阈下刺激的加工水平探究

李 赞, 井晓璇, 梁 芳, 陶思情

(福建师范大学 教育学院，福建 福州 350007)

阈下刺激的加工水平探究

李 赞, 井晓璇, 梁 芳, 陶思情

(福建师范大学 教育学院，福建 福州 350007)

阈下刺激的启动已经是既定事实，但是对于阈下刺激的加工水平还未有定论.实验采用掩蔽启动范式结合学习—迫选再认范式，使用真词和假词为实验材料，来探讨阈下刺激的加工水平，进一步对比阈上阈下刺激的再认结果.结果发现，阈下真词和假词的再认率存在显著差异，证明了阈下刺激的加工水平为语义加工水平,也证实了“低频优势效应”的存在.

阈下；真词；假词；迫选再认；加工水平

内隐记忆指的是先前经验对记忆产生的无意识影响，不需要意识参与，先前经验呈现对刺激的辨认起到易化的作用，它反映了一种自动化、不需要意识参与的记忆.内隐记忆的实验研究可以追溯到20世纪60年代两个心理学研究领域.一个是神经生理学对遗忘症患者的研究，直接导致“内隐记忆”越来越受到记忆领域研究者的关注，SCOVILLE和MILNER发现遗忘症患者H.M无法记忆新的学习材料，但是其长时记忆是完好的.另一个是认知心理学关于启动效应(Priming Effect)的研究，研究通过词汇确认等任务发现：前面接触的相同或类似的信息，促进后面相同或相似信息的加工.启动效应出现最大的帮助是为内隐记忆提供了研究方法和证据.WARRINGTON和WEISKRANTZ对遗忘症患者的研究，发现了他们虽然不能再认或自由回忆先前学过的刺激词汇，但是对于内隐测验仍然表现出启动效应[1].

如果被试对实验刺激的出现缺乏意识的主动参与，但其后能够发现一定的启动效应，那么认为出现的是“阈下启动”，虽然一个刺激在学习阶段未被意识觉察到，但是仍能影响测试阶段的行为.以MARCEL的研究为首，20世纪80年代以来，研究者们对阈下启动现象进行了大量研究[2].VAN DEN BUSSCHE等对阈下启动研究的元分析也表明，阈下启动真实且普遍存在[3].

阈下启动的存在得到认可，但是对阈下启动的产生机制尚未明了.有些学者认为阈下启动是知觉的易化，即知觉加工说[4]，他们认为知觉加工较少需要意识参与时，阈下启动会更容易发生.当启动刺激和目标刺激呈现的位置相同时，对目标刺激探测时间的明显缩短，可能是因为启动刺激的位置特征与目标刺激一致，这样加速对目标刺激位置特征的识别.而BODNER和DYPVIK在实验中先呈现掩蔽启动刺激，然后呈现目标刺激，要求对目标刺激数字进行奇偶判断.启动刺激和目标刺激的关系有相同(如2-2)、一致(如4-8，同为偶数)和不一致(如1-6，3-4，偶数和奇数组合)3种.结果发现，被试在相同条件下的反应时明显短于一致和非一致条件下对目标刺激的反应时，启动刺激加速被试对相同位置目标刺激的知觉加工导致上述结果[5].

一些学者认为阈下启动是反应易化的结果，即反应加工说.认为阈下启动能引发自动反应，如果目标刺激需要的反应和启动刺激需要的反应一致，那么对于启动刺激的反应将易化对目标刺激的反应.ABRAMS和GREENWALD发现，即便只是先前呈现过的靶子词的一个片段(如smile中的ile)也足以引起反应一致效应[6].除此之外，从先前呈现过的靶子词(如tulip)中抽取出来的单个辅音字母(如LLLLL)也可以引起类似的现象[7].上述两种解释是倾向于阈下启动的产生是非语义加工的结果.但是一些研究者提出人们对阈下刺激的加工水平更深，能够达到语义层次，特别是在20世纪90年代中期，有研究宣称发现了阈下启动是真正的语义加工[8-9].DEHAENE等人进一步提出，阈下加工取决于策略加工而非自动加工，被试会将适用于靶刺激的任务应用于阈下启动刺激.另外，VAN DEN BUSSCHE等在2009年对阈下启动诸多研究的元分析中分别对采用语义分类、词汇决定和词汇命名三类任务条件下语义加工存在情况进行对比，结果也证实了启动效应是语义分析的结果.

