知觉负荷对自我面孔注意捕获的影响*

张智君 孙 钊 唐 溢 张序堃

(浙江大学心理与行为科学系，杭州 310028)

知觉负荷对自我面孔注意捕获的影响*

张智君**孙 钊 唐 溢 张序堃

(浙江大学心理与行为科学系，杭州 310028)

自我相关的刺激一般被认为更易捕获注意。以往的一些研究发现，面孔刺激作为干扰刺激时更易对当前任务产生干扰。然而，以往关于自我面孔是否具有注意捕获优势的研究结果并不完全一致。本研究通过两项实验考察了知觉负荷对自我面孔注意捕获的影响。结果发现：(1)在负荷较低的相关任务中，与陌生面孔相比，自我面孔表现出显著的注意捕获优势；(2)在注意捕获能力上，自我面孔与熟悉面孔不存在显著差异，提示自我面孔优势的产生可能源于熟悉效应；(3)在负荷较高的相关任务中，自我面孔注意捕获优势消失，表明知觉负荷是影响自我面孔注意捕获的重要因素。

自我相关刺激 自我面孔 注意捕获 任务负荷

1 引 言

作为一种复杂、多维和自然的特殊视觉刺激，面孔是视觉辨别个体身份最具鉴别性的指标。而自我面孔作为一种自我相关刺激(self-referential stimuli)，更在很多方面表现出特殊的效应(Shapiro,Caldwell,& Sorensen,1997;Tong & Nakayama,1999)，如自我面孔效应(self-face effect)。已有研究表明，识别自我面孔的速度显著快于识别其他面孔，且这种效应与刺激的呈现背景和呈现方式无关。例如，当作为干扰刺激时，自我面孔表现出很强的注意捕获能力；相对于非面孔刺激，面孔更容易捕获注意(Lavie,Ro,& Russel,2003)。考察自我面孔与注意的关系，不仅可为注意选择理论提供新的证据，而且有助于更进一步了解自我意识。

对于自我面孔注意捕获优势的机制，不同研究者提出了不同的解释。常见的有特殊说(specialty effect)、熟悉说(familiar effect)、视角说(perspective theory)和内隐正向连接说(implicit positive association theory)。特殊说认为，自我相关信息(如自我姓名、自我面孔)都是特殊的，它们与自我意识相互关联(Gallup,1998)。支持这一理论的研究显示，自我面孔能够激发特殊的行为反应(Tong & Nakayama,1999;Brédart,Delchambre,& Laureys,2006;Ma & Han,2010)、脑电模式(Gray,Ambady,Lowentha,& Deldin,2004;Sui,Zhu,& Han,2006)和大脑皮层反应(Keenan,Nelson,O’Connor,& Pascual-Leone,2001;Uddin,Molnar-Szakacs,Zaidel,& Iacoboni,2006;Devue,et al.,2007)。但是，在这些研究中，有些采用陌生面孔作为对照，因而很难区分所获结果是源于独特的自我面孔效应还是简单的熟悉效应。熟悉说认为，自我面孔优势效应的出现仅仅是因为自我面孔是我们经常接触的刺激，相对于陌生的刺激，我们会对熟悉刺激作出更有效的反应，这一理论也得到了一些实验的支持(Devue,Stigchel,Brédart,& Theeuwes,2009)。视角说认为，自我面孔优势效应源于参照框架的差异(Vogeley & Flink,2003；David et al.,2006)，即在一个给定的任务中，个体对客体的反应既可以基于自我参照框架，也可以基于其他参照框架，与前者相比，后者会降低任务绩效。内隐正向连接说则认为，自我相关刺激(如自我面孔、自我名字)会与正向的情绪建立联系，从而促进对当前任务的加工，表现出自我面孔优势(Ma & Han,2010)。

