文摘
视觉注意力和视觉工作记忆(VWM)是两个主要的认知功能在人类,他们有很多共同之处。越来越多的研究调查的影响情感的视觉注意力和VWM信息。有趣的是,矛盾的研究结果支持负偏压和积极的偏见情绪面孔(例如,愤怒的表情或幸福的表情)的关注和VWM字段。我们发现古典范式,在注意力和视觉搜索范式的变化检测范式VWM-are相当类似。这些模式的设置可以相互矛盾的结果负责。在本文中,我们比较之前有争议的结果从行为和神经科学研究使用这两个范例。我们建议三个可能因素有重大影响的矛盾的结论对于不同的情感偏见影响;这些因素刺激的选择,实验设置,和认知过程。我们也为未来的研究提出了新的研究方向和指导方针。
1。介绍
在视觉信息的处理,注意力和记忆力是两个认知过程,在人类生活中扮演关键的角色,他们是极其心理学和认知神经科学研究的重要方面。以前,然而,这两个主题分别研究了;例如,记忆研究往往没有探索选择性注意在记忆编码的影响,而关注研究常被忽视过去的经验的结果(1]。近年来,越来越多的研究已经开始显式链接视觉注意力视觉工作记忆(VWM,这也可以叫做“视觉短时记忆,”VSTM)。这些研究已经达成广泛共识,注意力和VWM紧密的联系在一起2- - - - - -4]。这一共识并不令人吃惊,因为“关注”和“VWM”的定义已经明显重叠。
所定义的奥利弗et al。2),视觉注意力描述过程中个人选择相关信息和无关信息。相比之下,VWM描述过程中个人暂时保留相关信息和抑制无关信息。除了相似度的定义,视觉注意力和VWM流程可能会有很多重叠的机制,如许多类似的大脑区域的活动(例如,辅助运动区和额叶眼字段,外侧前额叶皮层、前扣带,上和下顶叶皮层,和枕骨区域)和类似的能力限制(4单位或者块),以及类似的控制流程(审查,看3])。因此,探索视觉注意力和VWM之间的关系是非常重要的获得更好的理解基本的人类认知(5- - - - - -11]。
对人类情感的处理,另一个主要的认知功能,吸引了相当大的兴趣在视觉注意力和VWM字段。关于视觉注意力,许多研究研究注意力偏见情绪刺激,它可以进一步分为负偏压和积极的偏见(负偏压,请参阅[12- - - - - -15];正偏置,看到16- - - - - -18];评论,请参阅[19,20.])。(正面和负面的偏见的现象已经被广泛的研究使用各种情感的材料,如脸、场景,和单词19,21]。然而,我们主要集中在本文之前的研究使用情感面临以下原因。首先,人类专家在评估(22]。与其他刺激相比,面临着更容易吸引视觉注意力,他们更有可能被存储在人类VWM比其他复杂的刺激(23]。第二,相同的面部特征可以反映不同类型的情感与小物理差异的情感,而其他情感刺激材料(例如,不同的情感场景)有很大的不同在物理特征之间的情感24]。最后,由于短的历史研究VWM等(25,26),研究情感偏见影响VWM几十年前才开始,主要使用情感面临材料(27- - - - - -29日]。)“消极偏见”是指处理利用负面刺激(如愤怒、恐惧、悲伤或厌恶的面孔)对积极刺激(即。高兴的表情);相反,一个“积极的偏见”指的是倾向于积极的刺激(即。在情感处理(笑脸)19,21]。有趣的是,VWM研究已经发现了类似的现象,发现正面和负面的优势VWM性能(负偏压,请参阅[27,28,30.,31日];正偏置,看到32- - - - - -34])。这些有争议的结果主要是从两种范式,即视觉搜索范式在视觉研究和关注变化检测范式在VWM研究。一些先前的审查论文讨论了矛盾的发现之前的视觉注意力的研究(例如,19,20.,35- - - - - -37])。然而,据我们所知,没有研究结合视觉注意力的发现研究与VWM研究讨论可能的因素导致了矛盾的结果。因此,在本文中,我们对以前的研究进行文献综述,研究不同的情感偏见效应(a)视觉注意力的研究使用视觉搜索范式和(b)使用变化检测范式VWM研究。我们的目的开展这项工作是列出不同的行为和神经水平的证据,讨论现有的有争议的结果,可能的原因,并提供新的指导方针和建议未来的情感倾向研究。
