顏色對不同年齡群體前攝抑制的作用*

杜維春,孫婷婷,劉 榮

(1.北京市朝陽師范學校附屬小學,北京 100020;2.首都師范大學初等教育學院,北京 100048)

1 引言

前攝抑制是指先前的學習與記憶對后續學習與記憶的干擾作用(Tehan &Humphreys,1996),它是影響個體記憶的關鍵因素。記憶研究發現,個體對顏色刺激的記憶效果顯著優于黑白刺激,這種現象被稱為顏色優勢效應(Bredart et al.,2014;Wichmann et al.,2002)。該效應在顏色與前攝抑制的關系中也得到證實(Marilyn Cyr et al.,2016),研究者發現,顏色刺激增加了項目間的可區分性,因此受前攝抑制的影響較小。但是,目前尚不清楚顏色如何影響了前攝抑制。

顏色優勢效應得到了很多研究的支持,但是不同顏色對記憶影響卻有不同的結論,尤其是有關紅色和綠色對個體記憶影響的研究結果不一致,頗具爭議。一般認為,紅色可能和危險、警告等信號相關,綠色與和平、安全等信號相關(Travis,1991)。有研究發現成人對紅色刺激的記憶成績優于綠色,他認為是紅色引起的喚醒度和注意力水平更高,對刺激的信號作用更強,形成了更緊密的記憶綁定(Frey et al.,2011;Kuhbandner et al.,2015)。與此相反,另外有研究發現,成人對綠色刺激的記憶成績優于紅色,并稱其為“綠色霸權效應”(Mammarella et al.,2016)。在紅色與認知加工的研究中發現,紅色能喚起負性情緒反應,并削弱個體在認知任務中的表現(Briki et al.,2015;Elliot &Maier,2007)。這一結論在中國文化背景的研究中也得到證實,相比于綠色,紅色同樣損害了中國大學生在智力任務中的表現(Shi et al.,2015)。顯然,紅色和綠色在個體記憶加工中的具體機制,仍有待進一步探討。

某些研究者以兒童為被試,研究了顏色對其認知功能的作用,結果也不一致。有研究表明,在兒童群體中,發現紅色與消極情緒有關,綠色則與積極情緒相關聯(Gil &Le Bigot,2016),并且紅色削弱了兒童在閱讀、算術、嵌入圖形、拼貼創意和精細運動中的成績(Brooker &Franklin,2016)。但是,另有研究發現,相比綠色,紅色對兒童的記憶成績有促進作用,研究者認為可能是紅色能更多地吸引兒童注意力,增強了對刺激物的記憶表征。顯然,在兒童的研究中,顏色對個體認知功能的作用也尚不清晰(Dutta &Baruah,2018)。

綜上所述,顏色對個體記憶的作用可能與個體所處的文化背景以及不同年齡的群體特點有關。例如,在中國文化背景下,教師常用紅色批改作業,糾正學生的錯誤,但同時也使用“小紅花”作為獎勵。在成人群體中,紅色常被當做“警示”信號(Gil &Le Bigot,2016),但同時也象征著“吉祥”、“喜慶”的涵義(黃希庭,黃巍,李小融,1991)。因此,探討中國文化背景下的顏色和記憶的關系,并針對不同年齡差異進行考察,對深入理解顏色對記憶的影響具有重要意義。

近年來有研究基于前攝抑制角度深入探討其和工作記憶的關系,研究者將前攝抑制分為建立和釋放兩個階段,且這兩個階段在記憶加工中具有不同的特點。例如,有研究發現在前攝抑制的釋放階段,相比于高工作記憶廣度個體,低工作記憶廣度個體的情景信息增長速度較慢,但在前攝抑制的建立階段,兩者間差異不大(?ztekin &McElree,2010)。另一項研究表明,在前攝抑制的釋放階段,相較于年輕人,老年人基于回想的控制加工啟動較晚,且情景信息累積較慢,但在前攝抑制的建立階段,兩者間差異不大(?ztekin,Güng?r,& Badre,2012)。此外,情緒與前攝抑制的關系研究發現,相比于中性刺激,消極情緒刺激減緩了前攝抑制的建立,但并未促進前攝抑制的釋放(Mzrak &?ztekin,2016)。研究者認為,消極情緒增強了刺激整體特征的記憶,同時削弱了與刺激的背景細節信息的記憶,而積極情緒對前攝抑制的釋放起到了促進作用,且相較于積極低喚醒度刺激,消極高喚醒度產生的“回避效應”使其反應時更長(Levens &Phelps,2008)。