但是，关于自我面孔捕获注意的研究结论并不一致。虽然有支持自我面孔注意捕获优势的证据，但反对的声音也不少。例如，Bundesen,Kyllingsbaek,Houmann和Jensen(1997)采用类似于Stroop的范式进行研究，他们给被试呈现4个姓名，两个红色作为目标，两个白色作为干扰。在一些试次中，被试自己的姓名随机出现，或者作为目标，或者作为干扰。结果发现，与未呈现自己姓名的条件相比，当自己的姓名作为目标时，被试的判断更准确(67% vs 57%)，而当自己的姓名作为干扰时，则没有差异。这一结果表明，自我名字并不一定能自动捕获注意。从类似研究可以发现，自我面孔是否具有注意捕获优势可能取决于某些因素，如知觉负荷、面孔与当前任务的相关性以及面孔所处的注意位置(注意中心还是外周)等。

知觉负荷是影响选择性注意的重要因素。经典的知觉负荷理论认为，能否有效忽略干扰刺激取决于当前任务对注意资源的需求大小(Lavie，1995)。以往研究者采用很多材料对这一理论进行检验。结果发现：当干扰刺激是中性或简单刺激(如字母、形状)时，结果比较一致，即干扰效应随着知觉负荷的增大而减弱；而当干扰刺激是一些具有重要性和显著性的刺激(如自我名字、面孔图片)时，则结果并不一致。例如，Lavie,Ro和Russell(2003)的研究显示，当干扰刺激是有意义的非面孔刺激时，干扰效应随着知觉负荷的增大而减弱，而当干扰刺激是面孔图片时，干扰效应不受当前任务负荷大小的影响。

迄今为止，仍没有研究者对自我面孔的注意捕获能力是否受知觉负荷的影响进行过系统的考察。已有的研究大多在单一的高知觉负荷或低知觉负荷下进行。总结这些研究，可以发现，在报告自我面孔具有注意捕获优势的研究中，任务往往较为简单，知觉负荷量较低。例如，面孔-姓名干扰范式(Brédart,et al.,2006)只要求被试搜索特定身份(自己或朋友)的姓名。而在一些知觉负荷较大的研究范式中，通常没有发现这种优势。例如，在Devue等(2009)的研究中，给被试呈现的刺激包括6张图片，要求被试在这6张面孔图片中搜寻特定口型的面孔，结果没有发现自我面孔的优势效应。由此，我们推测，会不会是任务负荷的差异导致了视觉搜索范式与其他范式研究结果的差异呢？本研究将对这一因素的效应进行系统检验。

2 实验一：低知觉负荷下自我面孔的注意捕获特征

2.1 实验目的

前人研究表明，在知觉负荷较低的条件下，干扰任务和任务背景因得到一定程度的加工而会对当前任务产生影响。以往的研究大多采用姓名和字母形状等刺激作为干扰任务，本实验将其扩展到不同身份的面孔。

我们预期：当自我面孔作为任务背景时，它会对当前的口型搜索任务产生影响。具体表现为：自我面孔在作为目标背景时可提高任务绩效，而作为干扰背景时则降低任务绩效。即自我面孔有注意捕获能力。或者说，相对于其他身份的面孔(朋友面孔、陌生面孔)，自我面孔在注意捕获能力上表现出一定的优势。

2.2 实验方法

2.2.1 实验对象

浙江某高校学生28名，每次两名被试一起前来，且这两名被试的认识时间超过1年。剔除3名眼动数据混乱被试的数据，剩余25名有效被试。其中，男生5名，女生20名。平均年龄22.0岁，视力或矫正视力正常。

2.2.2 材料和设备

事前采集另外22名大学生的面孔图片，每人分别摆出发英文字母“m”和“o”时的口型，总共得到44张图片作为陌生面孔图片材料。对前来参与实验的被试，现场采集类似的图片，作为自我面孔和朋友面孔图片的材料。所有图片均无表情，采用图片处理软件Photoshop 7.0处理成68×91像素大小的灰度图。图片大小为水平1.92°，垂直2.58°。

实验程序由E-prime软件编制，通过一台P4兼容机控制。刺激呈现在17英寸LCD显示器上，屏幕分辨率为1024×768，刷新频率59Hz。实验时，用头托固定住被试的头部，被试与显示器的距离保持在75cm。显示器中心与被试眼睛高度持平，即高度为123cm。

