张 宁 梁文炳
(福建师范大学 教育学院心理系,福建 福州 350117)
对唤醒选择性效应的解释
——唤醒偏向竞争理论
张 宁 梁文炳
(福建师范大学 教育学院心理系,福建 福州 350117)
心理学家对记忆中唤醒的选择性效应做了大量研究,但研究结果差异很大。近年来提出的唤醒偏向竞争理论可以较好地解释其中的很多现象。唤醒偏向竞争理论认为:唤醒调节了竞争性心理表征的强度,提高了赢得了选择性注意的项目的记忆。这种对表征的竞争开始于感知阶段并延续到长时记忆巩固阶段。许多研究支持唤醒偏向竞争理论,但该理论仍然需要进一步验证和完善,特别是唤醒的选择性记忆生理机制方面。
唤醒;记忆;唤醒偏向竞争理论;注意
对于记忆中唤醒的选择性效应,心理学家做了大量研究,但研究结果差异很大。一些研究发现情绪对相关信息的记忆有提高,例如,情绪词或场景相联系的颜色信息[1],消极情绪场景的屏幕位置[2],和序列中情绪项目的时间顺序[3]的记忆更好。相对地,也有研究者发现对背景和相关信息记忆的损害,例如,对中央情绪项目背景的场景情境有更差的细节记忆[4],对在情绪词前后相邻的词[5],和对加在情绪场景中的客体关系[6]。最后,还有研究没有发现情绪与中性条件下的背景/相关信息在记忆中有差异[7,8]。
这些研究的研究对象覆盖面广泛,所表述的现象复杂,甚至互相矛盾。对此,心理学家曾尝试提出一些理论来解释这些现象,如线索利用假说[9]、优先捆绑理论[10]、调节模型[11,12]、中心/周围权衡效应[13]、多重竞争模型[14]等。但这些理论能解释的现象都比较有限,目前还没有一个理论能包容这些复杂的现象。而唤醒偏向竞争理论能较好地解释其中的很多现象,为我们提出了一个很好的方向。
ABC理论是建立在现存的记忆的竞争偏向模型基础上的。唤醒偏向竞争理论[15](arousal-biased competition)认为:唤醒调节了竞争性心理表征的强度,提高了赢得选择性注意的项目的记忆。这种对表征的竞争开始于感知阶段并延续到长时记忆巩固阶段。在感知阶段,唤醒偏向竞争有利于感知显著性的或目标相关的刺激。并且,唤醒提高了对最显著的或目标相关的刺激的记忆巩固,不论这些刺激是不是唤醒的。
在ABC理论中,刺激对注意的竞争力是用优先性来表示的,高优先性表示赢得了竞争,低优先性表示较少地获得注意。唤醒放大了竞争效应,提高了高优先性信息的感知并损害了低优先性信息的感知。自下而上的感知影响与像目标相关性和期望等自上而下的认知因素能够独立决定优先性[16]。
ABC理论认为,在唤醒偏向竞争中唤醒是比效价更加关键的一个因素。积极和消极刺激都会激活杏仁核[17],这意味着积极和消极的唤醒来源,在杏仁核怎样偏向竞争上具有类似的效应。积极和消极唤醒图片在位置记忆绑定中产生相似的提高[8]。并且在长时记忆巩固中积极和消极唤醒也有相似的效应;观看积极和消极唤醒视频短片都能提高之前刚刚编码的高优先性信息的巩固[18]。
在这一部分,我们总结了支持ABC理论的证据,包括唤醒对感知、编码和记忆巩固阶段的影响。
2.1 唤醒对随后信息感知的影响
首先,我们探讨感知中的ABC理论,即唤醒对随后信息感知的影响。我们说明了唤醒放大高低优先性刺激的自下而上突出性和自下而上的竞争优势,以及ABC理论怎么能解释多项目追踪中的唤醒效应。
2.1.1 ABC理论放大了感知对比
Sutherland和Mather的实验是在播放唤醒或者非唤醒声音之后简短地呈现 8个环形排列的字母,其中3个字母在白色的背景上用高对比性的黑灰印刷,而其他5个字母用低对比性的灰色印刷[19]。然后,被试报告他们看见了哪些字母。就像预测的一样,相比于低对比性字母,被试更倾向于报告高对比性字母。但更有趣的是,在看到这些字母之前听到唤醒声音能够显著增加高对比性字母的报告和降低低对比性字母的报告。因此,唤醒放大了感知突出性刺激的竞争优势和低感知突出性刺激的竞争劣势。
2.1.2 ABC理论放大了目标相关效应
Hockey让被试执行一个中心追踪任务,同时也要指出6个灯中的一个是什么时候亮的。灯在中心追踪任务呈现的两侧[20]。最靠近呈现的灯被认为是“中心的”,而最远离呈现的灯被认为是“外围的”。一些被试听到恒定响度的噪音,而其他被试听到稍弱的噪音。在相同条件时中心和外围灯的表现没有交互作用,但是在不同的条件下中心灯更有可能被指出,噪音诱发的唤醒导致了对中心灯反应更快,对外围灯反应更慢。也就是说,噪音诱发的唤醒提高了对目标相关灯的已有的偏向,以目标不相关灯为代价,但当空间布局没有与目标相关性联系起来的时候,并没有提高对空间上位于中心的线索的偏向。