綜上所述,前攝抑制具有不同的階段,不同階段具有不同的特點,顏色在其不同階段的作用也有不同。那么顏色在前攝抑制的不同階段中的作用,可能會存在兩種情況:一方面,顏色刺激可能會減少前攝抑制的建立,即有效抑制熟悉性信息的增長;另一方面,顏色刺激可能會促進前攝抑制的釋放,即有效促進情景信息提取。但是目前對此問題的探討尚不足,因此,該研究試圖考察顏色在前攝抑制的不同階段(即建立和釋放階段)是否具有不同影響,這將為深入理解顏色與工作記憶的關系提供新的視角。

該研究擬基于前攝抑制的經典范式即最近探測任務,探討顏色(紅色、綠色)在前攝抑制的建立和釋放階段的作用,并考察該作用是否具有年齡特點?；谝酝芯拷Y果,首先,綠色與積極情緒相關聯(Gil &Le Bigot,2016),而積極情緒對前攝抑制的釋放起到了促進作用(Levens &Phelps,2008);其次,紅色能喚起消極情緒反應(Briki et al.,2015;Elliot &Maier,2007),而消極情緒刺激又減緩了前攝抑制的建立(Mzrak &?ztekin,2016)。因此,提出研究假設一:與積極情緒相關聯的綠色刺激可能對前攝抑制的釋放具有促進作用,而與消極情緒有關聯的紅色刺激則可能會減緩前攝抑制的建立。

另外,根據前人研究(?ztekin &McElree,2010;Loosli et al.,2014),在前攝抑制的釋放階段,相比兒童,成人受前攝抑制影響更小,但在前攝抑制的建立階段兩者并沒有差異。據此,提出研究假設二:在前攝抑制的建立階段,成人和兒童沒有顯著差異;但是在釋放階段,成人受前攝抑制的影響小于兒童。

2 方法

2.1 被試

成人被試選自北京市某高校在校大學生,共32名(20～22周歲,M=22.3,SD=1.5;男女各半)。兒童被試選取北京市某小學,共30名兒童(10～12周歲,M=10.6,SD=0.3;男16人,女14人)。所有被試視力或矯正視力正常,均為右利手,經假同色圖檢查確認無紅綠色盲及色弱,沒有語言交流障礙、沒有智力障礙。所有被試均簽署知情同意書,兒童被試由其家長和學校同意,完成實驗后獲得一定的報酬。

2.2 實驗設計

采用2(年齡:成人、兒童)x3(顏色:紅色、藍色、綠色)x2(最近條件:非最近非靶、最近非靶)三因素被試間設計,其中年齡為被試間因素,顏色和最近條件為被試內因素。

2.3 實驗材料

實驗材料為漢語雙字詞,均為中性名詞,選自國家語言文字工作委員會和國家標準局編制的《現代漢語字頻統計表》“社會科學·自然科學綜合漢字頻度表音序部分”(1992)。本實驗中成人用詞906個,兒童用詞712個,分別由成人和兒童對兩組字詞進行評價,發現兩組字詞在喚醒度(t(398)=0.83,p>0.05)、熟悉度(t(398)=-1.76,p>0.05)和愉悅度(t(398)=0.29,p>0.05)上均沒有顯著差異。詞語字體統一為14號微軟雅黑加粗。字體顏色采用RGB模型,紅色:255,0,0;綠色:0,255,0;藍色:0,0,255;黑色:0,0,0。