综上，对阈下刺激的加工水平，研究者们还没有统一的定论，需要通过一定的实验范式进行探讨.以往对阈下启动的经典研究范式是掩蔽启动范式.具体研究通常包括两部分——通过直接测量手段确保被试未觉察到刺激和通过间接测量手段表明该刺激仍然对被试的行为产生了影响[10].HOLEEDER等对采用掩蔽启动范式的研究提出了激烈的批判，认为以往的研究低估了意识的作用[11]，因此对阈下刺激的加工水平研究的实验范式还有可改进之处.

已有研究表明,通过迫选再认测验而非标准再认测验可以产生不带意识的记忆提取的内隐记忆过程.孟迎芳[12-13]采用迫选再认范式对记忆研究，发现了外显和内隐记忆的分离.实验主要包含学习和测验两个阶段，学习阶段要求被试学习一系列词语，在迫选再认阶段，被试要对成对呈现的新词和旧词进行一个二选一的选择，选择出一个刚才出现过的词语，随后再对选择进行自信度的判断.自信度分为“见过”和“猜测”，对于旧词，被试判断为“见过”，表明其选择是基于对学习阶段特定信息的提取，这是外显的记忆；而选出旧词但是判断为“猜测”，则表明被试已经完全没有了记忆，没有意识的参与，这称为启动.实验的行为结果表明，启动项目的正确率要高于随机水平，这与VOSS等人的类似研究结果相一致.当然，这是针对阈上刺激(能外显意识到的)，那么阈下刺激使用掩蔽启动范式和迫选再认范式相结合,是不是也可以达到让被试既无法知觉到阈下刺激但是又能反映阈下刺激是经过加工的研究目的呢？

真词是语音语义均符合逻辑的词语，假词是语音符合逻辑但语义不符合逻辑的词语.使用掩蔽启动范式和迫选再认范式相结合，在学习阶段阈下呈现真词和假词，在再认阶段，旧的真词和新的真词配对呈现，旧的假词和新的假词配对呈现，那么被试若是对真词假词的再认率存在显著差异，就说明了被试对阈下刺激是经过语义加工的.另外，由于实验范式中设置阈上和阈下两种刺激，对比两种刺激的再认情况也可以进一步说明采用该范式是否合适.在研究中，再认主要采用迫选再认和自信度评价共同决定的记住和启动项目数.

因此，实验假设：①阈上词语的再认情况和阈下词语的再认情况存在显著差异，证明实验设计是有效的，排除了被试对阈下刺激的意识水平；②针对阈下刺激，阈下真词刺激的迫选再认和阈下假词刺激的迫选再认存在显著差异，则阈下刺激的加工是经过语义加工的；③针对阈上刺激，由于有意识水平的参与，真假词两类刺激的再认数也应存在差异，并且在记住和启动两类别上都存在差异.

1 研究方法

1.1 被试

30名大学生，年龄为21±2岁，右利手，视力或矫正后视力正常，身体健康，无严重病史记录，未参加过类似实验.实验前告知实验相关事宜并签署知情同意书，结束后付给被试一定的报酬.

1.2 材料

从北京语言学院语言教学研究所编著的《现代汉语频率词典》(1986年出版)选出低频汉语双字词240个，频率在2.0～12.0，其中120个用作学习阶段30个阈下真词，30个阈上学习真词，再认阶段60个与学习阶段旧阈上、阈下词配对的新真词，另外120个词语通过随机组合出120个假词(如废墟、汉字变为废汉、字墟)，60个用于学习阶段阈下和阈上假词，60个用于再认阶段.

1.3 程序

实验程序使用Presentation 0.71软件编制，实验中使用的电脑为DELL Dimension 8200，其显示器是15英寸显示器，分辨率为800 pixel ×600 pixel，刷新频率为75 Hz，显示器背景为黑色，距离被试80 cm，在实验开始后，要求被试注视计算机屏幕中央的注视点“+”.

程序包括3个部分：

1)学习阶段.每个trail包括一个阈下词呈现50 ms，一个学习词呈现500 ms，阈下刺激与学习刺激之间无时间间隔，要求被试对学习词进行颜色判断，红色按F键，蓝色按J键，左右按键在被试间平衡.每个trail间隔(ISI，以“+”表示)为1 600±200 ms.