2。有争议的结果在不同的表达式
2.1。行为和神经证据具有不同情绪面孔在视觉搜索范式中
2.1.1。负偏压
使用视觉搜索范式,汉森和汉森(12)首先发现一个注意力偏向于愤怒的面孔呈现黑白照片,与偏见反映在一个较短的反应时间(RT)和较低的错误率愤怒的表情与快乐和呆滞的表情(见图1对于一个经济刺激条件的说明;看到更详细的补充材料引入这种模式和常用的行为和神经索引)。然而,这个结果很快会见了来自其他研究的挑战,因为外来黑暗地区汉森和汉森的黑白刺激(38]。不过,即使有更好的控制的刺激,一些后续研究还发现了一个注意力偏向于愤怒的脸(例如,15,39,40])。除了愤怒的脸,恐惧面孔(通常被称为“威胁面临“同一个与愤怒面孔)已建议有类似的自动捕获注意愤怒的脸39]。的确,可怕的脸似乎更容易检测比愤怒的脸41]。注意力偏向于愤怒和恐惧的脸,综上所述,被称为“威胁优势效应。“这威胁偏见被示意图面临更广泛的验证研究(例如,13,42,43)比研究使用的照片真实的面孔。然而,一些研究表明,注意力偏见威胁在原理实验实际上是一种注意力偏见哭丧的脸,因为参与者更容易标签对应的刺激材料“哭丧的脸”13]。
除了行为研究,研究也使用其他技术支持优势效应的威胁。使用眼动跟踪技术允许相对直接和连续测量使用示意图面临明显的视觉关注之前的研究发现,在中性面孔,参与者花了很长时间和情感的脸上更注视注视目标如果是积极面对和消极的脸(44]。使用照片的另一项研究发现,参与者专注于干扰之前首先着眼于笑脸的目标相比,目标[是一张生气的脸45]。使用脑电图(EEG)技术在以前的研究证实,愤怒的脸目标诱导和更大的早些时候N2pc (N2-posterior-contralateral)比笑脸目标(46]。一个增强侧延迟活动(CDA)(也称为持续后对侧的消极[SPCN])表示,愤怒的面孔可能涉及更多比笑脸所需的后续处理。此外,边音的早期后消极(杀虫剂)表明,愤怒的表情已经诱发消极大于快乐的表情在160 ms,预示着出现了早期threat-relevant信息处理。
2.1.2。正偏置
虽然早期研究发现证据支持倾向快乐面孔,这种现象没有得到足够的关注。大多数的研究倾向于认为这是一个而不是一个“知觉情感因素(见,例如,16])。然而,进一步积累的相关证据(17,18,47- - - - - -49)再次对这一现象的兴趣。例如,贝克尔et al。18]使用照片和现实的计算机图形面临控制的混杂变量出现在先前的注意力偏见的研究中,他们发现不支持有效地检测愤怒的面孔;然而,他们确实发现一个健壮的正偏压效应在七个实验。他们的研究表明积极的偏见不能归因于低级视觉混杂因素(18]。与负偏压产生了一个健壮的效果示意图刺激,几乎没有证据支持的正偏压示意图(19]。只有一个研究显示积极偏见当干扰改为异构(即。在搜索数组)的背景,使用不同的身份而不是同质(即。在搜索数组),使用相同的身份背景(50]。
同样的,其他几个神经科学研究支持积极的偏见。例如,使用眼球追踪技术的研究提供了证据的注意力偏向于快乐的脸。卡尔沃et al。48),在他们的研究显示,快乐的目标是检测速度比其他任何表情(例如,惊讶、厌恶、恐惧、愤怒,或悲伤)。相反,与先前的研究[44,45),愤怒的被识别的速度和准确地比很快乐,惊讶,厌恶,恐惧(48]。然而,比较研究的搜索优势愤怒的脸,更少的脑电图研究支持倾向于快乐的脸,只有间接证据暗示。例如,一项研究[51)表示,在以前的研究中广泛使用的刺激(例如,快乐和愤怒的表情)是不平等的生物相关性观察员。因此,作者使用婴儿面临着积极的刺激,将结果与愤怒的成人脸(如一个消极的刺激)的注意力的任务。他们的研究结果表明,积极的和消极的刺激诱导类似调节P1振幅和相应的地形和源定位,表明正面和负面刺激在捕获注意力在神经层面也有类似的优势(51]。