ABC理论指出中心空间位置对于刺激的优先性并不是必然的。相反,目标相关性与竞争刺激的感知特点交互作用来决定刺激的优先性。当被试被要求在一个维度上对刺激进行分类的时候,则他们焦虑的时候比不焦虑的时候更能够忽略不相关的刺激特征[21]。这些研究表明,唤醒和焦虑提高了目标相关信息的优先性,却降低了目标不相关刺激的优先性。
2.1.3 唤醒使追踪多个项目更加困难
ABC理论预测,有多个高优先性的表征相互竞争能够导致全部被抑制。与这种观点一致,在看到一个消极唤醒图片的幻灯片后,被试在追踪多个动点的任务上比看到中性图片幻灯片的被试表现得更差[22]。同样,当被试看到四个图片组成的一个序列,每一个都出现在不同的位置,如果四个图片唤醒的比是中性的时候,图片/位置对记忆在一个短暂延迟后会更差[23]。这表明唤醒使得在工作记忆中保持多个有相同优先性的表征更加困难。
2.2 编码阶段的ABC理论塑造记忆
在这个部分,我们讨论在编码中的唤醒将会影响什么会在之后被记起。两个效应和文献中它们之间明显的矛盾可以被ABC理论所解释。
2.2.1 记忆缩窄(Memory narrowing)
在20世纪60年代,Callaway等人提出了压力缩窄注意的观点[24]。随后的研究表明,唤醒会导致以外围细节为代价提高了中心细节的记忆[25]。中心对外围细节的唤醒效应的一个经典的例子是“武器集中效应”,即一个武器的存在减弱了目击者对犯罪者的识别[26]。另一个例子来自于考察情绪唤醒项目嵌入中性场景记忆的研究。当一个消极唤醒项目放在一个中性背景前面时,人们对唤醒的中心项目比中性项目的记忆更好[27]。但是,这种情绪记忆优势产生了一种权衡,即在唤醒项目后面的背景的记忆要比中性项目后面的背景的更差。
ABC理论指出,情绪唤醒提高了任何具有最高优先性的表征并损害了低优先性刺激的表征。当唤醒项目在中心的时候,它看起来就像是记忆缩窄效应。但是,一般情况下,唤醒会提高不同表征之间的竞争效应,导致赢者更赢和输者更输的效应,而不论这个赢者是不是处在空间中心。
2.2.2 情绪唤醒提高了主旨的记忆,对细节却没有
唤醒会导致以外围细节为代价提高了中心细节的记忆[25]。但是,也有研究发现记忆对情绪性的对象特定细节比中性对象特定细节的记忆更好[4]。因此,唤醒提高了主旨但细节没有的观点并不能在所有背景下都成立。
ABC理论或许可以说明唤醒什么时候会提高主旨记忆和什么时候会提高细节记忆。在多数有主要主题或叙述的事件中,主旨或架构相比细节可能是更突出的,也有更高的相关性。由于ABC有利于高优先性信息,提高情绪唤醒就会提高主旨对细节的优势。在一个实验中,当被试观察一系列不相关的幻灯片,每一张都有一个中心项目呈现在背景之上,情绪消极的中心项目产生了对这个项目细节和主旨的记忆都有提高,但也降低了对背景细节的记忆。因此,这个实验表明情绪刺激并不总是导致主旨/细节权衡;情绪可以提高场景中最突出细节的记忆[28]。并且,在随后的一个实验中,被试被要求描述每个场景的细节,这样一个主旨会重现它们,相对于背景和中心项目,中心情绪项目的主旨和细节记忆都有优势。
2.3 在记忆巩固阶段中的ABC
ABC理论认为ABC效应在最初的感知阶段之后仍然延续,放大高优先性刺激的记忆巩固,并降低低优先性刺激的记忆巩固。ABC理论把这种假设延伸到在唤醒或压力发生之前经历的刺激,认为如果当前活跃的心理表征之前就存在优先性差异,唤醒或压力就会放大已经存在的优先性差异的程度。
2.3.1 唤醒产生了逆行性遗忘
当一个情绪图片或词在一个序列是oddball时,与非情绪性oddballs相比,它往往损害之前或之后刺激的记忆[29]。但是,当被试被要求去学习一个中性面孔并在之后立即呈现一个中性或情绪性图片时,一周之后,他们对在情绪性图片之前呈现的面孔的记忆比在非情绪性图片之前呈现的面孔的记忆要更好[30]。这引出了这个问题,唤醒为什么有时候提高有时候损害之前中性刺激的记忆。
ABC理论认为,情绪唤醒或压力出现之前的高优先性刺激将会提高长时记忆,而唤醒或压力出现之前的低优先性刺激将会受到抑制。一项研究测试了许多潜在因素,发现关键是延迟和指向一个项目编码努力的程度[31]。当在每一个情绪项目之前有许多中性项目的集合出现的时候,和当记忆是立即测试的时候,逆行性遗忘最有可能出现。逆行性提高只出现在长时间(一周)的延迟之后,并且只对于之前被试试图去学习或在立即测试中他们能成功提取的项目。因此,在情绪唤醒项目之前项目的逆行性提高是依赖于之前中性项目最初的优先性和所经过的时间。
2.3.2 唤醒提高情绪项目的巩固