使用ASL6000型眼动仪记录被试的眼动数据。

2.2.3 实验设计

采用与Devue等(2009)类似的实验设计，为2(面孔身份特征：自我面孔、朋友面孔)×3(目标类型：有目标且熟悉面孔作为目标物的背景、有目标且熟悉面孔作为干扰物的背景、无目标)的被试内设计。需要强调的是，有目标的情况包括两种：熟悉面孔(自己面孔、朋友面孔)作为目标物(“o”口型)的背景，陌生面孔作为干扰物(“m”口型)的背景；熟悉面孔作为干扰物的背景，陌生面孔作为目标物的背景。在有目标和无目标条件下，均设置有陌生面孔的条件作为对照，其中有目标和无目标条件下目标物和干扰物都是陌生面孔。

实验包括288次重复任务。其中，熟悉面孔与陌生面孔出现次数相等，有目标-熟悉面孔、有目标-不熟悉面孔、无目标-熟悉面孔和无目标-不熟悉面孔各出现72次。每次任务中，至多有一个熟悉面孔出现。有目标-熟悉面孔条件又细分为两种情景：(1)一致情景，目标在熟悉面孔上出现；(2)不一致情景，目标在陌生面孔上出现。在自我面孔和朋友面孔两种情景下，一致和不一致次数均相等，各为36次。

2.2.4 实验流程

实验开始前，对被试的注视点进行校准。然后，向被试宣读标准的指导语。正式实验开始前，进行16次练习。

每次任务开始后，屏幕中心上先呈现“+”800毫秒，要求被试盯住注视点。之后，在屏幕的左右两侧分别出现两张面孔图片，这两张图片中心距屏幕中心均为8.07°。要求被试判断这些面孔中是否存在“o”口型的面孔。如有，按F键反应，否则按J键反应。每次任务至多有一个“o”口型的面孔。

2.3 结果分析

2.3.1 反应时

本实验不同条件下的平均反应时见表1。

对反应时数据进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)的重复测量方差分析。结果显示：面孔身份特征的主效应不显著，自我面孔与朋友面孔的差异不显著，F(1,24)=0.856,p=0.364；目标类型的主效应显著，F(2,48)=20.511,p<0.01，事后检验发现，熟悉面孔作为目标物背景的反应时显著小于其作为干扰物背景时(p<0.01)以及无目标时(p<0.01)的条件，后两者的差异则不显著(p=0.343)；交互作用不显著，F(2,48)=0.292,p=0.748。

目标存在分为五种情况：自我面孔作为目标物的背景、自我面孔作为干扰物的背景、朋友面孔作为目标物的背景、朋友面孔作为干扰物的背景、目标背景和干扰背景皆是陌生面孔。将前四种情况与第五种情况比较，结果发现：熟悉面孔作为目标物的背景时的反应时显著少于陌生面孔(自我面孔：t=4.760，p<0.01；朋友面孔：t=5.260，p<0.01)，而熟悉面孔作为干扰物的背景时则与陌生面孔没有差异(自我面孔：t=0.035，p=0.972；朋友面孔t=0.756，p=0.457)。

2.3.2 正确率

本实验反应正确率数据见表2。对此进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)的重复测量方差分析。结果显示：面孔身份特征的主效应不显著，F(1,24)=0.130,p=0.722；目标类型的主效应显著，F(2,48)=17.255,p<0.01，事后检验发现，熟悉面孔作为干扰物背景的正确率显著低于其作为目标物背景时(p<0.05)以及无目标时(p<0.01)的条件，后两者的差异则不显著(p=0.563)；交互作用不显著，F(2,48)=0.068,p=0.935。

正确率数据的趋势与反应时数据基本一致，自我面孔与朋友面孔没有显著差异，且熟悉面孔作为干扰物背景时的搜索效率低于作为目标物背景时的情景(前者反应时更长，正确率更低)。

