情绪对注意灵活性的影响：任务难度的调节效应

马元广

（滨州学院教师教育学院，滨州 256600）

情绪对注意灵活性的影响：任务难度的调节效应

马元广

（滨州学院教师教育学院，滨州 256600）

以情绪图片（积极、消极、中性）为诱发情绪实验材料，通过控制目标靶呈现的时间长短区分任务难度，采用隐性注意朝向任务范式测量被试的注意灵活性，探讨任务难度对情绪与注意灵活性之间关系的影响。结果显示，在容易任务中，个体积极情绪下的有效性效应值显著小于消极情绪或中性情绪下，说明在容易任务中积极情绪会促进个体的注意灵活性；而在困难任务中，个体积极情绪下的有效性效应值与消极情绪或中性情绪下无显著差异。结果表明，任务难度对情绪与注意灵活性的关系起着调节作用。

情绪；任务难度；注意灵活性；调节效应

1　引言

注意灵活性（attentional flexibility）是一种在需要执行控制的认知操作中适时转换注意焦点的能力［1，2］。研究者运用不同研究范式，考察了情绪对注意灵活性的影响。Kuhl和 Kaz′en使用Stroop任务研究积极情绪对注意灵活性的影响，结果发现，与消极情绪状态相比，在词语启动的积极情绪状态下被试的Stroop干扰效应减少。这说明，在积极情绪下，被试能更快地将注意从词语固有的语义命名倾向转移到词语的书写颜色命名上，其注意的灵活性增加［3］。Baumann与Kuhl使用Navon字母任务进行的研究发现，相对于中性和消极情绪，在启动词诱发的积极情绪下，被试的确能根据任务要求更快速地对局部信息做出反应，从而克服整体优先效应，说明了积极情绪下个体具有更强的注意灵活性［4］。还有研究者运用隐性注意朝向任务进行研究表明，注意灵活性随着积极情绪的增加而增加［5］。最近，Johnson，Waugh与 Fredrickson在实验中用自传体记忆和音乐诱发情绪情境让被试完成隐性注意朝向任务，结果发现，相对于中性和消极情绪，积极情绪下被试完成隐性注意朝向任务时有更小的有效性效应值。这说明在积极情绪下个体能更快地将注意从线索提示刺激转移到目标刺激上，有更强的注意灵活性［6］。总之，这些研究发现，与消极情绪相比，积极情绪会增加注意的灵活性。

Fredrickson等人的积极情绪扩展—建构理论（broaden-and-build theory of positive emotions）可以解释情绪对注意灵活性的影响。该理论认为，积极情绪（如欢乐、兴趣、满足）能在一般条件下促使个体冲破一定的限制而产生更多的思想，能扩展个体的注意和认知范围，增强认知灵活性，更新个体的认知地图，扩展知觉、思维、行为活动的序列，提升思维和行动能力，这种扩展和提升作用会进一步促使个体更积极地建构持久的身体、社会关系和智力等个人资源［2］。根据该理论，个体在积极情绪下之所以表现出更大的注意灵活性，是因为积极情绪促使个体摒弃常规而追求新颖的、独特的、富于创造性的思维和行为方式，从而提升个体对于周围环境的兴趣，促使其采取更灵活的加工策略，更积极地探索事物［6］。

前人研究发现，情绪状态对注意任务的影响受到其他因素的影响，例如心理弹性［7］、性别［8］、任务难度［9-12］等。在任务难度的影响方面，Erthal等人研究了不同任务难度下情绪对当前任务的干扰效应，在实验中任务难度通过操纵靶的角度来实现，被试的任务是指出靶的方向是否一致，结果发现，在容易和中等难度的任务中情绪的干扰效应强，而在高难度任务中情绪的干扰效应减弱［9］。Yates、Ashwin和Fox研究了任务难度对与威胁有关的不要求注意的脸部表情加工的影响，实验中要求被试在忽略无关情绪干扰的情况下完成经典的中心字母任务（Flanker任务），任务难度是通过变化字母数量的多少来实现，与任务无关的情绪分为三个等级：条件性愤怒脸、无条件愤怒脸和中性脸。结果显示，在低知觉负载下，条件性愤怒脸干扰对任务成绩的干扰要大于无条件愤怒脸和中性脸，但在高难度条件下这种干扰减小。这说明仅仅在低难度任务中令人厌恶的条件脸才会捕获注意，从而影响任务成绩［10］。O’Toole，DeCicco和Hong同样使用Flanker任务，通过任务呈现的时间来控制任务难度，研究任务难度在情绪影响注意过程中的作用。结果显示，仅仅在容易任务中，与非威胁情景相比，威胁情境下与任务无关的情绪脸促进了注意指向，在困难任务中无明显差异［12］。总之，这些研究表明，无论是情绪状态还是情绪特质对注意任务的影响都受到了任务难度的调节。但是，这些研究都没有考察任务难度对情绪与注意灵活性关系的影响。

