实验心理学范式.docx

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实验心理学范式

最全的心理学实验范式

中国心理学

1.快速序列视觉呈现任务（rapidserialvisualpresentationtask,RSVP）

在快速序列视觉呈现任务中,给被试呈现一系列视觉序列刺激,每个序列包括大约20个刺激（字母,词语,数字,图片等）,呈现速率为每秒6-20个刺激。

序列中通常包括两个靶刺激,其余的为分心刺激。

在某些情况下,为突出靶刺激,常以不同于其他项目的颜色或形态呈现。

每个刺激物呈现在计算机屏幕上的同一位置,前一个消失后出现下一个刺激,每个刺激呈现时间相等,约100ms左右。

第一个靶子（T1）出现位置大约在第4至第11位,第二个靶子（T2）出现在T1后的第一个位置（Lag1）至第9个位置（Lag9）oRSVP分为单任务和双任务。

在单任务中,要求被试忽略T1而正确识别T2,这时对每个位置的T2判断正确率在95%以上（Shapiro}Caldwell&Sorensen}1997）。

双任务要求被试正确判断T1,并且正确判断T2。

当T2出现在T1后200-SOOms时间间隔时（Lag2至Lag5）对识别T2的正确率显著降低了,即注意瞬脱（attentionalblink,AB）现象。

图1-3呈现了RSVP一个序列的示例。

目前,认知加工的两阶段模型通常用来解释双任务中发生的注意瞬脱现象。

该模型认为,对一个刺激的加工包括两个阶段:

第一阶段是平行加工阶段,即序列中的所有分心物和靶子都得到最初的察觉和编码,为下一阶段的加工做准备;第二阶段是系列加工阶段,只有被要求识别的项目才能进入这一阶段。

在第二阶段的加工过程中,T1,T2被精细加工,并且被转移巩固进入短时记忆中。

由于短时记忆的容易有限,在给定时间中只能对有限刺激进行加工。

因此,只有T1的系列加工完成了,才能对T2进行系列加工。

当T2出现在T1后200-SOOms间隔内,由于T1的系列加工还未完成,所以T2被延迟在平行加工阶段,得不到精细加工,所以对T2判断的正确率下降,注意瞬脱现象产生了（Chun&Potter,1995;张明&王凌云,2009）。

通过RSVP范式对注意和情绪的关系的研究中,情绪刺激主要有三种呈现方式。

第一,当T1为情绪刺激时,通过考查T2注意瞬脱量的变化,探查对T1情绪刺激的注意偏向和资源动用机制。

Arend和Botella（2002）发现,当T1是情绪词时（如“thief"）,高特质焦虑组识别T2的注意瞬脱量小于低特质焦虑组。

作者认为,这可能表示高特质焦虑组对T1的系列加工时间较短,或占用的注意资源较少。

Cisler,Ries和Widner（2007）的研究亦发现,当T1是蜘蛛相关的刺激时,高蜘蛛恐惧组对T2识别的注意瞬脱时间间隔小于低蜘蛛恐惧组,即高蜘蛛恐惧组注意瞬脱量减少了。

作者认为,高蜘蛛恐惧组对蜘蛛相关的T1加工效率更高,需要的时间更短,占用的资源更少。

因此,对蜘蛛相关T1进行系列加工需要的时间缩短,T2更早的进入系列加工阶段,能正确报告T2的时间间隔亦即缩短。

第二,当T2为情绪刺激时,通过考查T2的注意瞬脱量的变化,探查情绪刺激对有意注意的捕获机制和注意警觉成分。

Keil（2004）等人的研究发现,相对于中性意义的T2,被试对情绪唤醒度高（包括愉悦情绪和消极情绪）的T2报告显示出更高的准确率,而这种差异主要出现在较早的时间间隔。

