發(fā)布時間：2017-09-11 08:37

  本文關鍵詞：空間位置多樣性和外源空間注意對視覺紋理辨別訓練的影響研究

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【摘要】：研究背景與目的視知覺學習是指成年人通過反復訓練視知覺任務而提高其視知覺技能的現(xiàn)象。來自心理物理學行為研究、動物電生理研究以及人類腦功能成像研究的發(fā)現(xiàn)表明視知覺學習反映了成熟大腦的巨大可塑性,對于理解學習和記憶的一般機制具有重要意義。近年來,越來越多的研究將視知覺學習應用于老化和損傷大腦功能的改善和康復中,并獲得了理想的效果,體現(xiàn)出視知覺學習潛在的應用價值。這也為視知覺學習的研究提出了新的挑戰(zhàn),即如何優(yōu)化視知覺學習的訓練范式,提高學習的習得和遷移效率。一個具有良好應用價值的視知覺訓練范式應該是高效率的,這意味著訓練時間要盡可能短,而學習效果和遷移性要盡可能強。對視知覺學習優(yōu)化研究文獻的回顧發(fā)現(xiàn)：首先,探討提高視知覺學習習得和遷移效率的研究數(shù)量仍然比較少；其次,訓練流程和空間注意可能是影響視知覺學習習得和遷移效率的兩個重要方面；再次,缺少視知覺訓練優(yōu)化效果的長期保持研究。基于此,本研究采用經(jīng)典的視覺紋理辨別任務訓練范式,考察了訓練流程中的空間位置多樣性和外源空間注意這兩個因素對于視知覺學習習得、遷移和半年后長期保持的影響。研究對象與方法實驗采用2x2被試問設計,因素一空間位置多樣性分為兩個水平：單空間位置和跨空間位置；因素二外源空間注意分為兩個水平：有效外源線索和無效外源線索。48名視覺正常、沒有參加過類似實驗的南方醫(yī)科大學本科生自愿參加研究,并被隨機分配到單空間位置訓練和跨空間位置訓練兩個實驗中。其中,單空間位置訓練是指在訓練過程中紋理目標刺激固定出現(xiàn)在某一個空間位置；跨空間位置訓練是指在訓練過程中紋理目標刺激等概率隨機出現(xiàn)在左右視野的兩個空間位置,由中央箭頭提示。兩實驗的紋理刺激背景朝向在訓練過程中保持不變。在每個實驗內(nèi),一半被試在訓練過程中加入等概率隨機出現(xiàn)的有效外源空間注意線索(出現(xiàn)在紋理目標刺激位置同側(cè)視野)和中性外源空間注意線索(出現(xiàn)在左右兩側(cè)視野)；另一半被試加入等概率隨機出現(xiàn)的無效外源空間注意線索(出現(xiàn)在紋理目標刺激位置對側(cè)視野)和中性外源空間注意線索(出現(xiàn)在左右兩側(cè)視野),分別稱為有效線索組和無效線索組。所有被試完成5輪次、每輪次1024試次、每天1輪次的紋理辨別任務訓練。在訓練前、訓練后以及訓練結(jié)束至少6個月后完成紋理辨別任務測試,測試不添加任何線索,包括左上、右上、左下以及右下4個空間位置和水平、豎直兩種背景朝向共8種刺激條件。訓練和測試過程中測量紋理辨別閾值的方法為三下一上階梯法。研究結(jié)果單空間位置訓練實驗發(fā)現(xiàn),(1)在訓練期間,有效組的訓練輪次主效應顯著[F(4,40)=19.918,P0.001],但線索有效性的主效應[F(1,10)=0.100,P=0.759]以及線索有效性與訓練輪次的交互作用[F(4,40)=0.040,P=0.997]不顯著；無效組的訓練輪次主效應顯著[F=(4,40)17.273,P0.001],但線索有效性的主效應碩士學位論文[F(1,10)=0.006,P=0.940]以及線索有效性與訓練輪次的交互作用[F(4,40)=0.758,P=0.559]不顯著。(2)在訓練前后訓練刺激條件的測試中,有效組后測閾值顯著小于前測閾值[t(10)=2.987,P=0.014]；無效組后測閾值也顯著小于前測閾值[t(10)=5.761,P0.001]。(3)在訓練前后非訓練刺激條件的測試中,有效組非訓練背景、非訓練位置以及非訓練背景和位置三種條件下的后測閾值相比于前測閾值都有顯著降低[t1(10)=4.809,P1=0.001；t2(10)=2.460,P2=0.034;t3(10)=2.758,P3=0.020]；無效組的三種條件下的后測閾值相比于前測閾值也都有顯著降低[t1(10)=2.494,P1=0.032；t2(10)=3.342,P2=0.007；t3(10)=5.320,P30.001]。