2.4 實驗任務

該研究使用了探討前攝抑制的經典范式“最近探測刺激任務”(Recent-Probes task;Monsell,1978)。該范式的特點是控制了被試對刺激的熟悉度,具體內容為:給被試呈現一組靶刺激要求記憶,隨后呈現一個探測刺激,要求被試判斷該探測刺激是否在當前一組靶刺激中出現過(見圖 1)。該任務中的探測刺激包括四種情況:(1)探測刺激不屬于當前試次的靶刺激,但在前兩個試次的靶刺激里出現過,稱為最近非靶探測刺激(如圖 1 中 A);(2)探測刺激在先前試次的靶刺激和當前靶刺激中均沒出現過,稱為非最近非靶探測刺激(如圖 1 中 C)。(3)探測刺激在當前試次和前兩個試次中都出現過,稱為最近靶探測刺激(如圖 1 中 B);(4)探測刺激僅在當前試次中出現過,稱為非最近靶探測刺激(如圖 1 中 D)。該任務范式中,可以通過比較最近非靶探測刺激與非最近非靶探測刺激,測量得到前攝抑制效果(Jonides,2006)。

另外,最近探測刺激任務中,對探測刺激的呈現時間進行控制,可以考察前攝抑制的建立和釋放(?ztekin,2010,2012;Mzrak,2016)。當呈現時間較短如200ms時,由于被試沒有足夠時間提取與全部刺激有關的情景信息,其判斷主要基于熟悉性信息的自動化加工,可以觀察到前攝抑制的建立情況;當呈現時間較長如 800ms時,被試的判斷主要基于情景信息的控制加工,可觀察到前攝抑制的釋放情況。

圖1 最近探測刺激任務示意圖

2.5 實驗實施

實驗以個人施測的方式進行,在安靜、舒適的實驗室完成。實驗程序使用E-Prime2.0編制,通過14寸電腦呈現,顯示器亮度、對比度和色彩均為統一設置。顯示器分辨率為1024x768,刷新率為60Hz,屏幕背景為白色。在正式實驗前被試先進行約20分鐘的練習,以熟悉實驗操作程序。

實驗流程如圖2,被試坐在電腦前,距離顯示器約90cm。首先,呈現三個詞語的靶刺激1000ms,字體均為紅色(或藍色,或綠色),隨后呈現一個詞語的探測刺激,探測刺激呈現時間分別為200ms、500ms或800ms;探測刺激消失后隨即呈現一個2000Hz的“嘟”聲,持續50ms。要求被試聽到該“嘟”聲后,盡快按鍵判斷該探測刺激是否在當前的靶刺激中出現過。如果被試在100ms-300ms間做出反應,則屏幕呈現提示語“適中”,否則會呈現“慢了”或者“快了”的提示語。此提示語是促使被試能以“適中”的速度作出按鍵反應。

圖2 實驗程序

成人實驗由12個block組成,每個block包含48個trial,一個trial包含4個雙字詞,共用詞904個,其中重復用詞436個。兒童實驗由18個block組成,每個block包含24個trial,共用詞712個,其中重復用詞310個。實驗中,被試做出“是”反應和“否”反應的數量是均等的。三種顏色的block的呈現順序經拉丁方設計進行了平衡。此外,為了消除利手按鍵對實驗數據造成的影響,左、右手按鍵與“是/否”的對應關系也進行了被試間的平衡。

2.6 統計方法

剔除反應時小于100ms和大于600ms的試次,對剩余所有試次的正確率和反應時進行重復測量方差分析,所涉及的統計學檢驗結果均以雙側p<0.05作為差異具有統計學意義的標準。所有數據都使用SPSS23.0錄入和分析。

3 結果

通過比較非靶條件下的試次(即最近非靶刺激和非最近非靶刺激),能夠得到前攝抑制數值,描述性數據見表1和表2。本實驗分析了探測刺激呈現200ms、500ms、800ms條件下,對正確率和反應時分別進行了2(年齡:成人、兒童)x 3(顏色:紅色、藍色、綠色)x2(最近條件:非最近非靶、最近非靶)的三因素重復測量方差分析,其中年齡為被試間因素,顏色和最近條件為被試內因素。

表1 非靶條件下兒童和成人的正確率的描述性統計(M±SD)

表2 非靶條件下兒童和成人的反應時的描述性統計(M±SD)