2.3.3 总注视点个数

总注视点个数是指落在兴趣区域的注视点数目。对总注视点个数进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)的重复测量方差分析，结果如图1所示。结果表明：面孔身份特征的主效应不显著，F(1,24)=1.044,p=0.317；目标类型的主效应显著，F(2,48)=6.137,p<0.05，熟悉面孔作为干扰物背景时的总注视点个数多于作为目标背景时的总注视点数(p<0.05)；交互作用不显著，F(2,48)=1.173,p=0.681。

与前类似，将四种目标存在且有熟悉面孔出现的情况与目标物和干扰物背景都是陌生面孔的情景进行对照，结果发现：熟悉面孔作为目标物的背景时的总注视点个数显著低于陌生面孔(自我面孔：t=2.972，p<0.05；朋友面孔：t=4.830，p<0.01)，而熟悉面孔作为干扰物的背景时则与陌生面孔没有差异(自我面孔：t=0.132，p=0.843；朋友面孔t=2.873，p=0.052)。

由于自我面孔和朋友面孔在反应时和正确率上都没有显著差异，因而以下眼动数据仅比较自我面孔和陌生面孔。

2.3.4 第一注视点落在不同面孔的比例

第一注视点是指刺激呈现后发生第一次眼跳后的眼睛注视点，它落在不同兴趣区域的比例是衡量兴趣区域捕获注意能力的重要指标。

本实验中自我面孔出现有三种情况：自我面孔作为干扰物的背景，自我面孔作为目标物的背景，自我面孔出现但无目标出现。分别计算这三种条件下第一注视点落在自我面孔和落在陌生面孔上的比例。结果发现，三种条件下均没有显著差异(t=0.99，p=0.331；t=1.861，p=0.075；t=0.295，p=0.77)。这一结果表明，自我面孔不能更快地捕获注意。

2.3.5 平均注视时间

平均注视时间是指注视点落在不同兴趣区域的总时间。计算三种条件下(自我面孔作为干扰物的背景，自我面孔作为目标物的背景，自我面孔出现但无目标出现)自我面孔和陌生面孔的注视时间。结果发现：自我面孔作为干扰物的背景(t=4.670，p<0.01)和自我面孔作为目标物的背景(t=4.018，p<0.01)时，自我面孔的注视时间与陌生面孔的注视时间存在显著差异；自我面孔出现但无目标出现时，两者没有差异(t=1.283，p=0.212)。

2.4 讨论

自我面孔的注意捕获能力在本实验中得到证实：在视觉搜索任务中，自我面孔作为目标物的背景时，其搜索反应时和总注视点个数均小于作为干扰物背景的情况。同时，自我面孔作为目标物背景时的绩效显著优于陌生面孔，表现出自我面孔优势。

本实验还发现，当陌生面孔和自我面孔同时出现时，注视点的第一落点并没有更多地出现在自我面孔上，说明自我面孔并不能更快地捕获注意。然而，不管是作为目标物的背景还是干扰物的背景，自我面孔的平均注视时间都要显著长于陌生面孔。这可能是导致熟悉面孔作为干扰物背景和作为目标物背景的差异的原因(Devue,et al.,2009)。不同的是，Devue等(2009)认为，自我面孔之所以有更长的注视时间，是由于注意很难从自我面孔上转移，因而自我面孔出现时其搜索绩效反而降低。在本实验中，自我面孔作为目标物背景时的反应时低于陌生面孔作为目标物背景的情况，因而可以认为更长的注视时间能够加快对于目标口型的判别，从而提高搜索效率。

虽然自我面孔作为目标物背景时的搜索绩效优于陌生面孔，表现出自我面孔优势，但自我面孔与朋友面孔却没有显著差异，这表明自我优势的产生可能是由于熟悉效应，即我们经常接触到自我面孔和朋友面孔，因而自然会对熟悉刺激做出更有效率的反应。

2.5 结论

在低负荷的相关任务中，自我面孔能够捕获注意，且相对于陌生面孔，表现出自我面孔优势。但是，自我面孔与朋友面孔不存在显著差异，表明自我面孔优势的产生可能源于熟悉效应。