(4)在半年后的長期保持測試中,有效組(n=6)保持測試閾值與后測沒有顯著差異[t(5)=-1.311,P=0.247],與前測也沒有顯著性差異[t(5)=1.803,P=0.131]；無效組(n=7)保持測試閾值顯著高于后測[t(6)=-1.148,P=0.006],但同時臨界顯著低于前測閾值[t(6)=2.200,P=0.07]�？缈臻g位置訓練實驗發(fā)現(xiàn),(1)在訓練期間,有效組的訓練輪次主效應顯著[F(4,44)=26.401,P0.001],但線索有效性的主效應[F(1,11)=3.700,P=0.081],線索有效性與訓練輪次的交互作用[F(4,44)=1.834,P=0.139],訓練位置與訓練輪次的交互作用[F(4,44)=0.626,P=0.646],以及三因素的交互作用[F(4,44)=0.737,P=0.572]都不顯著；無效組的訓練輪次主效應顯著[F(4,44)=26.600,P0.001],但線索有效性的主效應[F(1,11)=1.612,P=0.230],線索有效性與訓練輪次的交互作用[F(4,44)=1.410,P=0.246],訓練位置與訓練輪次的交互作用[F(4,44)=1.300,P=0.285],以及三因素的交互作用[F(4,44)=0.211,P=0.937]都不顯著。(2)在訓練前后訓練刺激條件的測試中,有效組的測試主效應顯著[F(1,11)=61.925,P0.001],位置與測試的交互作用不顯著[F(1,11)=1.574,P=0.236]；無效組的測試主效應顯著[F(1,11)=73.616,P0.001],位置與測試的交互作用不顯著[F(1,11)=0.042,P=0.842]。(3)在訓練前后非訓練刺激條件的測試中,有效組非訓練背景、非訓練位置以及非訓練背景和位置三種條件下的測試主效應都顯著[F1(1,11)=6.154,P10.001；F2(1,11)=8.342,P20.001；F3(1,11)=5.241,P30.001],位置的主效應[F1(1,11)=0.031,P=0.863；F2(1,11)=0.754,P=0.404；F3(1,11)=2.377,P=0.151],以及測試與位置的交互作用[F1(1,11)=0.069,P=0.798；F2(1,11)=2.601,P=0.135；F3(1,11)=1.389,P=0.263]都不顯著；無效組三種條件下的測試主效應都顯著[F1(1,11)=5.758,P10.001；F2(1,11)=7.501,P20.001；F3(1,11)=4.544,P30.001],位置的主效應[F1(1,11)=0.413,P=0.534;F2(1,11)=1.658,P=0.224；F3(1,11)=0.572,P=0.465],以及測試與位置的交互作用[F1(1,11)=1.245,P=0.288；F2(1,11)=0.814,P=0.386;F3(1,11)=1.705,P=0.218]都不顯著。(4)在半年后的長期保持測試中,有效組(n=7)保持測試閾值顯著高于后測[t(6)=-5.860,P=0.001],顯著低于前測[t(6)=2.678,P=0.037]；無效組(n=10)保持測試閾值也顯著高于后測閾值[t(9)=-4.262,P=0.002],顯著低于前測[t(9)=2.439,P=0.037]。單空間位置訓練和跨空間位置訓練實驗的匯總分析發(fā)現(xiàn),(1)在訓練期間,輪次的主效應顯著[F(1,42)=144.275,P0.001],輪次與組別的交互作用顯著[F(1,42)=11.185,P=0.002],輪次與訓練位置數(shù)量的交互作用[F(1,42)=0.137,P=0.713]以及三因素的交互作用均不顯著[F(1,42)=0.001,P=0.912]。進一步分析輪次與組別的交互作用發(fā)現(xiàn),有效組的輪次主效應顯著[F(1,21)=75.850,P0.001],無效組的輪次主效應也顯著[F(1,21)=84.287,P0.001]；對改善比例進行方差分析,有效組的改善比例為50%,無效組的改善比例為40%,有效組的改善比例大于無效組[F(1)=3.921,P=0.054]。