汉字识别的反启动效应(1)
摘要 为验证记忆的重叠表征理论，采用包括基线测量的启动实验范式，通过三个系列实验探讨了汉字识别的反启动效应。实验一结果表明，与基线条件相比，启动显著提高了启动的汉字的识别正确率，但却显著降低了与该汉字部分字形相同的未启动的汉字的识别正确率；实验二和三结果显示，反启动效应不是源于注意偏向和疲劳因素。因此，汉字识别中存在反启动效应，这为重叠表征理论提供了新的支持证据。
关键词 反启动，汉字识别，重叠表征。
分类号 B842
1引言
记忆研究中一个长期争议问题是长时记忆的表征是以离散还是重叠的方式进行贮存的。传统认知理论将人脑看成是符号处理系统，一个信息加工的单元(或单位)只表达一个知识概念，不同刺激的表征是以独立或离散方式进行贮存的(Shiffrin & Steyvers，1997)。离散贮存假说虽然有助于探讨信息处理时的操作过程及加工特征，但却难以在生物与神经学上找到对应的关系。目前，许多证据支持记忆是以分布式的重叠表征(superimposed representions)进行贮存的理论模型(Masson，1995)的观点。如，研究发现不同客体(如，房子、瓶子、椅子等)的激活模式在人类腹侧颞皮层是重叠的(Haxby et al.，2001；Ishai，Ungerleider，Martin，Schouten，& Haxby，1999)。而且，这些客体的重叠表征在被使用后還会发生与学习有关的变化，并增强被编码的客体的神经元表征(Kobatake，Wang，& Tanaka，1998；Sigala & Logothetis，2002)。重叠表征不仅有助于增加贮存效率，而且也有利于识别新信息(McClelland，McNaughton，& O'ReilIy，1995)。
最近，记忆的重叠表征理论得到了视觉反启动效应的支持。Marsolek，Sehnyer，Deason，Ritchey和Verfaellie(2006)研究发现，在一个客体刺激(如，钢琴)被识别后，其视觉表征得到增强，在随后加工中更易于被识别。但是，这同时也使与该客体视觉表征重叠的其他客体刺激(如，桌子)的识别变得困难。Marsolek(2008)认为，先前的刺激加工虽然对随后加工具有易化效应，但是却对与该刺激具有重叠表征的其他刺激的加工造成了损害，表现为识别准确率的下降，并称之为反启动效应(antipriming effect)。按照重叠表征理论，钢琴和桌子在视觉表征上都包含相同的四个特征单元，不同的激活模式反映了被表征的不同客体刺激(Marsolek，Schnyer，Deason，Ritchey，& Verfaellie，2006；Marsolek，2008)。在“钢琴”被启动后，其特征单元的联结强度会发生改变并使之更易被识别，但同样的变化却使识别“桌子”变得更难。这说明，在钢琴的表征被激活而得到增强的同时，对桌子的识别过程则产生了困难。也就是说，启动一个刺激(如，钢琴)会损害对与该刺激表征重叠的其他刺激(如，桌子)的识别，这反映了这些重叠的并相互作用的表征的动态调整过程(Marsolek，2008)。研究表明，大脑新皮层对视觉客体刺激是以分布的重叠表征而编码的(Haxby et al.，2001；Ishai et al.，1999)，新表征的形成对具有相同神经基础的旧表征产生了损害(McCloskey & Cohen，1989；McClelland et al.，1995)。因此，反启动效应为记忆的重叠表征理论提供了支持证据。