在任务难度对情绪与注意任务关系的具体调节模式上存在两种不同的理论解释，即“认知资源占用说”和“注意资源理论”。“认知资源占用说”认为，无论是积极情绪还是消极情绪都会引发与当前认知任务无关的思维活动，这些思维活动会占用认知资源。由于认知资源是有限的，所以，当认知任务本身需要较多的认知资源参与时，积极情绪和消极情绪引发的思维活动占用了有限的认知资源，进而损害当前认知任务的表现［13］。而注意资源理论认为，注意资源是有限的，当前任务的知觉负载高低直接决定了选择性注意过程中的资源分配，进而影响干扰效应的产生［14］。即当前任务的知觉负载较高时，有限的注意资源被消耗尽，那么与当前任务无关的干扰刺激（例如，情绪）就无法得到知觉加工，从而不会对当前任务产生干扰效应；而当前任务的知觉负载较低时，其加工过程只消耗了一部分注意资源，那么多余的注意资源会自动溢出，去加工与当前任务无关的干扰刺激，从而产生干扰效应［15］。这两个理论在解释情绪对当前任务的影响时的主要不同之处在于：前者认为，在当前任务难度加大，认知资源不充足的情况下，情绪会影响当前进行的注意任务；而后者认为，在当前任务难度加大，注意资源不充足的情况下，情绪对当前任务的影响减少。前者的假设是建立在情绪信息是自动化加工的基础上，而后者是建立在情绪信息控制加工理论上。自动加工观点认为，情绪刺激的加工不受注意资源的调制，杏仁核对情绪刺激的反应是通过皮层下通路，即从上丘脑、枕核，到杏仁核。可以说，对情绪的自动化加工，不仅意味着它不受注意资源的限制，而且还可在阈限以下进行。这种对消极情绪的自动化加工，使得生物可以迅速地觉察危险信息，及时做出反应。而控制加工的观点认为，对情绪刺激的加工并不是一个完全自动化的过程，它受到来自皮层信息的调制。所以，当个体的注意或者认知资源被消耗殆尽时，就不能加工任务之外的情绪刺激。

总结前人的研究发现，任务难度对情绪与注意灵活性的关系有无影响，以及任务难度对情绪与注意灵活性关系的影响是符合“认知资源占用说”还是符合“注意资源理论”，这些方面还未见有相关研究。所以，本研究的目的是探讨任务难度是否对情绪与注意灵活性关系产生影响。

2　方法

2.1被试

某大学本科生150名，年龄范围19～21岁，平均年龄19.87岁。选用被试的条件：（1）均为右利手；（2）智力正常；（3）正常视力或矫正视力为0.8以上；（4）非色盲。所有被试此前从未参加过类似实验。实验之前获得所有被试的知情同意。实验结束后赠送被试小礼品。

2.2诱发情绪的实验材料

从国际情感图片系统［16］中挑选积极、中性、消极图片各50幅用于此次研究。积极和消极图片在愉悦度两极化程度上相匹配，积极图片愉悦度平均为7.09±0.55，消极图片为2.79±0.59；二者也具有一致的唤醒度，积极图片唤醒度平均为5.52±1.01，消极图片为5.64±0.72。中性图片愉悦度为4.98±0.38，唤醒度为3.13±0.83。三种图片在大小、亮度方面进行匹配。研究表明，视频材料可以成功诱发个体产生具体情绪，所以将三种情绪图片分别编辑成放映时间为10分钟的幻灯片用于正式实验。