2.2。行为和神经科学证据与不同的情感面临变化检测范式
2.2.1。负偏压
使用变化检测范式(见图2对于一个经济刺激条件的说明;看到更详细的补充材料引入这种模式和常用的行为和神经索引),杰克逊et al。27)首先检查表达式和身份如何相互作用(面临身份的任务有关,而表达任务无关)。结果一致显示增强VWM性能与不同大小、持续时间和脸集。示意图的面孔,其他研究人员有限的认知资源通过操作编码时间和设置大小,他们发现更好的记忆性能愤怒面孔曝光时间较短(150毫秒)和一套大型刺激的大小(5项)52]。同样,研究人员发现,参与者可以维持VWM可怕的脸比可以保持中立(30.,53]。研究还显示增强VWM存储对恐惧的表情相比,呆滞的表情30.,54]。
使用脑电图证实威胁面临(恐惧和愤怒的面孔)显示一个增强的N170响应和更高的θ权力相比,正面临(非常高兴和有些笑脸)和中性的面孔,在编码阶段和在早期维修间隔期内存数组后消失(55]。Sessa et al。30.)发现可怕的面孔显示一个增强的CDA中性面孔相比,这建议增加维护的可怕的脸VWM比中性的脸。与一个类似的实验设置他们自己的研究中,杰克逊et al。28]的结果发现功能性磁共振成像(fMRI)支持的一个好处愤怒的脸变化检测范式。快乐和中性面孔相比,愤怒的面孔显著提高血氧等级相关responses-particularly在右半球的三个领域:前额叶皮质,颞上沟,苍白球孔(28]。
2.2.2。正偏置
虽然初步研究一般公布VWM负偏压,欢颜的好处(或威胁面临成本)已经出现在最近的研究(32- - - - - -34,53,56]。一项研究中,使用照片(53]发现高级内存敏感恐惧的脸也高兴的脸相比,中性面孔。有趣的是,通过操纵内存数组和编码时间,Curby et al。34]发现VWM害怕面临的性能比中性的和开心的面孔,这提出了一个可怕的脸成本VWM相比,快乐的和中性的面孔。添加位置信息变化检测范式还透露,重新定位精度为快乐的脸明显增强而愤怒的脸(33]。使用示意图面临的研究还发现,尽管没有记忆的差异发生在不同情绪面孔(approach-oriented正面临着与avoid-oriented负的脸),高容量参与者倾向于保持更积极的(例如,快乐)比消极的(例如,悲伤和愤怒)的脸,这是反映在一个重要的情感偏见和参与者的VWM能力之间的相关性(32]。
然而,与注意研究,积极利用VWM发现少神经科学证据的支持。而快乐的表情,悲伤的表情往往显著减弱面部身份识别,N170的发现表现出支持的组件,N250, P3b,顶点积极的潜力,和后期积极的潜力57]。这一发现可以部分地验证了整体情感优势效应。例如,使用EEG技术,研究人员检查了与事件相关电位(ERP)的组件P1, N170, P3b, N250r VWM任务(58]。他们的研究结果表明,这些ERP组件被情绪面孔在编码阶段调制。在维护,减少早期P3b和增加了情感面临N250r观察中性面孔相比,但没有区别在ERP组件之间明显的正面和负面的脸。
总体而言,发展过程和证据模式的变化检测范式和视觉搜索范式非常相似。负偏压的发现有一个相对较长的历史和使用认知神经科学技术更大的实证研究的支持。相比之下,积极偏见的结果大多是由于最近的行为研究,更好地控制潜在的混杂变量。然而,缺乏神经科学证据支持的正偏压注意力或VWM研究。
3所示。情感偏见的可能因素