2)分心作业阶段.屏幕中间呈现一个3位数数字，被试做1分钟倒减3运算，要求大声报告出来.

3)迫选再认阶段.学习阶段出现过的词与新词配对出现，要求被试从中选择一个在学习阶段见过的刺激，如果两个刺激都是未曾见过的，也必须选出一个，选择左边的按F键，选择右边的按右J键.每个词对呈现时间为2 000 ms.迫选再认后出现注视点“+”，时间为1 800±200 ms，之后屏幕中央会同时出现“见过”和“猜测”的判断，要求被试对刚才的再认行为进行自信度判断，如果刚才的选择是真正来源于对学习阶段的回忆(高自信度)，选择“见过”按键(F键)，如果刚才的选择并不是来源于对学习阶段的记忆，只是由于任务的要求而猜测的(低自信度)，则选择“猜测”按键(J键)，该指导语呈现1 000 ms，见过与猜测按键在被试间平衡.

具体实验流程见图1(a).在正式实验之前让被试练习，熟悉程序，练习的项目不进入正式实验.两组实验之间被试休息5 min，真词与假词组的顺序在被试间平衡，整个实验要求被试按键既快又准确.

图1 实验流程图(a)和结果分析示意图(b)Fig.1 Flow chart of experiment (a) & schematic diagram of result analysis (b)

2 结果分析

SCHOTT等使用一种两阶段的测验范式进行补笔测验，被试用学习过的词完成了补笔，但随后却判断该词不是来自学习阶段，将该词干所对应的学习词标记为内隐记住项目;用学习过的词来补笔，同时也判断该词来自学习系列，该词所对应的学习词为外显记住项目.迫选再认测验与之类似，被试再认结果根据被试的两次反应判断分类，被试选择了学习过的刺激并且表明判断是来源于对学习刺激的回忆，该刺激定义为“记住”，被试选择了学习过的刺激但表明判断是来源于猜测，由于这些项目被试已不能进行有意识提取，但其在学习阶段产生的知觉流畅性(或熟悉性)对被试当前的任务操作产生了影响，从而产生了不带外显记忆的知觉启动，因此定义为“启动”.选择了新词并且随后告知猜测的，其对应的旧词为“忘记”；而选择了新词且随后告知为见过的为“虚报”.具体结果分析见图1(b).为了证明实验数据的有效性，笔者计算了每个被试的虚报率(虚报项目数/再认项目总数)，一个被试由于虚报率高于25%而被排除.因此有效数据为29人数据(96%).分析数据时采用的正确再认项目使用“记住”和“启动”两类项目数.

阈下真词、假词的正确再认率对比发现，阈下真词正确再认率为45.8%，假词正确再认率为55.3%(表1)，经过卡方检验发现两者存在显著差异(χ2=7.837，P<0.05).进一步比较两类词语的记住启动项目数，发现两者之间的记住项目数不存在差异(χ2=0.004，P>0.05)，启动项目数存在极其显著差异(χ2=11.236，P<0.05).

表1 阈下真词、假词正确再认率Tab.1 The correct recognition rate of subliminal true & false words

对阈上真词(60.8%)和假词(63.9%)的正确再认数(表2)进行卡方检验，发现两者不存在显著差异(χ2=0.672，P>0.05).进一步对两类刺激的记住启动项目数进行比较，发现真词和假词记住项目和启动项目均存在显著性差异(χ2=14.311，P<0.01；χ2=7.647，P<0.05).

表2 阈上真词、假词正确再认率Tab.2 The correct recognition rate of true & false words

最后对阈上刺激和阈下刺激的正确再认数使用(阈上62.3%，阈下50.5%)卡方检验发现，两者存在显著差异(P<0.01).

3 讨论与结论

实验假设阈下刺激的真假词的再认数存在差异，则阈下刺激的加工水平为语义加工.结果证实了假设，但是假词的再认率显著高于真词，可能是因为假词相对于真词具有新颖性，在学习阶段对真词判断消耗的认知注意资源较少，这样一部分注意资源转入与之配对的假词，因此出现这样的结果.进一步区分发现，启动项目数上存在差异，说明对阈下刺激产生了知觉流畅性.另外，杨治良的《记忆心理学》一书提及存在“低频优势效应”，即在一些条件下对低频词的再认要高于高频词，相对于真词，假词属于低频词，因此出现了更高的假词再认情况.这一结果与任爱荣[14]发现的词频对于阈下语义启动影响一致.至于低频效应还需要更深入地探讨其发生的条件.