但是情绪唤醒度低的情绪词,则不出现报告准确率相对较高的情况。

Reinecke、Rinck和Becker（2008）对蜘蛛恐惧症者的研究发现,被试对蜘蛛图片的T2正确报告率提高,即AB效应减弱。

第三,当分心刺激是情绪刺激时,通过比较对情绪性分心刺激序列和中性分心刺激序列中对T1,T2的识别正确率,探查情绪刺激对无意注意的捕获或分散机制。

Peers和Lawrence（2009）研究了不同注意控制水平、焦虑水平对情绪信息分散注意的影响。

研究采用消极表情面孔（恐惧,恶心）和中性表情面孔的分心刺激,要求被试找出序列中特定的中性面孔靶子。

结果发现,在不同情绪的分心刺激条件下,不同的SOA,以及不同的焦虑水平,注意控制水平较高的被试正确判断靶子的正确率均较高,而被试的焦虑水平与正确判断靶子的正确率没有显著关系。

2.视觉搜索范式（visualsearchtask）

在视觉搜索范式中,屏幕上呈现一个刺激矩阵（如3×3或5×4的视觉刺激矩阵）。

要求被试从该矩阵中找出与其它刺激类别不同的靶子。

Fox（2002）等人采用该范式,研究对情绪面孔的探查速度。

结果发现,在中性面孔中搜索愤怒表情的面孔比在中性面孔中搜索高兴表情的面孔更快,即对负性情绪面孔的注意偏向。

视觉搜索范式可以区分注意警觉和注意脱离困难。

如果在中性矩阵中搜索情绪刺激的时间比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更快,则表明对该情绪刺激存在注意警觉;如果在情绪矩阵中搜索中性刺激比在中性矩阵中搜索另一种中性刺激更慢,则表明对该情绪刺激存在注意脱离困难。

大量研究均发现对负性情绪存在注意偏向（Cideretal.,2009;Miltner）Krieschel,Hecht,Trippe&Weiss）2004;Ohmanetal.,2001;Rincketal.,2003）oRinck等人（2005）采用该范式对蜘蛛恐俱者的注意偏向进行了研究。

刺激为5X4的图片矩阵,矩阵类型包括:

19张中性图片中呈现1张蜘蛛图片,19张中性图片中呈现1张另一类的中性图片,19张蜘蛛图片中呈现1张中性图片。

研究者发现,蜘蛛恐惧症者从19张中性图片中找出1张蜘蛛图片显著快于从19张中性图片中找出另一张中性图片,即反映了对威胁刺激的迅速察觉。

另外,蜘蛛恐惧症者从19张蜘蛛图片中找出1张中性图片显著慢于从19张中性图片中找出另一张中性图片,表明还存在对威胁刺激的注意解除困难（Rinck,Reinecke,Ellwart）etal,2005）。

Ohman等人（2001）研究也发现,在中性背景中搜索恐惧相关刺激时（蛇、蜘蛛）,反应时、错误率均小于在恐惧背景下搜索中性刺激,说明人类对潜在的威胁性刺激会优先注意。

在对蛇或蜘蛛具有特殊恐惧的被试身上,这种偏向更为明显。

搜索恐惧相关刺激的时间不依赖于其所处的位置,而搜索与恐惧不相关刺激的反应时则因其位置不同而变,离注视点近的刺激更易发现。

搜索恐惧相关刺激的时间不随干扰项目数量的增加而延长,而搜索与恐惧不相关刺激的时间则与干扰项目的多少有关。

无论目标出现与否,被试处理恐惧相关刺激都比处理恐惧不相关刺激更有效率（彭晓哲等,2005）。

目前,利用视觉搜索范式对负面身体自我图式者的注意偏向的研究还较少。

Smeets等人（2008）应用视觉搜索任务,对饮食失调患者进行了研究,结果发现相对于控制组,ED患者表现出对身体信息的注意警觉,决速觉察,但是没有观察到身体信息引起的注意分散。

对于食物相关信息,ED患者相对于控制组,表现出高热量食物的注意分散,但是没有发现对高热量食物注意警觉。

3.空间线索化任务（spatialcueingtask

空间线索化任务,又称为外部线索化范式（exogenouscueingparadigm）或线索一靶子范式（cue-targetparadigm）,是基于Posner（1980）等人研究注意资源的空间分配特点的经典模式。