上述研究结果表明,注意力和VWM研究透露了一些关于情感偏见有争议的结果。一些研究讨论和上市几个潜在贡献者在关注情感偏见(例如,19,20.,35,36])。然而,我们所知,没有研究总结了积极和消极的面对VWM优势。因此,我们总结和补充表中列出的这些优势1(包括20论文36实验),特别是关于收养的变化检测范式27,28,30.- - - - - -34,52,53,55- - - - - -65年]。基于表总结了先前的研究在视觉注意力(见[18视觉搜索范式的摘要);参见[19]更一般的方法)和表VWM(见补充材料表1),我们发现了一些共同因素的矛盾在这两个领域特别是在研究使用视觉搜索和变化检测范式。下面,我们分别讨论这些可能的因素,使用三个方面:刺激的选择,实验设置,和认知过程。
3.1。刺激的选择上的差异
在视觉搜索和变化检测范式,实验材料用于不同的研究往往是不同的。因此之前的有争议的结果可能只是反映了刺激材料的不同的选择。
3.1.1。示意图和真正的脸
照片真实的面孔和示意图的脸都是广泛使用的刺激视觉搜索和变化检测范式。然而,更一致的负面偏见发生原理的脸,虽然真实面孔的照片显示更多的证据正偏压的视觉注意力(评论,看到19,37])。因此,刺激的选择(示意图或真正的面孔)用于一个实验是至关重要的。同样,VWM领域的,正如我们在前一节中提到的,使用不同的刺激不同的研究得出不同的结果。
视觉注意力,示意图无疑面临允许更好地控制比可以实现照片的物理特性。然而,示意图的代表表情的脸是有限的,他们缺乏生态效度。因此,示意图的脸一直批评呈现不同的感知刺激本身的配置,而不是反映了直接回应情绪(66年- - - - - -68年]。例如,一些研究人员强调,注意力偏见愤怒的脸在视觉搜索范式中使用示意图的脸因感知分组、参与者感知快乐的脸比愤怒更容易作为一个群体的脸;因此,愤怒的表情更突出当快乐的表情作为干扰(68年]。照片真实的面孔更生态有效;然而,视觉搜索研究结果差别很大。先前的研究甚至发现不同的结果基于个体差异和不同的刺激材料的视觉搜索范式(69年]。此外,当使用照片,眼睛和嘴的不同设置可能会潜在的影响因素。例如,情感偏见可以单独从眼睛获得特征(偏向于愤怒的面孔,看到70年];偏向于幸福的面孔,看到[18])。牙齿是否暴露也会导致不同的结果(71年]。然而,这些因素也不可否认作为表达式本身的主要成分;因此,一个不能完全属性争议感知的差异,尤其是对照片。
同样,在变化检测范式中,结果示意图的脸也倾向于支持负偏压或整体情感偏见,这可能也与我们前面提到的关注研究的问题。不同的刺激材料的研究使用照片用各种集(见补充表1)。例如,由杰克逊等一系列的实验。27)使用埃克曼组(72年]和卡罗林斯卡导演情绪面孔(KDEF)数据库(73年),而使用的材料Curby et al。34)是一组四个刺激数据库(NimStim数据库(74年),KDEF数据库(73年),CVL面对数据库(75年),和内梅亨面临的数据库(76年])。这些变化在刺激材料从不同的研究复杂的任何直接比较两个效果。此外,以往的研究中使用的刺激不排除一些细微问题的影响,我们上面提到的,比如来自眼睛或嘴的潜在影响的地区。尽管我们无法得出结论,不同的结果是由于使用不同的刺激(例如,杰克逊等人的研究。27)验证优势是一张生气的脸在这两种图像数据库),我们也不能完全排斥的可能性不同内存优势无关刺激材料的选择。
3.1.2。刺激兴奋
“刺激唤醒”是指独立的代谢和神经激活的强度或限制性的欲望或厌恶系统(77年]。兴奋,加上情绪价和主导地位,被建议作为一种普遍的,三维的概念化的情绪刺激78年]在唤醒和培养自由价,占主要比例方差在情感判断(79年,80年]。那么,合理公平的比较不同的表达式需要类似的基本参数中使用不同的刺激。在以前的研究中我们发现了有争议的结果使用面临不同情绪效价(即。正面和负面的偏见)。因此,我们建议刺激兴奋,在某种程度上,这些过去的结果被认为是负责。
