F

(1,30)=10.38,

p

<0.001,η=0.34;面孔类型的主效应以及两因素交互作用均不显著,

ps

>0.05,说明该阶段位置背景一致条件下的面孔判断速度明显快于不一致条件。来源提取阶段同样发现了显著的位置背景一致性主效应,

F

(1,30)=6.81,

p

<0.01,η=0.16,表现为位置背景一致条件下的面孔反应时长于不一致条件。这些结果表明任务类型与位置背景一致性交互影响面孔判断速度。

4 讨论

本研究不仅为面孔联合效应和特征效应提供可靠证据,也证实了任务类型对相应效应的调节作用,且任务类型与位置背景一致性交互影响提取绩效。首先,再认和来源提取阶段均记录到两类效应,但来源提取条件的相应效应更强;再认阶段各类面孔的判断速度明显快于来源提取阶段,表明两类任务条件的相应效应间的关系与双重加工理论模型相吻合。其次,再认任务中学习与测验阶段位置背景一致条件下的联合面孔和特征面孔的正确率高于不一致条件,来源提取任务中的结果则相反。最后,旧外部特征面孔与旧内部特征面孔引起的特征效应相似。

表5 再认和来源提取任务中不同位置背景匹配条件各类面孔判断的反应时(ms)

图6 任务类型与位置背景一致性对各类面孔判断反应时的交互影响(误差线为标准误)

4.1 面孔的联合效应和特征效应为任务类型所调节

4.1.1 面孔联合效应与特征效应的差异不明显

与已有的词汇、图形和面孔材料的再认研究相似(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;Mäntylä &Holm,2005;Mckone &Peh,2006;Odegard &Lampinen,2004;Odegard et al.,2005;Verde,2010;Wong &Rotello,2010),本研究在再认阶段位置背景一致条件下记录到显著的联合效应和特征效应,表现为联合面孔和特征面孔显著高于新面孔的“旧”判断概率,说明上述效应不具有刺激材料特异性(stimulus-specific)。一方面,这些结果与双重加工理论模型相吻合(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),说明联合面孔和特征面孔的高熟悉性促使被试将其判断为“旧”面孔,即重组面孔的错误判断可由所有或部分具有高熟悉性的面孔特征所引发。另一方面,上述效应也可能是由于联合刺激和特征刺激并不是提取源项目的有效线索且被试不能在源面孔与重组面孔之间进行适当概念信息迁移所致(Jones &Atchley,2002;Roediger et al.,1989)。

需要说明的是,与词汇研究(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,本实验未发现联合面孔与特征面孔的“旧”判断概率存在明显差异。首先,学习和测验间的不同间隔可能是导致研究结果间产生差异的一个因素。如,在 Jones和Jacoby (2001)的研究中,源单词与测验阶段的重组联合单词和特征单词间的间隔不超过 0.5 min,这远较本实验采用的间隔(约5 min)短。然而,间隔并不是一个绝对因素,如,另有采用较 0.5 min更长间隔的相关研究发现词汇的联合错误明显高于特征错误(Jones et al.,2001,2007;Lloyd,2013)。其次,源激活混淆模型(Source of Activation Confusion Model)指出,语义激活较强的材料能引起更多的记忆错误(Reder et al.,2013;Reder,Park,&Kieffaber,2009)。据此,我们认为,被试在长时记忆系统的预存知识表征(pre-existing representations)是造成不同研究结果间存在差异的另一个可能原因：前人采用的词汇是被试在实验前已熟知的有意义单词,故较易对其进行深层的语义加工,进而增强了联合单词的熟悉性;相比之下,本研究中的面孔在实验前均不为被试熟知,故很难对该材料进行较深的语义加工。最后,编码任务加工水平(level of processing)也是引起研究结果差异的一个可能原因——已有的单词研究采用了深层加工的语义编码任务(Arndt&Jones,2008;Jones et al.,2007;Reinitz et al.,1996),本研究仅采用了要求被试判断面孔呈现位置的浅层加工水平的编码任务。很明显,语义编码更易提高材料特征的熟悉性进而引发更强的联合效应。