一些研究发现,当情绪和中性项目在一个研究序列中是混合的时候,编码后唤醒提高情绪项目的记忆,但不影响中性项目的记忆[32]。但是,当只要求被试记住中性信息,并且之后被给予一个唤醒诱导或呈现一个唤醒刺激时,他们表现出对中性信息延迟记忆的提高[31]。
ABC理论表明,对于学习后的唤醒是否提高中性信息的记忆巩固,这些矛盾的结果是由于最初编码阶段刺激优先性的差异所引起的。ABC理论指出编码后的压力提高唤醒刺激的记忆是因为这些刺激比竞争的中性刺激更具有突出性。在其他要求被试学习情绪性中性材料的研究中,在将要被学习的中性材料中可以发现具有最高优先性的信息,由于它的自上而下的目标相关性并将因此从ABC中获得优先性。相反,实验背景中的目标不相关信息更可能不被记住。
ABC理论的一个局限性是在优先性本身并不是很明显的情况下,偏向竞争并不明显。偏向竞争模型常常提到一个“赢者通吃”的机制[33]。然而,自上而下的目标有时需要优先不只一个项目,这就不可能进行赢者通吃的加工。在一项实验中,出现了基于项目优先性的不同水平的提高,但没有很强地显示出低优先性的压抑[34]。这与之前实验中观察到的低优先性oddball-1项目的效应是相反的[35]。这种压抑的缺乏表明,在唤醒下仅仅是被编码的高优先性项目的存在还不足以使某物成为压抑对象。相替代的是,项目加强最初竞争,或者甚至最初的压抑加工是必要的。例如,有一个刺激覆盖在另一个的顶部会导致强竞争,而唤醒会放大它[36]。另一种可能性是类似于返回抑制的加工在没有编码的位置产生了更强的项目编码[37]。未来研究需要考察,关于返回抑制的视觉加工或注意聚焦最初竞争的程度是否可以解释当前研究中在情绪唤醒时低优先性项目记忆压抑的缺乏。
ABC理论涉及到了感知、编码和记忆巩固阶段,ABC理论在解释唤醒的选择性记忆现象时还是比较有效的。而且ABC理论的兼容性很好,在很多情况下可以兼容其他理论。例如,像之前提到的,当唤醒项目在中心的时候,记忆缩窄效应与ABC理论的预测完全一致。像中心/周围权衡效应,中心与周围的区分往往也是跟优先性的对比是一致的。ABC理论能够解释的范围广,往往也能融合其他理论的解释。ABC理论似乎更具有基础性和本质性,未来有很好的发展前景。
在提出ABC理论之后,Mather及其同事做了一系列验证ABC理论的研究。一类是行为实验,包括唤醒对之前记忆和之后感知的影响,也把实验对象从大学生扩展到了特殊人群,如老年人。另一类是关于生理机制的研究,包括杏仁核、性激素、肾上腺素、脑电和fMRI的研究。这些研究基本上都支持ABC理论,但ABC理论依然需要更多实证的检验。尤其是有些研究只有负性和中性情绪材料,而缺乏正性情绪材料,这一点并没有很好地支持ABC理论所认为的唤醒是比效价更重要的因素。
唤醒的选择性记忆本身所包含的内容十分广泛,其中的现象又很复杂,甚至时常矛盾。因此,目前还没有一个较为公认的理论来解释这些现象。而ABC理论可以较好地解释其中的大部分现象,有希望成为唤醒的选择性记忆中的一个基础性理论。但ABC理论是一个比较新的理论,还需要进一步地验证和完善。未来需要巧妙设计实验在各个理论之间直接进行对比和检验,促进理论间的淘汰、补充及融合。当前的认知研究都会与脑机制相结合,对于唤醒的选择性记忆生理机制方面,还需要更多的实证支持。对唤醒的选择性记忆生理机制的进一步研究或许能够帮助我们解决当前的理论纷争,让我们更透彻地理解唤醒的选择性记忆现象。
[1]MacKay, D.G. & Ahmetzanov, M.V. Emotion, memory, and attention in the taboo Stroop paradigm: An experimental analogue of flashbulb memories[J].Psychological Science, 2005,(16):25—32.
[2]Mather, M. & Nesmith, K. Arousal-enhanced location memory for pictures[J].Journal of Memory and Language, 2008,(58):449—464.
[3]Schmidt, K., Patnaik, P. and Kensinger, E.A. Emotion’s influence on memory for spatial and temporal context[J].Cogn. Emotion, 2011,(25):229—243.