反启动效应是指启动一个刺激对与该刺激具有重叠表征的其他刺激的识别加工所产生的干扰效应。当识别钢琴时，来自于“有腿”和“有一个大的扁平面”的特征的权值(weights)对于钢琴会增强，但这些特征的权值对于桌子则会减弱。Milin，Feldman，Ramscar，Hendrix和Baayen(2017)认为，这些特征线索在识别钢琴之后，作为桌子的有效线索则被弱化了，因而随后对桌子的识别变得困难。脑神经生理研究发现，与被启动的刺激和基线水平相比，反启动的刺激引发了更大的ERP正波(Marsolek et al.，2010)。这说明，在启动的刺激被识别后，反启动的刺激的重叠表征变弱了，被试在随后的识别任务中需要增强这些表征，因而出现了增强的神经活动。因此，维持性重学(maintenance relearning)可能是保持长时记忆中视觉客体的重叠神经表征的一个重要方面(Marsolek etal.，2010)。
为探讨视觉客体的反启动效应，Marsolek等(2006)提出了包括基线测量的新实验范式。该范式包括四个阶段：首先，被试注视空白屏幕，同时耳听不同客体的名称读音并做喜好判断。目的是避免视觉表征的加工，以在下一阶段获得纯净的视觉识别基线水平；其次，被试识别快速呈现(15ms)在屏幕上的刺激，得到视觉识别的基线水平；再次是启动阶段，被试对呈现在屏幕上的刺激进行喜好判断，每个刺激的呈现时间较长(3s)，以增强其视觉表征；最后是测试阶段，被试再次识别快速呈现在屏幕上的刺激，其中一半刺激(旧刺激)与第三阶段相同，另一半刺激(新刺激)与第三阶段不同。该实验结果显示，与基线水平相比，旧刺激的识别正确率显著增加，新刺激的识别正确率却显著下降。
研究表明，在汉字字形识别中存在着启动效应(沈模卫，李忠平，朱祖祥，1997)，字形在汉字视觉识别中具有显著作用，并在到达心理词典之前就被激活(金志成，李广平，1995)，字形的激活早于字义和字音(陈宝国，王立新，彭聃龄，2006)。汉字识别的基本单元是部件或笔画，形码识别的基本单元是部件或笔画之间的组合特征(李宁，梁宁建，2014)。汉字字形类似于图画，其与客体形状的视觉表征方式是相似的。根据客体重叠表征的研究结果(Marsolek et al.，2006，2010；Marsolek，2008)，启动一个汉字将降低与该汉字视觉表征重叠的其他汉字的识别正确率。可以推测，在汉字识别中存在反启动效应。因此，本研究拟采用汉字识别任务考察反启动效应，进一步检验重叠表征理论。 (张锋)
关键词 反启动，汉字识别，重叠表征。
分类号 B842
1引言
记忆研究中一个长期争议问题是长时记忆的表征是以离散还是重叠的方式进行贮存的。传统认知理论将人脑看成是符号处理系统，一个信息加工的单元(或单位)只表达一个知识概念，不同刺激的表征是以独立或离散方式进行贮存的(Shiffrin & Steyvers，1997)。离散贮存假说虽然有助于探讨信息处理时的操作过程及加工特征，但却难以在生物与神经学上找到对应的关系。目前，许多证据支持记忆是以分布式的重叠表征(superimposed representions)进行贮存的理论模型(Masson，1995)的观点。如，研究发现不同客体(如，房子、瓶子、椅子等)的激活模式在人类腹侧颞皮层是重叠的(Haxby et al.，2001；Ishai，Ungerleider，Martin，Schouten，& Haxby，1999)。而且，这些客体的重叠表征在被使用后還会发生与学习有关的变化，并增强被编码的客体的神经元表征(Kobatake，Wang，& Tanaka，1998；Sigala & Logothetis，2002)。重叠表征不仅有助于增加贮存效率，而且也有利于识别新信息(McClelland，McNaughton，& O'ReilIy，1995)。
