综合性设计性实验指导书-认知抑制

综合性、设计性实验指导书 ——认知抑制的实验技术及应用

一、实验目的

根据学校《实验教学大纲》的要求，指导学生运用负启动技术、终止信号范式、Stroop范式等探讨认知抑制的内在机制、影响因素、个体差异以及矫治和康复。通过实验，提高学生设计实验、发现问题、分析问题和解决问题的能力，掌握收集文献资料、分析实验数据、撰写规范的科学研究论文的技能。通过研究，深入理解认知抑制实验技术的种类及在理论和现实问题研究中的应用，深刻体会实验技术范式对心理学研究的重要性。

二、实验要求

总要求：运用负启动等认知抑制的实验技术独立完成一项心理学实验研究。

具体要求：

（1）系统学习有关认知抑制的知识和实验技术，包括含义、历史、程序、机制、变式、应用领域、经典研究。认知抑制是近20年来实验心理学中的一个研究热点，它反映了在人脑的信息加工过程中，不仅存在目标信息的激活过程，而且存在对干扰信息的积极抑制过程。该过程对人类心理功能的适应性至关重要，但却才引起人们的注意。目前对该问题的探讨技术有很多，各技术既有特殊性又有共性。这种技术的多样性很好地体现了实验设计的精巧性。此外，认知抑制研究技术还有突出的广泛性特点。不仅在知觉和注意过程中存在抑制现象，而且在工作记忆、长时记忆、语言、行为控制、临床等领域都涉及该问题。实验技术的多样性和精巧性，以及应用领域的广泛性使该课题非常适合学生开展综合性、设计性实验。 （2）通过查阅中英文文献，寻找自己感兴趣的研究问题，可以是认知抑制内在机制的探索，也可以用认知抑制的实验技术研究知觉、注意、工作记忆、长时记忆、执行功能、语言、人格、临床等方面的具体问题。

（3）独立通过中国期刊网、Elseveir Science、Psycarticles等著名的中英文数据库和图书馆、资料室，全面了解所研究题目的研究现状和趋势。独立完成实验设计，明确被试取样方式、关键变量的操作定义、实验设计类型；独立完成实验刺激的编制，并用E-Prime、Superlab或其他软件编写实验程序；在教师指导下独立用SPSS软件完成T检验或方差分析等统计处理；对实验数据作出合理解释，并对研究结果作出深入讨论。 （4）根据中国心理学会出版的《心理学论文写作规范》要求，以论文的形式完成实验报告。

三、涉及到的内容或知识点 1．知识背景

所谓认知抑制，是指为了进行初始反应而对能导致竞争反应的刺激进行压抑，对可能使初始反应减慢的分心物，以及可能干扰工作记忆当前操作的内部刺激进行抑制。

现代认知心理学对认知抑制的关注源于选择性注意的研究。信息加工系统在处理外界信息时，在特定的时间内只能选择性地加工一小部分信息，同时忽视大量作用于感官的无关信息。针对这种选择性注意机制，以往的研究主要集中在所注意信息如何激活的问题，实际上认为选择性注意只包括兴奋机制，如许多研究者将空间注意比喻为聚光灯，被注意的目标信息象被探照灯照到一样内部表征得到加强；而对被忽视的无关信息是否受到加工，得到什么样的加工则几乎没有正式的研究。然而，大量证据表明，视觉过程能够自动激发一些心理和行为反应，如果对这些过程不进行过滤，就会导致行为的混乱，使人产生一些与当前任务目

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标无关的行为。个体为了对行为进行自由的选择和控制，必须具备抵制无意识激活的反应倾向的能力。这种能力就是人类的抑制控制能力。但是这种能力在正常的人类被试中很难直接测量，所以被长期忽视。但随着负启动效应的发现，人们为这种机制的测量和研究找到了有效途径，同时也找到了揭示无关信息命运的方法。Neill（1977）首先正式提出了对无关信息加工的关注，并用负启动效应进行实验研究。Tipper等（1985，1995）则基于其有关负启动效应的研究明确指出，对无关信息的抑制也是选择性注意的一个重要机制，对相关信息的成功选择不仅需要对目标信息进行有效激活，而且还包括对分心信息的积极抑制。目前这种观点已经得到普遍认可。对目标信息的指向性激活和对无关信息的积极抑制已经成为判断一种认知过程是否为选择性注意的两个经典标准。

抑制机制在注意心理中受到关注并取得成功以后。抑制机制的研究扩展到了工作记忆、长时记忆、语言、行为控制、临床心理障碍等很多领域，并取得了很大的成功。同时，在认知本身的机制研究方面也取得了很大的进展。在抑制的分类、实验技术和脑机制等方面积累了大量的研究成果。如Nigg(2000)将抑制分为两大类：一类为对运动或认知反应的有意抑制或简称执行抑制（Executive inhibition），是指为了更高级或更长远的目标而对反应的有意控制或压抑，其中包括（1）干扰控制，抑制资源或刺激竞争引发的干扰，如Stroop效应，Flanker任务，启动，双任务干扰；（2）认知抑制，抑制来自工作记忆或注意的无关信息，如指向性忽略，对侵入思想进行评估，另外，负启动属于自动发生的认知抑制；（3）行为抑制，抑制优势（自动/准备好的）反应，如Stop任务，go/no-go任务，抑制注意定向任务；（4）眼动抑制，抑制反射性眼动，如眼动任务，反眼动任务。另一类为注意的自动抑制：（1）对最近刺激的监控，抑制对最近呈现过的信息位置的注意和快速眼动，即注意或眼动的返回抑制。（2）对非注意位置的信息的抑制，注意部分信息的同时对其他信息进行抑制，即外显注意定向和忽视。