3.1 正確率

兒童和成人在非靶條件下的正確率見表1。三因素重復測量分析結果顯示,在800ms時,顏色、最近條件與年齡的三重交互作用有統計學意義[F(2,120)=5.45,p<0.05,ηp2=0.16],進一步簡單效應分析顯示,在紅色的最近非靶條件下,成人正確率高于兒童(p<0.05,ηp2=0.11),但在綠色的最近非靶條件下,兩者差異不顯著(p>0.05)。表明在最近非靶刺激上,紅色對成人記憶的促進作用高于兒童。另外,成人在所有顏色下,最近非靶正確率都顯著低于非最近非靶(p<0.05,ηp2=0.61);兒童在紅色下,最近非靶正確率顯著低于非最近非靶(p<0.001,ηp2=0.71),但在綠色下,兩者差異不顯著(p>0.05)(見圖3),表明在前攝抑制的釋放階段,成人對紅色和綠色詞的記憶同時受前攝抑制的影響,而兒童對綠色詞的記憶受前攝抑制影響顯著小于紅色。

圖3 兒童和成人在800ms下的前攝抑制(正確率)

統計結果還顯示,在200ms時,最近條件[F(1,60)=13.05,p<0.001,ηp2=0.63]和年齡[F(1,60)=13.05,p<0.05,ηp2=0.18]主效應有統計學意義。兒童正確率低于成人,最近非靶的正確率低于非最近非靶,且相較于成人(M=0.09),兩種刺激間差異在兒童(M=0.15)中更大。在500ms時,最近條件[F(1,60)=50.23,p<0.001,ηp2=0.46]和年齡[F(1,60)=8.92,p<0.05,ηp2=0.046]主效應同樣有統計學意義,成人正確率高于兒童,最近非靶正確率低于非最近非靶,且相較于成人(M=0.08),兩種刺激間差異在兒童(M=0.14)中更大。200ms和500ms時,顏色主效應和交互作用均無統計學意義(p>0.05)。這表明,在前攝抑制建立階段的正確率表現上,兒童受前攝抑制影響顯著大于成人,但顏色對前攝抑制的影響沒有顯著的年齡差異。

3.2 反應時

兒童和成人在非靶條件下的反應時見表2。三因素重復測量方差分析結果顯示,在200ms時,最近條件主效應有統計學意義[F(1,60)=89.22,p<0.001,ηp2=0.60],最近非靶的反應時(M=311.49)長于非最近非靶(M=280.67),年齡主效應和交互作用無統計學意義(p>0.05)。在500ms時,最近條件主效應有統計學意義[F(1,60)=51.69,p<0.001,ηp2=0.46],最近非靶的反應時長于非最近非靶,年齡主效應和交互作用無統計學意義(p>0.05)。在800cm時,年齡(F(1,60)=12.49,p<0.05,ηp2=0.16)主效應有統計學意義,兒童的反應時(M=205.30)長于成人(M=181.29)。在三種時間下,顏色主效應和交互作用均無統計學意義(p>0.05)。這表明,在前攝抑制建立階段的反應時表現上,兒童和成人差異不顯著,但在釋放階段,兒童受前攝抑制影響顯著大于成人。

4 討論

有關顏色和前攝抑制的研究中,是基于將前攝抑制作為一個整體加工過程進行的考察,發現顏色刺激受前攝抑制的影響比較小。但是近期對前攝抑制的研究將其分為了不同階段,即前攝抑制的建立階段和釋放階段。因此,該研究提出一個問題,即在前攝抑制的不同階段,顏色是否具有不同影響,從而進一步深入考察顏色對前攝抑制發生影響的方式。另外,已有研究還表明,前攝抑制的建立和釋放階段上存在年齡特點,即在前攝抑制的建立階段,成人和兒童受前攝抑制的影響沒有顯著差異,但是在前攝抑制的釋放階段,成人比兒童受前攝抑制的影響更小。據此,該研究提出了第二個問題,即如果加入顏色刺激,那么在前攝抑制的建立和釋放階段,成人和兒童的差異還存在嗎?