2.3情绪自评量表

该量表要求被试从愉悦度 （1=非常不愉快，9=非常愉快）、唤醒度（1=平静，9=非常兴奋）两个方面对自己看完幻灯图片后的感受进行评价。

2.4隐性注意朝向任务

隐性注意朝向任务（covert attentional orienting task）是指通过突然变亮或变暗的方法，对注视点外周的某个空间位置给予线索提示（线索化），然后随机呈现靶子［17］。结果发现，当线索与靶子出现的时间间隔（Stimulus Onset Asynchrony，SOA）短于300ms时，被试对线索化位置上靶子的反应显著快于非线索化位置，表现出线索的促进效应；然而，当SOA继续延长时，先前的促进效应则被某种抑制效应所取代，表现为线索化位置上靶子的反应时显著慢于非线索化位置，出现返回抑制。这一任务被用来测量注意的灵活性［6］。在该任务中，先呈现三个方框，中间方框中有一注视点“十”，左右两方框分别离注视点10°，每个方框的视角面积大约有1.3°×1.3°。被试的主要任务是：当探测到随后出现在方框中的目标靶时做出按键反应，目标靶是一个实心的黑色小方块（0.9°×0.9°）。在无线索试次中，靶仅仅出现在两侧方框中的一个里，在线索试次中，两侧方框中的某一个的边框会变成粗黑状态250ms，这提示，目标靶将会出现在随后的两侧方框中的一个中。目标靶会一直呈现直到被试做出反应，或1000ms后自动消失。线索和目标靶呈现的时间间隔 （SOA）为100ms或500ms。设置500ms刺激反应间隔的主要目的是减少被试对目标靶的预测性反应。在有效线索试次中，目标靶出现在线索出现过的位置，而在无效线索试次中，目标靶出现在线索位置对侧的方框中。这个任务包括400个试次，其中三分之一（132个试次）是无线索，在有线索试次中，三分之一（88个试次）属于无效线索，三分之二（180个试次）是有效线索。并且有40个捕捉试次（一个线索出现，但在后面不出现目标靶）散布其中。另外，还包括40个注视点检测试次（1-9数字呈现在注视点位置），要求被试出声报告出现的数字。所以这个注意任务共包括480试次。每个试次间间隔为1秒。隐性注意朝向任务见图1。

任务难度是通过控制目标靶呈现的时间实现。容易任务是目标靶一直呈现（1000ms）到被试按键反应消失，困难任务是目标靶呈现100ms后消失，然后呈现一个空白屏900ms，被试按键反应消失。如果不按键，1000ms后自动进入下一个试次。

图1　隐性注意朝向任务

2.5实验设计

3（情绪：积极情绪、中性情绪、消极情绪）×2（任务难度：困难、容易）被试间实验设计，因变量为注意朝向任务的反应时。随机分配被试到一种实验条件下，每种条件下25名被试。

2.6实验程序

用E-p rime2.0编写实验程序。

实验采用个别施测。被试坐在离电脑屏幕80cm处完成实验。被试先做26个试次的隐性注意朝向任务练习，然后观看一种情绪幻灯片，接着完成一种困难的或容易的隐性注意朝向任务。最后，被试重看一遍情绪幻灯片，并填写情绪自评量表。

用SPSS19.0进行数据分析。

3　结果

3.1数据预处理

因为该研究不探讨“返回抑制（inhibition of return）”的机制，所以结果中不分析SOA为500ms时的数据，只分析SOA为100ms的数据。剔除被试反应过快的数据，即快于100ms的数据［18］。

计算注意成绩的三个指标：注意收益、注意代价和有效性效应。注意收益是无线索试次的反应时减去有效线索试次的反应时，反应时之差越大，表示相对于无线索，有效线索的促进效应越大；注意代价的计算是用无效线索试次的反应时减去无线索试次的反应时，两者之差越大，表示无效线索的代价越大；有效性效应是用无效线索试次的反应时减去有效线索试次的反应时，有效性效应值越大，表示相对于有效线索，被试对无效线索反应越慢。在该任务中，有效性效应值反映了朝向注意受线索刺激调节的程度，其值大则反映了个体对线索提示信号存在较大的固着；其值小则表明个体有较大的注意灵活性［6］。

3.2幻灯片诱发情绪的效果

三组被试的情绪愉悦度方面分别为积极情绪组7.10±0.55，中性情绪组4.98±0.38，消极情绪组2.79± 0.59。方差分析显示，三组被试差异显著，F（2，149）= 873.22，p＜0.001。事后检验（LSD）发现，积极组的情绪自评分显著高于中性组和消极组，中性组得分也显著高于消极组得分。三组被试的唤醒度方面分别为积极情绪组5.52±1.01，中性情绪组3.13±0.83，消极情绪组5.64±0.72。方差分析显示，三组的唤醒度差异显著，F（2，149）=135.64，p＜0.001。事后检验（LSD）发现，积极组和消极组差异不显著，积极组和消极组都显著高于中性组得分。这说明情绪诱导是有效的。