在经典的空间线索化任务中,屏幕中央呈现注视点,同时左右视野分别呈现方框。

之后,一个方框呈现高亮,即对某一侧空间进行线索化。

高亮消失后,在左右任一方框内随机呈现靶子。

靶子出现在先前线索化的空间位置为有效线索（validcues）,靶子出现在先前没有线索化的空间位置为无效线索（invalidcues）。

通常情况下,为了保证被试最初将注意指向线索化的空间位置,有效线索trial与无效线索trial的比列为3:

1。

被试要求判断靶子出现的位置,或判断靶子是什么（"E”或“F"）“:

”或“..”）。

在研究情绪信息与注意偏向的实验中,线索化的过程是在左右任一方框内随机呈现情绪面孔或情绪词,其它过程与经典的空间线索化任务大致相同。

这些研究大多发现,与线索是不带情绪色彩的刺激条件相比（如中性词或无表情面孔）,如果线索是负性情绪刺激（如愤怒表情）和威胁相关刺激,焦虑个体对出现在有效线索位置的靶子的探测显著加快,对无效线索位置的靶子的探测显著减慢。

说明情绪信息影响人们的空间注意的定向（Bar-Haimetal.,2007;Cideretal.,2009）。

首先,可以通过比较不同情绪效价的有效线索和无效线索后的靶子反应时,考查注意偏向的不同成分。

如果是注意警觉,则在有效位置上对情绪靶刺激的反应时小于对中性靶刺激的反应时;如果是注意解除困难,则在无效位置上对情绪靶刺激的反应时大于中性靶刺激的反应时。

Fox等人（1993）发现,在线索有效条件下,无论是负性还是中性,被试能很快反应;而在线索无效条件下,焦虑组对负性刺激反应更慢,出现注意解除困难。

第二,通过操纵线索和靶子的时间间隔（stimulusonsetasynchrony,SOA）着重考查注意脱离。

Posner和Cohen（1984）发现,当线索和靶子的时间间隔（stimulusonsetasynchrony,SOA）短于300ms时,被试对线索化位置的靶子反应时显著小于对非线索化位置的靶子反应时,即易化效应或促进效应（facilitation）;当SOA继续延长时,先前的易化效应逐渐转变为抑制效应（inhibition）,即对非线索化位置的靶子反应时显著大于线索化位置靶子的反应时。

他们将这种效应称为返回抑制（inhibitionofreturn,IOR）。

在对情绪信息引起注意偏向的实验中,研究者可以通过返回抑制量的改变,从而考查对情绪信息的注意脱离机制。

如果返回抑制量减少,则表示注意脱离困难;如果返回抑制量增加,则可能表示注意回避或者脱

离易化。

Fox等人（2002）对特质焦虑者的研究发现,威胁相关刺激能影响返回抑制。

对高焦虑人群,威胁刺激能减少返回抑制量,而中等焦虑人群没有这一趋势,这说明高焦虑人群对威胁相关刺激的注意更加难以解除。

4.点探测范式（dotprobeparadigm）

点探测范式起源于Posner,Snyder和DavidsonC（1980）对视觉空间注意的研究,后来由Macleod,Mathews以及Tata三人于1986年提出。

在经典的情绪刺激注意反应的评价任务中,计算机每次向被试呈现一对词语,呈现时间为SOOms。

词对包括一个中性词和一个目标词,随后探测点随机出现在其中一个词语的位置。

任务要求被试在探测点出现后尽快判断其位置（如,在上还是在下）或性质（如,探测点是“:

”还是“..”）。

该方法基于的假设是:

对探测点位置或性质作出判断的反应时会随被试对其出现区域的注意而减少,即探测点出现在被试先前注意的区域时,反应时较短;反之,反应时较长（MacLeod,Mathews&Tata,1986）。