3 实验二：高知觉负荷下自我面孔的注意捕获特征

3.1 实验目的

实验一中发现，在低知觉负荷条件下，自我面孔有注意捕获能力，且能力强于陌生面孔。本实验提高知觉负荷量，以考察自我面孔的注意捕获是否受到知觉负荷的影响。我们预期：如果知觉负荷变量存在影响，那么在高知觉负荷下自我面孔的注意捕获能力将减弱或者消失。

3.2 实验方法

3.2.1 实验对象

某高校学生18名，其中4名被试因眼动数据不稳定而被剔除，剩余14名被试数据为有效数据。在有效被试中，男生6名，女生8名。要求被试两人一起前来参与实验，这两人相互认识的时间必须超过一年。平均年龄20.5岁，视力或矫正视力正常。

3.2.2 实验设计

为提高任务负荷量，本实验在屏幕上同时呈现六个面孔图片。这六张面孔图片均匀分布在半径为8.07°圆周上。面孔身份特征和目标类型等变量均与实验一相同。

实验材料、实验设备、实验流程以及被试任务也与实验一相同。

3.3 结果分析

3.3.1 反应时

反应时数据见表3。

对反应时数据进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)重复测量方差分析。结果显示：面孔身份特征的主效应不显著，F(1,13)=0.428,p=0.524；目标类型的主效应显著，F(2,26)=36.270,p<0.01，事后检验发现，两种目标出现情况(熟悉面孔作为目标物的背景、熟悉面孔作为干扰物背景)下的反应时均显著小于没有目标出现的情况(熟悉面孔作为目标物的背景，p<0.01；熟悉面孔作为干扰物的背景，p<0.01)，而前两者的差异不显著(p=0.408)；交互作用不显著，F(2,26)=0.340,p=0.715。

与实验一类似，将熟悉面孔作为目标物的背景、熟悉面孔作为干扰物的背景与目标背景和干扰背景皆是陌生面孔进行比较。结果发现：熟悉面孔作为目标物背景的反应时与陌生面孔作为目标物背景的反应时之间以及熟悉面孔作为干扰物背景时的反应时与陌生面孔作为干扰物背景时的反应时之间均没有显著差异(自我面孔作为目标物背景，t=1.299，p=0.216；朋友面孔作为目标物背景，t=0.295，p=0.772；自我面孔作为干扰物背景，t=0.742，p=0.471；朋友面孔作为干扰物背景，t=1.151，p=0.270)。

3.3.2 正确率

反应正确率数据见表4。对此进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)的重复测量方差分析。结果显示：面孔身份特征的主效应不显著，F(1,13)=0.395,p=0.377；目标类型的主效应显著，F(2,26)=17.255,p<0.01，事后检验发现，有目标时(包括作为目标物背景和作为干扰物背景)的反应正确率显著低于无目标时(p<0.05，p<0.01)的条件，有目标时的两者差异则不显著(p=0.399)；交互作用不显著，F(2,26)=0.032,p=0.850。

正确率数据与反应时数据基本一致，自我面孔与朋友面孔没有显著差异，熟悉面孔作为干扰物背景时的搜索效率与作为目标物背景时没有显著差异。

3.3.3 总注视点个数

对总注视点个数数据进行2(面孔身份特征)×3(目标类型)的方差分析。结果表明，面孔身份特征的主效应不显著，F(1,13)=3.858,p=0.071；目标类型的主效应不显著，F(2,26)=0.010,p=0.922，熟悉面孔作为干扰物背景的总注视点个数与作为目标物背景的总注视点个数没有差异；面孔身份特征与目标类型的交互作用不显著，F(2,26)=2.097,p=0.171。

将目标存在且熟悉面孔出现的四种情况与目标物和干扰物背景都是陌生面孔对照，结果发现：熟悉面孔作为目标物的背景和作为干扰物的背景都与陌生面孔没有差异(自我面孔作为目标物背景：t=1.850，p=0.120；朋友面孔作为目标物背景：t=1.211，p=0.145；自我面孔作为干扰物背景：t=0.299，p=0.716；朋友面孔作为干扰物背景：t=0.457，p=0.547)。