[4]Kensinger, E.A., Garoff-Eaton, R.J. and Schacter, D.L. Effects of emotion on memory specificity: memory trade-offs elicited by negative visually arousing stimuli[J].Mem. Lang, 2007,(56):575—591.
[5]Schmidt, S.R. & Schmidt, C.R. The emotional carryover effect in memory for words[J].Memory, 2015,24(7).
[6]Rimmele, U., Davachi, L., Petrov, R., Dougal, S. and Phelps, E.A. Emotion enhances the subjective feeling of remembering, despite lower accuracy for contextual details[J].Emotion, 2011,(11):553—562.
[7]Sharot, T. and Phelps, E.A. How arousal modulates memory: disentangling the effects of attention and retention. Cogn. Affect[J].Behav.Neurosci, 2004,(4):294—306.
[8]Mather, M. & Sutherland, M.R. Disentangling the effects of arousal and valence on memory for intrinsic details[J].Emotion Review, 2009,(1):118—119.
[9]Easterbrook J.A. The effect of emotion on cue utilization and the organization of behavior[J].Psychological Review, 1959,66(3):183—201.
[10]MacKay D.G. Shafto M. Taylor J.K., et al. Relations between emotion,memory, and attention: Evidence from tahoo Stroop, lexical decision, and immediate memory tasks[J].Memory & Cognition, 2004,32(3):474—488.
[11]McGaugh, J.L. Memory reconsolidation hypothesis revived but restrained: Theoretical comment on Biedenkapp and Rudy[J].Behavioral Neuroscience, 2004,(118):1 140—1 142.
[12]Schmidt, S.R. & Saari, B. The emotional memory effect: Differential processing or item distinctiveness?[J].Memory & Cognition, 2007,(35):1 905—1 916.
[13]Kensinger, E.A. Emotional memory. across the adult lifespan[M].New York , London: Psychology Press, 2009:31—39.
[14]Pessoa, L. The cognitive-emotional brain: From interactions to integration[M].MIT Press, 2013:3—9.
[15]Mather, M. & Sutherland, M.R. Arousal-biased competition in perception and memory[J].Perspectives on Psychological Science, 2011,(6):114—133.
[16]Fecteau, J.H. & Munoz, D.P. Salience, relevance, and firing:a priority map for target selection[J].Trends in Cognitive Sciences, 2006,(10):382—390.