Rieger等（1998）采用点探测法对饮食失调患者进行了研究。

结果发现,患者将注意指向“肥胖”等消极体形词,回避“苗条”等积极体形词（Rieger,Schotte&Touyz,1998）。

Johansson等人（2004）也发现,负面身体自我者和饮食失调患者对身体信息存在注意偏向。

Shafran等人（2007）的研究也发现,饮食障碍患者对食物词与体重词存在显著注意偏向,但对体型词语却没有发现显著注意偏向。

后来,研究者将经典的点探测范式做了改进。

首先,将刺激的呈现时间控制在14ms左右并伴有前/后掩蔽,可用于考查对特定刺激的阈下加工特点。

这种点探测范式被称为视觉点探测掩蔽任务（maskedversionofthedotprobe

task）。

Mogg（1994）等人的研究中,词对在视知觉的闭下水平呈现,紧接着出现一对任意组合的字母串组成的掩蔽刺激,随后探测点出现在掩蔽刺激对中的任一位置上。

被试要求对探测点迅速做按键反应。

结果显示,高特质焦虑被试对消极词位置出现的探测点反应快于对中性词位置出现探测点的反应。

在进一步的研究中,Bradley等人（1997）发现,负性情绪词语线索即使呈现时间短至14毫秒,并有后掩蔽刺激,高焦虑被试亦能表现出前注意警觉。

Mogg等人（2002）采用相同范式考查高焦虑被试对负性面孔的注意偏向,仍然发现了其前注意警觉。

Leventhal等人（2008）采用该范式,刺激呈现时间为17ms,对吸烟者注意偏向进行了研究。

结果发现,剥夺吸烟者对烟草相关刺激表现出阈下注意警觉。

第二,为了考查对特定刺激注意偏向的时间程,刺激呈现时间可为200ms,5OOms,1500ms或者更长。

Lee和Shafran（2008）采用点探测范式,使用身体图片和动物图片作为材料,刺激呈现时间分别为5OOms和2000ms。

结果发现,饮食失调患者在身体图片呈现5OOms时表现出注意警觉,但这种注意偏向在呈现2000ms时消失。

作者认为,这反映了饮食失调患者对身体信息的注意偏向仅发生在认知加工的早期阶段。

第三,经典的点探测范式是将一致trial（探测点出现在情绪刺激位置）的反应时与不一致trial（探测点出现在中性刺激位置）的反应时相比较,如果一致trial反应时小于不一致trial,则表示对情绪刺激存在注意警觉或注意定向,如果一致trial反应时大于不一致trial,则表示对情绪刺激存在注意回避。

然而,根据Posner,Inhoff,Friedrich和Cohen（1987）提出的空间注意的三个成分:

注意从当前位置脱离,注意向新的位置移动以及注意卷入新位置的刺激,经典的点探测范式不能区分注意警觉和注意脱离困难。

Koster等人（2004）在经典的点探测范式中加入了中性一中性刺激对,分别将一致trial和不一致trial与中性一中性刺激对的反应时相比较。

如果一致trial反应时小于中性一中性trial,则表示注意警觉;如果一致trial反应时大于中性一中性trial,则表示注意回避;如果不一致trial小于中性一中性trial,则表示脱离易化;如果不一致trial大于中性一中性trial,则表示脱离困难。

5.刺激反应一致性理论及其冲突效应实验

刺激反应一致性（stimulus-responsecompatibility,SRC）理论及其冲突效应实验

Stroop、Simon、Flanker、反眼跳任务（anti-saccadetask）等是研究冲突效应的几种经典的实验范式。

SRC（stimulus-responsecompatibility）任务也是研究冲突效应的一种实验范式。

经典的SRC任务中,当靶刺激的特征（如位置在左或左朝向的箭头）与所要求的反应（如右手）不匹配时,其反应时一般要长于刺激特征（如位置在左或左朝向的箭头）与反应（如左手）匹配时,反应的错误率也更高。

这种不一致和一致两种条件下反应时或错误率上的差异即为冲突效应,也称之为“刺激一反应一致（stimulus—responsecompatibility）效应”。

对经典的刺激、反应一致性效

应的一般解释是,刺激的空间位置虽然与任务无关,但自动激活了与空间相对应的反应编码,所以当刺激的位置（如左边）与反应（如左手按键）相匹配时,这种自动激活会促进被试的反应。