(2)在訓練前后訓練刺激條件的測試中,測試主效應顯著[F(1,42)=124.216,P0.001],但測試與組別[F(1,42)=0.108,P=0.744]、測試與訓練位置數(shù)量[F(1,42)=0.062,P=0.804]的交互作用都不顯著。(3)在訓練前后非訓練背景朝向、非訓練位置以及非訓練朝向和位置條件的測試中,測試主效應顯著[F1(1,42)=86.649,P10.001；F2(1,42)=59.229,P20.001；F3(1,42)=75.579,P30.001],但測試與組別[F1(1,42)=1.837,P1=0.183；F2(1,42)=0.027,P2=0.871；F3(1,42)=0.338,P3=0.564]、測試與訓練位置數(shù)量[F1(1,42)=0.135,P1=0.715；F2(1,42)=0.118,P2=0.733；F3(1,42)=0.463,P3=0.500]的交互作用都不顯著。(4)在半年后長期保持測試與后測的比較中,測試主效應顯著[F(1,26)=32.090,P0.001],但測試與組別[F(1,26)=0.020,P=0.889]、測試與訓練位置數(shù)量[F(1,26)=3.100,P=0.090]的交互作用都不顯著。保持測試與前測的比較中,測試主效應顯著[F(1,26)=15.107,P=0.001],但測試與組別[F(1,26)=0.001,P=0.995]、測試與訓練位置數(shù)量[F(1,26)=1.372,P=0.252]的交互作用都不顯著。所有訓練的平均保持比例為45%。研究結(jié)論在視覺紋理辨別任務訓練范式下,空間位置多樣性可能增強了視知覺學習的習得效率,表現(xiàn)為跨空間位置訓練在同等訓練量的條件下,同時在左右視野兩個分離的空間位置獲得了與傳統(tǒng)單空間位置訓練相當?shù)膶W習效果。此外,外源空間注意線索有效性也可能提高了視知覺學習的習得效率,表現(xiàn)為有效外源空間注意線索下的訓練效果好于無效線索。視覺紋理辨別訓練效果可以遷移到非訓練的背景朝向和非訓練的目標位置條件下,并且可以部分保持到訓練結(jié)束半年后。研究意義及改進方向本研究的發(fā)現(xiàn)有助于揭示視知覺學習習得、遷移和長期保持的影響因素及內(nèi)在機制,并為視知覺學習訓練范式的優(yōu)化和臨床應用提供了新的思路和啟示。本研究仍然存在一些需要改進的地方。(1)增加無外源注意線索的主動對照組,考察在無外源注意線索條件下空間位置多樣性的作用。(2)單空間位置和跨空間位置的訓練試次流程進行更嚴格的匹配,排除試次流程對實驗結(jié)果的混淆。
【關鍵詞】：視知覺學習 紋理辨別任務 跨空間位置 空間注意 長期保持
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：B842.3
【目錄】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-18
• 第一章 前言18-26
• 1.1 視知覺學習與大腦功能可塑性18-20
• 1.2 視知覺學習的應用價值20-21
• 1.3 視知覺訓練的優(yōu)化研究21-26
• 第二章 研究問題26-29
• 第三章 實驗研究29-61
• 3.1 基本實驗范式29-30
• 3.2 實驗一30-43
• 3.3 實驗二43-55
• 3.4 實驗一和二的匯總分析55-61
• 第四章 討論61-68
• 4.1 紋理辨別視知覺學習的習得61-64
• 4.2 紋理辨別視知覺學習的遷移64-66
• 4.3 紋理辨別視知覺學習的長期保持效應66-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 本研究的主要發(fā)現(xiàn)和意義68
• 5.2 本研究待改進之處68-70
• 參考文獻70-77
• 攻讀學位期間成果77-78
• 致謝78-80

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本文編號：829719