3.3.4 第一注视点落在不同面孔的比例

与实验一类似，实验二中自我面孔出现也有三种情况：自我面孔作为干扰物的背景，自我面孔作为目标物的背景，自我面孔出现但无目标出现。分别计算这三种条件下第一注视点落在自我面孔和落在陌生面孔上的比例。结果发现，三种条件下均两者没有显著差异(t=1.030，p=0.112；t=0.283，p=0.721；t=0.388，p=0.620)。这一结果表明，自我面孔不能更快地捕获注意。

3.3.5 平均注视时间

比较前述三种条件下自我面孔的注视时间和陌生面孔的注视时间。结果发现，三种条件下对自我面孔和陌生面孔的注视时间都没有显著差异(自我面孔作为干扰物背景：t=0.733，p=0.480；自我面孔作为目标物背景：t=0.314，p=0.742；自我面孔出现但无目标出现：t=0.788，p=0.501)。

3.4 讨论

与实验一相比，实验二增加了知觉负荷量。结果发现，当负荷量较小时，自我面孔表现出注意捕获优势(实验一)，而当增大负荷量时，这个优势消失(实验二)，表明知觉负荷是影响注意捕获的重要因素。

本实验结果支持了经典的知觉负荷理论(Lavie，1995;Lavie,et al.,2003)，即干扰子能否得到加工取决于当前任务负荷量的大小。当知觉负荷量较小(实验一)时，被试能够对作为背景的面孔进行加工，因而面孔的身份特征产生了影响，表现出自我面孔优势；而当知觉负荷量增大(实验二)时，被试的注意资源难以转移到背景上来，自我面孔优势消失。

实验一发现，自我面孔作为目标物背景时的绩效优于陌生面孔，且自我面孔的平均注视时间长于陌生面孔，从而推论自我面孔优势的产生是由于更长的注视时间易化了对目标的搜索；实验二的结果进一步支持了这种观点，表现为：当自我面孔与陌生面孔的注视时间没有差异时，自我面孔优势消失。

3.5 结论

实验二调节知觉负荷量，将实验一中包含2个面孔图片的搜索任务变为6个面孔图片，结果发现自我面孔优势效应消失，表明知觉负荷是影响自我面孔注意捕获的重要因素。

4 总结论

(1)在负荷较低的相关任务中，与陌生面孔相比，自我面孔表现出显著的注意捕获优势。

(2)在注意捕获能力上，自我面孔与熟悉面孔不存在显著差异，提示自我面孔注意捕获优势的产生可能源于熟悉效应。

(3)在负荷较高的相关任务中，自我面孔注意捕获优势消失，表明任务负荷是影响自我面孔注意捕获的重要因素。

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2015年第21卷第2期，116-123

2015.Vol.21.No.2,116-123

Effect of Perception Load on Self-face Attention Capture

ZHANG Zhi-jun,SUN Zhao,TANG Yi,ZHANG Xu-kun

(Department of Psychology and Behavioral Science,Zhejiang University,Hangzhou 310028,China)

Self-reference stimuli have been described as particularly prone to grab attention by comparison with other stimuli.Some studies showed that the distractive power of human faces seemed to be very strong.However,researches on the attention property of self-faces yielded contradictory results.In the present study,two experiments were conducted to examine the effect of perception load on self-face attention capture.Results showed that:(1) Self-face stimuli showed stronger attention-grabbing capability than stranger-face stimuli in the low perception load situation;(2) There was no difference of attention-grabbing capability between self-face and friend-face stimuli,which attributed the self-face advantage to a familiarity effect,(3) Self-faces advantage disappeared in the high perception load situations,which confirmed the influence of perception load on self-face attention capture.

self-referential stimuli,self-face,attention capture,perception load

教育部人文社会科学研究规划基金(11YJA190025)；浙江省自然科学基金项目(LY12C09004)。

B842

A

1006-6020(2015)-02-0107-09

*通信作者：张智君，男，浙江大学心理行为科学系教授，博士生导师，E-mail:zjzhang@zju.edu.cn。