4.1.2 来源提取较再认阶段的联合效应和特征效应更强

如前所述,再认和来源提取是情景记忆的两个不同方面(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;聂爱情等,2011)。双重加工理论模型指出,来源提取较再认任务的难度更高且在较大程度上依赖于回忆(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)。与行为研究相一致,比较再认与来源提取关联神经机制的研究表明来源提取较再认激活的神经活动更强。事件相关电位(event-related potential,ERP)研究显示来源提取引起的波形幅度更强(Ranganath &Paller,1999;Wilding &Rugg,1996),功能磁共振(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)研究发现,来源提取阶段的脑区(如,海马和顶区)激活更强(Duarte,Henson,&Graham,2011;Rugg et al.,2012;Yu et al.,2012)。很明显,本研究结果支持双重加工理论模型,进一步表明来源提取较再认需要更多认知资源参与。当然,不同任务条件下与联合面孔和特征面孔关联的神经活动有待后续研究予以考察。

已有研究在来源提取条件发现了显著的词汇联合效应(Jones et al.,2001;Marsh et al.,2002),不同背景对联合效应的影响存在差异(Matzen &Benjamin,2013)。因此,本研究也分析了来源提取阶段的联合效应和特征效应。结果显示,与再认阶段相似,来源提取阶段的位置背景一致条件下同样记录到显著的面孔联合效应和特征效应。这些结果表明,与再认条件相似,来源提取条件的联合面孔和特征面孔的熟悉性也较高,提取先前经历背景并不能有效降低引起联合面孔和特征面孔的熟悉性;联合效应和特征效应并不会随被试是否被要求提取编码背景的影响而消失。比较本研究中两类任务条件的联合面孔和特征面孔可知,来源提取条件的“旧”判断概率均较高,表明任务类型可有效调节联合效应和特征效应,且来源背景提取条件的效应更强。此外,反应时比较结果显示,来源提取阶段明显较再认阶段的面孔(含联合面孔和特征面孔)的判断速度更慢。由此可见,与词汇研究相似(Marsh et al.,2002),面孔在两类任务条件的联合效应和特征效应之间的差异表明来源提取较再认需要更多认知资源参与,两类任务条件的面孔联合效应和特征效应之间的关系与双重加工理论模型相吻合。

4.2 任务类型与背景一致性交互影响联合面孔和特征面孔的提取绩效

与预期假设相一致,本实验发现,联合面孔和特征面孔的提取绩效为学习和测验阶段的位置背景一致性所调节,表现为再认阶段的呈现位置背景一致面孔(含联合面孔和特征面孔)的正确率高于不一致面孔,来源提取阶段的结果则相反。这些结果表明,联合效应和特征效应不仅受任务类型(再认vs.来源提取)所调节,也为联合项目和特征项目的呈现背景是否与其源项目关联的背景相匹配(一致vs.不一致)所调节。这与词汇的联合效应和特征效应不随刺激呈现通道的变化而变化的结果(Jones et al.,2001)有所不同。

总结分析可以发现,引起实验间结果差异的可能原因有三点。其一,Jones等(2001)主要报告了再认条件的结果,本研究还包含了来源提取阶段的结果。其二,刺激的知觉特征有所不同,即前人采用的单词在长时记忆中的知识表征高于本实验采用的不熟悉面孔的预存知识表征。基于知名面孔较不熟悉面孔更容易与编码背景相捆绑的研究(Reder et al.,2013),我们推测,当采用具有较高预存知识表征的熟悉面孔或名人面孔为刺激材料时,可能会获得与单词研究一致的结果。其三,不同刺激与其编码背景的整合或捆绑方式存在差异。视觉和听觉通道与单词的捆绑可能较面孔与位置背景的捆绑更自动,导致后者较前者需要更多注意等认知资源参与。已有研究表明,背景信息提取不仅存在通道差异性还存在不同通道间(cross-modal)相互影响的情形(Henkel,Franklin,&Johnson,2000),另有研究则未发现视听通道背景提取存在差异(Markham,Howie,&Hlavacek,1999)。当然,不同背景以及不同通道信息提取的差异性有待后续研究予以深入探讨。