3.3情绪与注意成绩分析

注意朝向任务的成绩见表1。

表1　注意朝向任务成绩的描述性统计数据（M±SD，单位：ms）

分别以注意朝向任务成绩的三个指标为因变量，进行3（情绪：积极情绪、中性情绪、消极情绪）×2（任务难度：困难、容易）方差分析，结果显示，在注意代价方面，情绪和任务难度的主效应均不显著，ps＞0.05，交互效应也不显著，p=0.18。在注意收益方面，情绪的主效应显著，F（2，149）=12.54，p＜0.001，η2= 0.15，对其进行事后多重比较，结果显示，积极情绪下（-30.80±42.53）显著低于中性情绪（2.38±68.68）和消极情绪下（21.91±43.84），ps＜0.01，消极情绪下与中性情绪下无显著差异，p=0.07；任务难度的主效应不显著，p=0.23，情绪与任务难度的交互效应不显著，p=0.39。

在有效性效应方面，情绪的主效应显著，F（2，149）=15.28，p＜0.001，η2=0.18，对其进行事后多重比较（LSD），结果显示，积极情绪下（14.32±18.78）显著低于中性情绪 （32.18±40.14）和消极情绪下（44.33±21.19），ps＜0.01，消极情绪下显著高于中性情绪下，p＜0.05；任务难度的主效应不显著，p=0.93；情绪与任务难度的交互作用显著（见图 2），F（2，149）=7.24，p=0.001，η2=0.09。进一步简单效应分析发现，在容易任务情境中，三种情绪下的有效性效应差异显著，F（2，149）=20.12，p＜0.001，事后检验（LSD）发现，积极情绪下的有效性效应值显著低于中性情绪和消极情绪下，消极情绪下个体的有效性效应值高于中性情绪下的值；而在困难任务情境中，三种情绪下的有效性效应无显著差异，p=0.16。

图2　任务难度与情绪在有效性效应上的交互作用图

以上实验结果表明，在注意有效性效应方面，积极情绪下个体的有效性效应值低于中性和消极情绪下，说明积极情绪下个体的注意灵活性提高；任务难度与情绪效价交互作用显著，容易任务情境中，积极情绪下的有效性效应值显著小于中性情绪和消极情绪下，说明在积极情绪下个体的灵活性增加；而在困难任务情境中，三种情绪下的有效性效应的差异不再显著，说明任务困难时，个体的注意灵活性不受情绪刺激的影响。

4　讨论

本研究探讨任务难度对情绪与注意灵活性关系的调节作用。结果显示，在注意有效性效应方面，积极情绪下个体的有效性效应值低于中性和消极情绪下，说明积极情绪下个体的注意灵活性提高。这一结果与前人的研究一致［5，6］。

本研究还显示，任务难度与情绪效价交互作用显著，容易任务情境中，积极情绪下的有效性效应值显著小于中性情绪和消极情绪下，说明在积极情绪下个体的灵活性增加；而在困难任务情境中，两种情绪下的有效性效应的差异不再显著，说明任务困难时，个体的注意灵活性不受情绪刺激的影响。这一结果得到了前人研究结果的支持［9-12，18］。Erthal等，Yates等人和Fox等人的研究都证明了，任务难度调节着情绪对当前任务的干扰效应。

前面提到的这三项研究中情绪刺激与注意任务同时呈现，而本研究中是先呈现情绪刺激，再呈现注意操作任务。这与O’Toole等的研究基本一致。O’Toole等使用Flanker任务研究任务难度在情绪影响注意过程中的作用。他们在实验中先呈现情绪脸，后呈现注意任务，通过任务呈现的时间来控制任务难度，结果发现，仅仅在容易任务中，与非威胁情境相比，威胁情境下与任务无关的情绪脸促进了注意指向，在困难任务中无明显差异［12］。而叶榕等人用注意瞬脱范式，通过变换注意瞬脱中T1刺激物知觉负载水平的高低（箭头朝向相同与否），探测被试在四种时间延迟条件下（延迟2，延迟3，延迟5，延迟8）T2目标侦测任务恐惧和中性面孔的反应正确率。结果也发现，在高知觉负载条件下，对恐惧面孔侦测的正确率显著降低，而中性面孔则不受知觉负载水平影响，并且这种高知觉负载对恐惧面孔加工的抑制作用仅发生在注意瞬脱中的短延迟条件下。这项研究中，注意任务是在情绪刺激之前出现，注意负载对情绪加工产生了影响。也就是说，不管情绪刺激与注意任务是不是同时出现，或者哪一个出现在前，只要它们在出现时间上是接近的，那么当前注意任务的难度就会影响对情绪信息的加工［19］。