[17]Mather, M., Canli, T., English, T., Whitfield, S.L., Wais, P., Ochsner, K.N., et al. Amygdala responses to emotionally valenced stimuli in older and younger adults[J].Psychological Science, 2004,(15):259—263.
[18]Liu, D.L.J., Graham, S. & Zorawski, M. Enhanced selective memory consolidation following post-learning pleasant and aversive arousal[J].Neurobiology of Learning and Memory, 2008,(89):36—46.
[19]Sutherland, M. R. & Mather, M. Negative arousal amplifies the effects of saliency in short-term memory[J].Emotion, 2012,12(6):1 367—1 372.
[20]Hockey, G.R.J. Signal probability and spatial location as possible bases for increased selectivity in noise[J].Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1970,(22):37—42.
[21]Chajut, E. & Algom, D. Selective attention improves under stress: Implications for theories of social cognition[J].Journal of Personality and Social Psychology, 2003,(85):231—248.
[22]Morelli, F. & Burton, P.A. The impact of induced stress upon selective attention in multiple object tracking[J].Military Psychology, 2009,(21):81—97.
[23]Mather, M., Mitchell, K.J., Raye, C.L., Novak, D.L., Greene, E.J. & Johnson, M.K. Emotional arousal can impair feature binding in working memory[J].Journal of Cognitive Neuroscience, 2006,(18):614—625.
[24]Callaway, E. & Dembo, D. Narrowed attention: A psychological phenomenon that accompanies a certain physiological change[J].Archives of Neurology and Psychiatry, 1958,(79):74—90.
[25]Levine, L.J. & Edelstein, R.S. Emotion and memory narrowing: A review and goal-relevance approach[J].Cognition & Emotion, 2009,(23):833—875.
[26]Steblay, N.M. A meta-analytic review of the weapon focus effect[J].Law and Human Behavior, 1992,(16):413—424.
[27]Waring, J.D. & Kensinger, E.A. Effects of emotional valence and arousal upon memory trade-offs with aging[J].Psychology and Aging, 2009,(24):412—422.
[28]Kensinger, E.A., Garoff-Eaton, R.J. & Schacter, D.L. Memory for specific visual details can be enhanced by negative arousing content[J].Journal of Memory and Language, 2006,(54):99—112.
[29]Sakaki, M., Fryer, K. & Mather, M. Emotion strengthens high-priority memory traces but weakens low-priority memory traces[J].Psychological Science, 2013,25(2):387—395.
[30]Anderson, A.K., Wais, P.E. & Gabrieli, J.D.E. Emotion enhances remembrance of neutral events past[J].Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006,(103):1 599—1 604.
[31]Knight, M. & Mather, M. Reconciling findings of emotion-induced memory enhancement and impairment of preceding items[J].Emotion, 2009,(9):763—781.
[32]Segal, S.K. & Cahill, L. Endogenous noradrenergic activation and memory for emotional material in men and women[J].Psycho-neuroendocrinology, 2009,(34):1 263—1 271.
[33]Beck, D.M. & Kastner, S. Top-down and bottom-up mechanisms in biasing competition in the human brain[J].Vision Research, 2009,(49):1 154—1 165.
[34]Lee, T. H., Greening, S. G. & Mather, M. Encoding of goal-relevant stimuli is strengthened by emotional arousal in memory[J].Frontiers in Psychology, 2015,(6):1 173.
[35]Sakaki, M., Kuhbandner, C., Mather, M. & Pekrun, R. Memory suppression can help people “unlearn” behavioral responses — but only for nonemotional memories[J].Psychonomic Bulletin & Review, 2014,21(1):136—141.
[36]Ponzio, A. and Mather, M. Hearing something emotional influences memory for what was just seen: how arousal amplifies effects of competition in memory consolidation[J].Emotion, 2014,(4):1 137—1 142.
[37]Posner, M.I., Rafal, R.D., Choate, L.S., and Vaughan, J. Inhibition of return: neural basis and function. Cogn[J].Neuropsychol, 1985,(2):211—228.
责任编辑:富春凯
10.3969/j.issn.1674-6341.2016.06.052
2016-08-24
张宁(1990—),男,山东德州人,心理学研究生。研究方向:基础心理学。
G442
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1674-6341(2016)06-0125-04