一个奇怪的结果是,两类任务条件的联合面孔和特征面孔受位置背景一致性影响的结果存在差异,再认阶段表现为位置背景一致条件的两类面孔的判断绩效高于不一致条件,来源提取阶段则表现为两类面孔的正确率均在不一致条件更高。可见,位置背景一致性与任务类型交互影响联合面孔和特征面孔的提取绩效。我们认为,背景信息的知觉流畅性有利于再认,从而提高了位置背景一致条件面孔的提取绩效。导致来源提取阶段出现相反结果的一个可能原因是,该任务采用了排除范式(Barredo et al.,2015;Cycowicz &Friedman,2003;Guillaume&Tiberghien,2005;Jones &Atchley,2008;Nie et al.,2013;聂爱情等,2011),即判断面孔是否与学习阶段的位置背景相一致,一致和不一致的分别按不同的键。在该范式中,被试可能将更多认知资源分配到一致条件的旧面孔及与其关联的位置背景,进而导致联合面孔和特征面孔的判断受到影响。从行为结果来看这一解释是合理的,由于来源提取阶段的旧面孔与重组面孔的位置背景一致性影响出现了分离,表现为旧面孔在位置背景一致条件的绩效显著高于不一致条件,重组联合面孔和特征面孔的结果则相反。这些结果提示我们,证人在法庭上将无辜人员错认为罪犯的情形会受到事件发生时背景信息的影响。

4.3 旧外部特征面孔与旧内部特征面孔引起的特征效应相似

已有面孔研究大多仅关注联合效应(Bartlett et al.,2009;Hannigan &Reinitz,2000;Jones &Bartlett,2009;Jones et al.,2006;Mckone &Peh,2006),很少同时关注特征效应。据我们所知,本研究既是同时关注不同背景条件下面孔联合效应和特征效应的首次尝试,也是探讨外部特征与内部特征对面孔特征效应影响异同的首次尝试。结果显示,旧外部特征面孔与旧内部特征面孔在再认阶段引起的“旧”判断概率相似,两类面孔在来源提取阶段的“旧”判断概率同样不存在差异,说明两类面孔在每一任务阶段引起的特征效应均相似;两类特征面孔的反应速度均表现为再认阶段快于来源提取阶段,在同一任务条件的反应速度差异则不明显;两类特征面孔在不同位置背景条件的提取绩效差异不显著,且任务类型与位置背景一致性交互影响相应绩效。这些结果一致表明,面孔的外部特征与内部特征在提取阶段可能具有相似的熟悉性,进而引发了相似的特征效应,且与两类特征面孔关联的特征效应为背景一致性所调节。可见,上述结果不但能够很好地解释为何人们在日常生活中容易将曾经见过的某人的全部或部分面孔特征归为他人等现象(Danielsson et al.,2006),同时也能推断在法庭采集证人证词等情形中,证人所提供的错误信息可能不仅源于对面孔外部特征的重组也可能源于对面孔内部特征的重组。

5 小结

本研究在再认和来源提取阶段均记录到明显的面孔联合效应和特征效应,且两类效应在来源提取阶段更强,表明两类效应均为任务类型所调节,且任务类型与位置背景一致性交互影响联合面孔和特征面孔的提取绩效;同时,旧外部特征面孔与旧内部特征面孔引起的特征效应相似。上述效应是联合面孔和特征面孔的熟悉性较强且对源面孔的回忆加工相对较弱的结果,且任务类型对联合效应和特征效应的调节与双重加工理论模型相吻合。

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