相反,当刺激的位置（如左边）与反应（如右手按键）不匹配时,被试在做出正确的反应之前须抑制这种自动加工过程,从而造成反应时的延长。

许多研究一致表明,老年人在执行冲突任务时,反应时更长,错误率更多。

Zacks等人（Butle和Zacks,2006）运用反眼跳任务考察老年人完成反向眼跳任务时的表

现,结果显示需要抑制优势反应时,老年人注视突现刺激的相反方向更困难,即犯了更多方向错误,且平均正确眼跳反应时显著长于年轻人。

Angela等人（Angela,LarryEsther,2006）运用Srtoop测验考察了272名17—94岁健康被试的反应抑制能力,结果显示Stroop效应干扰分数随着年龄增加而增加,这不仅反映出老年被试一般认知能力的减慢,更反映出老年被试反应抑制能力的衰退。

当前关于反应抑制的研究多集中在ADHD儿童、强迫症患者等非正常个体身上。

关于老年人反应抑制能力发展特点的研究相对较少

6.定向遗忘的研究范式

定向遗忘（directedforgetting）是过去四十多年记忆研究领域中的一项重要发现。

它主要遵循代价——收益（costbenefit）原则,向被试呈现一定的材料,其中一些材料必须记住（W-be-remembered,简称TBR）,一些材料必须遗忘（to—be-forgotten,简称TBF）,如果记住项目的成绩明显优于遗忘项目的成绩,那么定向遗忘效应便产生了（Muter,1965;Bjork:

Laberge,Legrand,1968）闭。

定向遗忘主要强调遗忘的有意性和指向性,与自然遗忘不同,它是检验有意遗忘（intentionalforgetting）的一种重要方式（Bjork,1972:

Epscein,1972）田。

因此,对定向遗忘的测量成为研究者非常关注和感兴趣的问题。

定向遗忘的主要测量方式是直接比较一定条件下,相同数目的记住和遗忘项目的成绩,这就不需要区分RR（remember-remember）或CR（control-remember）组,主要是比较FR（forget-remember）组中的TBR和TBF成绩,如果TBR的成绩显著高于TBF成绩,那么定向遗忘的收益是巨大的,也就是出现了显著的定向遗忘效应,但是定向遗忘并没有有意抑制TBF项目。

这一方式更多的是关注遗忘项目的成绩（Davis&Okada,1971:

Woodward&Bjork,1971）,成为研究者非常偏好的测量定向遗忘效应的方式。

到目前为止,定向遗忘的研究方法主要有两种。

一种是现在依然占主导地位的单字方式（thewordmethod）,即在每个学习项目之后随即呈现要求记忆与遗忘的指示符（记住或遗忘）伽。

通常,研究者先给被试一个必须遗忘的项目的外显指示符,比如“forget”或"FFFF”,然后记住项目用补充的指示符（比如"remember"或"RRRR"）来标明,最为重要的是能保证被试记住或遗忘相关项目;另一种是字表方式（theli~method）,即要求被试学习一个初始的字表,然后呈现遗忘指示符,使被试能集中精力学习第二个字表。

7.竞争反应时任务范式（CRT,competitivereactiontimetask）

竞争反应时任务范式（CRT,competitivereactiontimetask）

范式含义

背景:

基于Taylor的竞争反应时任务

适用领域:

测量竞争反应时,也可用来测量攻击性行为。

范式操作步骤

实验材料:

需采用E-prime程序对实验进行控制

流程:

实验中采用声音作为对被试的反馈,在声音的选择上,由于人耳日常接触的声音强度大约为80到90db,100db会使人感到轻微的耳痛和头痛,为了不引起被试强烈的疼痛感和生理反应,将最大强度控制在110db,因此实验中使用的声音刺激由弱到强分别为0、90、100和110db四个等级。

实验过程中要求被试始终带着耳机,实验前准备好同样型号的耳机,音量事先调试好,且对所有被试在实验的全过程保持恒定。

实验过程分为两个部分:

第一部分:

告之被试在此实验中和另一名被试（虚拟被试）进行反应时快慢的比赛,反应慢的一方将会收到声音形式的惩罚。

实验被试并未和任何人比赛,输赢由实验程序随机呈现,规则如下:

若500ms内被试未作反应,随机给出四个等级的声音惩罚,若500ms内做出反应,随机给出输赢。

该部分的目的是让被试熟悉实验操作,感受四种不同强度的声音,因此设计了4个假随机,保证每个被试都能听到4种不同强度的声音。

第二部分:

告之被试在这个环节继续和刚才的被试比赛,如果赢了,可以从四种等级的声音中选择一个去惩罚对手,如果输了,对手也可以有同样的选择。

若判定被试获胜,屏幕上呈现选项1到4,分别对应惩罚声音80、90、100和110db,由被

试按相应的数字键做选择;若判定被试输了,呈现等待屏,程序随机给出惩罚声音,输赢的判定同样遵循第一部分的500ms原则。

统计方法:

只记录第二部分被试的反应时和给出惩罚强度的选择结果。

500ms内未作反应视为反应错误,剔除部分正确率80%以下的被试。

分别对反应时数据和惩罚强度数据进行两因素的多元方差分析。

惩罚强度反映被试的攻击性行为倾向。

惩罚强度越高,表明被试选择的惩罚强度越高,表现出的攻击性更强。

8.自我延迟满足实验方法

自我延迟满足（self-imposeddelayofgratification）,是个体为了更有价值的长远结果而主动放弃即时满足的选择取向,以及在等待过程中展示的自我控制能力。

正式实验时,主试给被试拿来一辆玩具大救火车和一辆玩具小卡车,在地上演示玩法,之后将玩具放在桌子上,询问被试喜欢哪辆车,被试选择大救火车,主试便说“一会儿我必须到隔壁房间工作,等我工作完自己从房间里出来后你就可以玩这辆大救火车。

如果你不想等,你可在任何时候按铃把我叫出来,如果你按铃把我叫出来,你就只能玩这辆小卡车。

我不在时你不能玩车,如果你玩了,我回来后你也不能玩这辆大救火车。

”指导语重复两遍。

为确定幼儿是否理解等待与奖励物的因果关系,要向幼儿提出以下3个问题:

Ⅰ.“等我工作完自己从房间里出来,你可以玩哪辆车?

”Ⅱ.“如果你不想等了,该怎么办?

”Ⅲ.“你按铃把我从房间里叫出来,可以玩哪辆车?

”幼儿正确回答后,主试说“我走了”,到隔壁房间去,开始计时。

幼儿参加实验时,家长只是坐在一个角落里填写问卷。

用隐蔽的录像设备摄录实验全过程。

9.Stroop太阳-月亮测验（Sun-MoonStroop）

这是测验儿童执行功能中的抑制成份常用的一种实验方法:

Stroop太阳-月亮测验（Sun-MoonStroop）

Stroop太阳-月亮测验是继Gerstadt的Stroop白天-黑夜测验以后的一个非阅读性测验方法,与传统的Stroop非常接近。

它

由两张刺激纸组成,由随意排列的彩色的太阳和月亮组成。

第一种情况:

要求受试用尽可能快的速度,在45秒钟内,看到太阳说太阳,看到月亮说月亮。

如果说错了,停下来纠正错误后再接着进行。

如果受试在测验的时间内把一页看完了,再从头进行直到时间结束。

第二种情况:

让受试看到月亮说太阳,看到太阳说月亮。

Stroop太阳-月亮测验适合于儿童应用有以下几个理由:

（1）作为刺激的太阳和月亮放在一张纸上便于管理;

（2）刺激物对于儿童来说是熟悉的;（3）干扰分数的确定是计算45秒内完成的条目数,而不是总的错误数;有学者研究认为,完成花费的时间会更敏感。

（4）只是对相应的太阳和月亮进行认知,而不是“白天”和“黑夜”。

这里的“白天”和“黑夜”则有一定程度的抽象和继发的编码成分。

10.Stroop水果测验（FruitStroop

这是测验儿童执行功能中的抑制成份常用的一种实验方法:

Stroop水果测验（FruitStroop）

Stroop水果测验是另外一个非阅读Stroop测验。

它是由Santostefano于1988改良于认知控制成套测验（CognitiveControlBattery）的水果注意涣散分测验（FruitDistractionTask）。

该测验包含4页纸。

第一张纸上印刷的是由蓝、黄、绿和红四种颜色组成的方块,方块是随意排列的。

要求受试在45秒内,以尽快的速