对于阈上真假词的记住启动项目均显著，这里可以证实根据二次反应对阈上刺激的分类是可信的.并且阈上的可以被认为是外显记忆的测量，出现这样的结果也是可能的.由于存在“词频效应”和“纯粹接触效应”，因此相对的高频词会更容易被再认出.至于总体再认不显著，可能是记住和启动项目平衡化了.

从阈上和阈下的角度看，两者的总体再认情况存在显著差异，这是合乎常理的.阈下是低于感觉阈限的，而阈上是在感觉阈限之上的.再次证明使用掩蔽启动和迫选再认范式探讨阈下刺激的加工水平是有效的，能够排除意识对阈下刺激的影响.

综上所述，阈下刺激的加工水平属于语义加工的结论.而对阈下刺激的加工机制还需要进一步地深入研究，以发现更全面的结果.

[1] WARRINGTON E K, WEISKRANTZ L. The effect of prior learning on subsequent retention in amnesic patients [J]. Neuropsychologia, 1974,12(4): 419-428.

[2] MARCEL A J. Conscious and unconscious perception: experiments on visual masking and word recognition [J]. Cogn Psychol, 1983,15(2):197-237.

[3] VAN DEN BUSSCHE E, VAN DEN NOORTGATE W, REYNOET B. Mechanisms of masked priming: A meta-analysis [J]. Psychological bulletin, 2009,135(3): 452.

[4] RATINCKX E, BRYSBAERT M, FIAS W. Naming two-digit arabic numerals: evidence from masked priming studies [J]. J Exp Psychol Hum Percept Perform, 2005,31(5): 1 150-1 163.

[5] BODNER G E, DYPVIK A T. Masked priming of number judgments depends on prime validity and task [J]. Mem Cognit, 2005,33(1): 29-47.

[6] ABRAMS R L, GREENWALD A G. Parts outweigh the whole (word) in unconscious analysis of meaning [J]. Psychol Sci, 2000,11(2): 118-124.

[7] GREENWALD A G, ABRAMS R L. Visual masking reveals two qualitatively different levels of unconscious cognition [C]// Paper presented at the 43rd Annual Meeting of the Psychonomic Society, Kansas City, 2002.

[8] GREENWALD A G., DRAINE S C, ABRAMS R L. Three cognitive markers of unconscious semantic activation [J]. Science, 1996,273(5 282): 1 699-1 702.

[9] DEHAENE S, NACCACHE L, LE CLEC H G, et al. Imaging unconscious semantic priming [J]. Nature, 1998, 395(6 702): 597-600.

[10]王沛,霍鹏飞,王灵慧.阈下知觉的加工水平及其发生条件——基于视觉掩蔽启动范式的视角 [J]. 心理学报, 2012,44(9): 1 138-1 148.

[11]HOLEEDER D. Semantic activation without conscious identification in dichotic listening, parafoveal vision, and visual masking: A survey and appraisal [J]. Behavioral and Brain Sciences, 1986,9(1): 1-23.

[12]孟迎芳,郭春彦.内隐与外显记忆的编码与提取非对称性关系[J].心理学报,2009(8): 694-705.

[13]孟迎芳.从迫选再认测验看记忆编码过程的加工机制[J].福建师范大学学报：哲学社会科学版，2012(8): 29.

[14]任爱荣.刺激集和词频对阈下语义启动效应的作用[D].浙江:浙江大学,2005.

A Study on the Processing Level of Subliminal Stimuli

LI Zan, JING Xiao-xuan, LIANG Fang, TAO Si-qing

(CollegeofEducation,FujianNormalUniversity,Fuzhou350117,China)

The existence of subliminal perception has been confirmed, but its processing level remains controversial. Combing masked priming paradigm with study-forced recognition paradigm and using true words and false words, the processing level of subliminal stimuli is researched. The result shows a significant difference of the recognition between subliminal true words and false words. So the process level of the subliminal stimuli is semantic, and in addition, the existence of “low frequency effect” is demonstrated.

subliminal stimuli； true words； false words； forced-recognition； processing level

2014-10-31

李 赞(1989—)，男，湖南醴陵人，福建师范大学教育学院在读硕士研究生.

10.3969/j.issn.1007-0834.2015.01.010

B842.3

1007-0834(2015)01-0031-04