綜上,該研究使用最近探測刺激任務,從顏色對前攝抑制的建立和釋放階段的影響,以及年齡差異這兩方面進行考察。結果顯示,在前攝抑制的建立階段,紅色和綠色的作用沒有顯著差異,但在前攝抑制的釋放階段,相比于綠色,紅色阻礙了前攝抑制的釋放,且這種差異主要體現在兒童被試中。另外,與兒童相比,成人對紅色刺激的記憶受前攝抑制影響更小。

首先,本實驗結果中,在前攝抑制的釋放階段,相比于紅色,綠色促進了前攝抑制的釋放,這與Mammarella等(2016)的研究結果相同,證實了“綠色霸權效應”。研究表明,紅色會自動激活消極情緒,綠色會自動激活積極情緒,進而影響對記憶項目的評價與記憶(Mammarella et al.,2016)。關于情緒與前攝抑制的建立和釋放關系的研究表明,與中性刺激相比,消極情緒會阻礙前攝抑制的釋放,而積極情緒對前攝抑制的釋放有促進作用(Mzrak &?ztekin,2016;Otani et al.,2012)。研究者認為,消極情緒會造成“注意狹窄化”,使被試將更多的注意力資源投入到記憶任務的處理部分,破壞了項目間的關聯綁定和背景細節信息的記憶(Plancher et al.,2019)。該研究中,相比于綠色,紅色對前攝抑制釋放的阻礙作用,可能與紅色喚起的消極情緒有關,即紅色會導致個體“注意力狹窄”現象的產生,進而破壞與記憶項目有關的情景信息的提取。

另外,該研究發現,相比于綠色,紅色對前攝抑制的釋放的阻礙作用主要體現在兒童被試中,而成人對紅色詞刺激的記憶受前攝抑制的影響顯著小于兒童。這可能與中國文化背景下,成人和兒童對紅色所含有的積極意義的認知程度有關。眾多研究表明,紅色與消極情緒的關聯同時存在于成人和兒童中(Gil &Le Bigot,2016)。但在中國文化背景下,成人比兒童受“尚紅”文化的影響更大,即隨著年齡增長,在服飾、節日慶典、日常生活、歷史政治等方面,成人認為紅色有更多的積極意義,如“紅運”“紅人” “ 開門紅、滿堂紅 ”等(黃希庭 等,1991)。也有研究發現紅色知覺既能引發中國成人低愉悅情緒,也能引發高愉悅情緒(王婷婷 等,2014)。因此,相比于兒童,成人對紅色刺激的記憶受前攝抑制影響較小,這可能與紅色對成人有更多的積極意義有關。

最后,前攝抑制的建立階段,成人正確率顯著高于兒童;前攝抑制的釋放階段,兒童反應時顯著長于成人。這可能與前攝抑制的發展特點和克服前攝抑制的內在機制有關。研究表明在最近探測刺激任務中兒童較成人在正確率上表現出更多的前攝抑制,反應時上并無差異,并解釋這與兒童抑制控制力(inhibitory control)較弱有關(Loosli et al.,2014)。在建立階段,抑制之前所學信息帶來的熟悉性是克服前攝抑制的關鍵(Oberauer,2001,2005),由于兒童對熟悉性信息的抑制缺陷,反應較快但正確率較低,因此,成人正確率顯著高于兒童。在釋放階段,前攝抑制的克服更多涉及到對記憶項目的精準細節信息的回憶(Oberauer,2001,2005),相比于成人,情景信息與熟悉性信息間的競爭在兒童中更為激烈,兒童需要花費更多的時間提取情景信息以克服前攝抑制。因此,兒童反應時顯著長于成人。

該研究考察了顏色對前攝抑制的建立和釋放的影響及其年齡差異,從顏色與遺忘這一新視角深入探討了顏色與工作記憶加工的機制,目前為止筆者沒有找到類似的前人研究文獻。因此,研究結果補充了顏色對前攝抑制的影響的相關研究成果,有助于理解顏色影響前攝抑制的方式及年齡發展特點,暗示著顏色對前攝抑制影響是相對復雜多樣化的。