2．负启动范式及其他认知抑制实验技术

负启动范式是一种用来测量选择性注意中无关信息加工效率指标的实验技术。这种指标就是负启动效应。负启动效应是指当先前加工中的干扰刺激在随后的加工中成为目标刺激时，被试对其反应时变长的现象。负启动效应最早由Dalrymple-Alford等（1966）在Stroop色词研究中发现，后来受到Neill等人（1977）的重视，并首次提出了对无关信息命运的关注，在80年代由Tipper等将其推广为用于研究分心信息抑制机制的一种主要实验技术。负启动实验一般包含两种刺激显示和两种实验条件。刺激显示包括启动显示和探测显示，二者相距一定的时间间隔呈现，启动显示和探测显示中一般都至少需要有两个刺激，一个目标刺激和一个干扰刺激。实验条件包括控制条件和负启动条件，控制条件下启动显示中的目标和干扰刺激与探测显示中的目标和干扰刺激无关；而在负启动条件下，启动显示中的干扰刺激成为探测显示中的目标刺激，由于启动中被忽视的刺激在探测中重复出现，这种条件也常被称作忽视重复条件。典型的实验结果是，被试对忽视重复条件下的反应时长于控制条件的反应时，二者的反应时之差就是负启动效应。

如在Tipper等（1985）的研究中，启动显示和探测显示均由两幅上下放置的普通物体的线条画构成，其中一幅为绿色干扰图片，另一幅为红色的目标图片，要求被试尽快尽准确地命名红色图片，忽视绿色图片。在实验条件下，启动显示中的干扰图片，如绿色的狗，在探测显示中的成为目标图片，即红色的狗；在控制条件下，启动刺激与探测刺激间则无任何关系。结果发现，在实验条件下，被试对探测显示中目标的命名明显比控制条件下慢，即出现负启动效应。许多研究者通过负启动技术对选择性注意中抑制机制的具体性质、分类、影响因素等做了进一步研究。在抑制的对象上，人们发现不仅潜在参与竞争的分心信息表征受到抑制，而且心理表征与反应间的转化过程，即反应准备的表征也受到抑制。有关抑制的时

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间进程，有两种不同的观点。一种认为抑制是瞬时过程，一旦被试成功完成对目标的选择和反应，抑制就没有存在的必要，很可能快速衰退。如Neill等（1992）发现，当启动刺激和探测刺激的时间间隔为1020ms时存在负启动效应，但当间隔2020ms时则不存在负启动。另一种观点认为，抑制并不总是很快衰退，可持续很长时间。如Tipper等（1991）发现，与分心信息相联系的负启动能持续近7秒钟时间，而且不受随机的无关插入作业的影响[18]。有关抑制的分类，主要分特性抑制和位置抑制两种，前者指对刺激的物理颜色、形状、语义等特征的抑制，后者主要指对刺激所在位置的抑制。有关抑制的影响因素，人们已经发现，额叶损伤、压抑或压力、行为失调、年龄、生理节奏唤醒都能影响到负启动量的变化。如Intons-Peterson等（1999）发现，当被试在偏爱的时间进行测验时，表现出预期的负启动效应，而测验时间不适宜时，效应减小并有的变为正值。

负启动效应不仅改变了人们对选择性注意机制的认识，而且填补了认知心理学很少研究抑制过程这一空白。自从选择性注意领域突出抑制过程的重要性后，有关抑制的研究迅速扩展到知觉再认、工作记忆内容更新和执行控制、长时记忆提取、多义词歧义消解以及各种个体差异研究，使抑制概念从特指选择性注意中的分心信息抑制（distractor inhibition）拓宽成涵盖整个认知心理学的认知抑制（cognitive inhibition）。

除了负启动技术，还有其他很多实验技术可用于抑制机制的考察，如Stroop效应，Flanker任务，双任务干扰，指向性忽略，对侵入思想进行评估，终止信号任务，go/no-go任务，抑制注意定向任务，反眼动任务等。这种实验任务的多样性和应用领域的广泛性使该领域成为最适合于开展综合性、设计性实验的课题之一。

四、采用的教学方法和手段

学生在完成本课程基础实验教学内容、掌握实验心理学基本方法的基础下，由任课教师首先讲解一个专题“认知抑制及实验技术”。然后学生结合自身兴趣和文献资料选择一个具体的研究题目，并写出实验设计方案。经教师修改批准，在规定的时间（3-4周）内，由学生独立完成实验刺激制作、实验编程、被试招募、实验过程，并对结果进行统计分析。最后按照题目、中文摘要、关键词、前言、材料与方法、结果与分析、讨论、参考文献撰写规范的实验报告。并举行实验报告交流会，让每个学生有机会汇报自己的成果。此外，鼓励学生将实验报告按照发表要求往学术期刊投稿，争取发表科研论文。在整个过程中，任课教师做好各环节的辅导和答疑工作。

五、培养学生的能力效果

主要从选题的创新性、实验设计的合理性、实验控制的严密性、数据处理的准确性、结果解释的逻辑性、论文写作的规范性等角度对学生的实验能力进行综合评价。

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