最近，记忆的重叠表征理论得到了视觉反启动效应的支持。Marsolek，Sehnyer，Deason，Ritchey和Verfaellie(2006)研究发现，在一个客体刺激(如，钢琴)被识别后，其视觉表征得到增强，在随后加工中更易于被识别。但是，这同时也使与该客体视觉表征重叠的其他客体刺激(如，桌子)的识别变得困难。Marsolek(2008)认为，先前的刺激加工虽然对随后加工具有易化效应，但是却对与该刺激具有重叠表征的其他刺激的加工造成了损害，表现为识别准确率的下降，并称之为反启动效应(antipriming effect)。按照重叠表征理论，钢琴和桌子在视觉表征上都包含相同的四个特征单元，不同的激活模式反映了被表征的不同客体刺激(Marsolek，Schnyer，Deason，Ritchey，& Verfaellie，2006；Marsolek，2008)。在“钢琴”被启动后，其特征单元的联结强度会发生改变并使之更易被识别，但同样的变化却使识别“桌子”变得更难。这说明，在钢琴的表征被激活而得到增强的同时，对桌子的识别过程则产生了困难。也就是说，启动一个刺激(如，钢琴)会损害对与该刺激表征重叠的其他刺激(如，桌子)的识别，这反映了这些重叠的并相互作用的表征的动态调整过程(Marsolek，2008)。研究表明，大脑新皮层对视觉客体刺激是以分布的重叠表征而编码的(Haxby et al.，2001；Ishai et al.，1999)，新表征的形成对具有相同神经基础的旧表征产生了损害(McCloskey & Cohen，1989；McClelland et al.，1995)。因此，反启动效应为记忆的重叠表征理论提供了支持证据。
反启动效应是指启动一个刺激对与该刺激具有重叠表征的其他刺激的识别加工所产生的干扰效应。当识别钢琴时，来自于“有腿”和“有一个大的扁平面”的特征的权值(weights)对于钢琴会增强，但这些特征的权值对于桌子则会减弱。Milin，Feldman，Ramscar，Hendrix和Baayen(2017)认为，这些特征线索在识别钢琴之后，作为桌子的有效线索则被弱化了，因而随后对桌子的识别变得困难。脑神经生理研究发现，与被启动的刺激和基线水平相比，反启动的刺激引发了更大的ERP正波(Marsolek et al.，2010)。这说明，在启动的刺激被识别后，反启动的刺激的重叠表征变弱了，被试在随后的识别任务中需要增强这些表征，因而出现了增强的神经活动。因此，维持性重学(maintenance relearning)可能是保持长时记忆中视觉客体的重叠神经表征的一个重要方面(Marsolek etal.，2010)。
为探讨视觉客体的反启动效应，Marsolek等(2006)提出了包括基线测量的新实验范式。该范式包括四个阶段：首先，被试注视空白屏幕，同时耳听不同客体的名称读音并做喜好判断。目的是避免视觉表征的加工，以在下一阶段获得纯净的视觉识别基线水平；其次，被试识别快速呈现(15ms)在屏幕上的刺激，得到视觉识别的基线水平；再次是启动阶段，被试对呈现在屏幕上的刺激进行喜好判断，每个刺激的呈现时间较长(3s)，以增强其视觉表征；最后是测试阶段，被试再次识别快速呈现在屏幕上的刺激，其中一半刺激(旧刺激)与第三阶段相同，另一半刺激(新刺激)与第三阶段不同。该实验结果显示，与基线水平相比，旧刺激的识别正确率显著增加，新刺激的识别正确率却显著下降。
研究表明，在汉字字形识别中存在着启动效应(沈模卫，李忠平，朱祖祥，1997)，字形在汉字视觉识别中具有显著作用，并在到达心理词典之前就被激活(金志成，李广平，1995)，字形的激活早于字义和字音(陈宝国，王立新，彭聃龄，2006)。汉字识别的基本单元是部件或笔画，形码识别的基本单元是部件或笔画之间的组合特征(李宁，梁宁建，2014)。汉字字形类似于图画，其与客体形状的视觉表征方式是相似的。根据客体重叠表征的研究结果(Marsolek et al.，2006，2010；Marsolek，2008)，启动一个汉字将降低与该汉字视觉表征重叠的其他汉字的识别正确率。可以推测，在汉字识别中存在反启动效应。因此，本研究拟采用汉字识别任务考察反启动效应，进一步检验重叠表征理论。 (张锋)