但该研究结果与侯然的研究结果［20］存在不一致。侯然利用大小判断任务和任务切换范式考察了情绪对认知活动的影响，以及任务难度对这种影响模式的调节作用。在实验中利用情绪图片诱导出积极、中性和消极情绪，被试任务为判断数字的大小或者奇偶性。结果发现，在完成难度较低的大小判断任务或重复任务时，消极情绪下的被试反应速度与中性情绪下没有显著差别，均比积极情绪下的反应速度快；但完成难度较高的奇偶判断任务或切换任务时，消极情绪下的反应速度明显减慢，特别是在切换条件下完成奇偶判断任务时，反应时与积极情绪条件已无显著差异，说明消极情绪条件对任务难度敏感。也就是说，当任务难度较大时，消极情绪下个体的反应速度会变慢。这表明，情绪和认知活动的相互作用模式会受到任务难度的调节。可以发现，本研究与侯然的研究都发现了任务难度对情绪影响认知的调节作用，但是调节的具体模式不同。本研究显示，任务难度增大的情况下，个体对注意任务的操作不再受情绪状态的影响，而侯然的研究结果显示，当任务难度较大时，情绪对个体的认知加工影响更大。怎么来解释这一差异呢？造成差异的原因可能是两个实验中任务难度的操纵不同，侯然的实验中的简单任务是大小判断或重复任务，复杂任务是奇偶判断或切换任务，任务呈现时间为2000ms，被试有充足的时间进行按键反应；而我们的实验中目标靶在容易任务中呈现1000ms，在困难任务中只呈现100ms就消失，被试在困难任务中任务操纵时间很紧迫。在时间非常紧迫的情况下（本研究中）被试无暇顾及其他干扰因素，而将注意资源集中到当前任务上，从而排除了情绪的干扰；而如果任务操纵的时间较充足时（侯然的研究中，虽然复杂任务较难，但被试的反应时间可能是充足的），被试可能有部分注意资源用于加工情绪信息，从而干扰了当前任务。

在任务难度影响情绪与认知间的关系上存在两种理论解释，即“认知资源占用说”和“注意资源理论”。前者认为，在当前任务难度加大，认知资源不充足的情况下，情绪会影响当前进行的注意任务。后者则认为，在当前任务难度加大，注意资源不充足的情况下，情绪对当前任务的影响减少。前者的假设是建立在情绪信息是自动化加工的基础上，而后者是建立在情绪信息控制加工理论上。自动加工观点认为，情绪刺激的加工不受注意资源的调制，杏仁核对情绪刺激的反应是通过皮层下通路，即从上丘脑、枕核到杏仁核。可以说，个体对消极情绪的加工，不受注意资源的限制，甚至在阈下也可进行。这种对消极刺激的自动化加工具有生物适应意义，使得生物可以迅速地觉察危险信息，及时做出反应。而控制加工的观点认为，个体对情绪刺激的加工并不是一个完全自动化的过程，它受到来自皮层信息的调制，也就是当个体的注意资源被当前任务消耗殆尽时，便不能加工任务之外的情绪刺激，即使是有威胁性的消极情绪刺激，这也显示出了人类认知的灵活性。可以看出，在理论上，侯然的研究结果符合“认知资源占用理论”，而本研究结果更符合“注意资源理论”。

5　结论

本研究结果说明，任务难度调节着情绪与注意灵活性间的关系，即在容易任务情境中，积极情绪下的有效性效应值显著小于中性情绪和消极情绪下，说明在积极情绪下个体的灵活性增加；而在困难任务情境中，三种情绪下的有效性效应的差异不显著。本结果支持注意资源理论。

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The Influence of Affect on Attentional Flexibility：T he M oderating Role of Task Difficulty

Ma Yuanguang
（Department of Education，Binzhou University，Binzhou 256600）

In the study，we recruited 150 undergraduate students as participants．A 3（affect：positive，neutral，negative）×2（task difficulty：difficulty，easy）experimental design was adapted．The participants were asked to finish the covert attentional orienting tasks（difficulty or easy）when their three different affects（positive vs．neutral vs．negative）were triggered by three pieces of pictures respectively．Dependent variables were the time participants spent on covert attentional orienting task．The results indicated that there was a significant interaction of the affect and task difficulty on attentional flexibility．Specifically，participants showed less attentional flexibility after viewing neutral stimuli or negative stimuli than after viewing positive stimuli on easy trials，whereas there was no significant difference on difficulty task．The results indicated that the affect had an influence on the attentional flexibility only on easy task．We concluded that the influence of affect on the attentional flexibility was modulated by task difficulty，and add ed to our understanding of the factors that determine whether emotion enhances d or impair d cognition．The results support ed the model of attentive capacity theory．

affect；task difficulty；attentional flexibility；moderating effect

滨州学院博士启动基金（2013Y18）

马元广，男，讲师，博士。Email：mayg11@sina.com.