最近的一项荟萃分析关注的研究发现一个更大的负偏压高唤醒风景或口头情绪刺激的效果比低唤醒刺激(21]。虽然这个荟萃分析不包括的因素刺激,其他研究已经表明,唤起的程度也会影响不同表达式的处理(81年]。例如,在研究Lundqvist et al。81年),作者重新分析他们先前的研究(例如,16,82年,83年),发现的兴奋程度从一幅与参与者的反应是高度相关的方向相应的优势效果。同时,研究人员让参与者改对摄影的冲动广泛应用于视觉搜索研究,他们唤起分数的基础上预测了注意力偏见收集从原始刺激。最终预测结果与先前的研究[81年]。因此,这些发现表明,正面和负面的偏见之间的矛盾在视觉搜索范式是基于图片刺激的兴奋程度。
没有直接VWM研究调查的影响情绪激发记忆倾向正面或负面的脸。然而,尽管缺乏直接比较之间的情感唤起快乐和愤怒面孔,一项研究发现,不同强度的愤怒表情诱发不同的CDA振幅(61年]。具体来说,完整的表达了振幅高于两个微妙(中间强度愤怒的脸,从中性之间的连续性和强烈的愤怒的脸)和中性的表情,而中性面孔振幅高于微妙的表情,表明不同强度的情感面临可能影响VWM [61年]。研究也提出了一个减少总体工作记忆性能同时,当人们需要记住多个高唤醒刺激(84年]。总的来说,这些结果表明,唤起至少可以在一定程度上影响VWM性能。然而,并非所有的先前的研究测量和控制刺激的唤醒水平(见补充表1;例如,[55,56]),差异存在于唤起的定义在不同的研究中,例如,一些研究使用强度指数(例如,(34)而其他使用唤醒(例如,58])。
总之,刺激材料的选择,以及刺激兴奋,影响视觉搜索的结果和变化检测范式。然而,一些研究也使用类似的材料和获得不同的结果(例如,使用示意图的脸或者照片但获得不同的结果),表明不同的刺激材料的选择并不是唯一的原因不一致的结果。因此,不同的实验设置也可以考虑一些差异的结果。下面我们进一步讨论这个问题。
3.2。实验设置上的差异
视觉搜索和变化检测不同的范式;然而,在实验设置几个方面是相似的,影响实验结果的模式。我们接下来讨论可能的实验设置可能会影响情绪的结果从三个主要角度偏差。
3.2.1之上。视觉显示尺寸和相应的时间
在视觉搜索和变化检测范式,视觉显示设置的大小是一个重要的指数有关的行为的结果,比如搜索边坡(RT和显示的功能集大小)的视觉搜索范式和VWM表示数量变化检测范式。因此,显示设置大小和给参与者的时间来处理任务。
之前关注的研究表明,不同时间的设置会导致差异的构成一个人的注意力(85年]。使用一个关注任务,研究人员发现,100 ms的探测刺激呈现时间陪一个注意力偏向于负面刺激(如愤怒的表情在一对angry-neutral刺激和呆滞的表情在一双neutral-happy刺激),表示时间时,这一趋势逆转扩展到500 ms (86年]。虽然这个假设可能不能解释所有的先前的研究在视觉搜索范式,时间设定似乎影响情感偏见的结果。例如,在研究支持负偏压,参与者通常需要在有限的时间内响应15,42]。然而,在研究支持积极的偏见,参与者通常不是有特定的时间限制对他们的反应。这些试验结束时,参与者按下一个按钮(例如,16,17])或者当间隔时间比参与者需要更长的时间(例如,10 s [18)或30年代(71年])。
VWM研究发现的影响更直接的证据显示尺寸和相应的时间。例如,一项研究发现,高知觉加工的竞争(例如,150 ms曝光时间编码)显示一个情感(即面临的优势。快乐和愤怒的表情胜过了呆滞的表情)。相比之下,一个愤怒的脸出现当刺激之间的竞争优势进一步增加了增加刺激集大小(52]。此外,相同大小的五个,一项研究发现了一个可怕的面孔VWM性能成本比中性面孔,但只有较长的编码时间(4000毫秒),因为它与缩短编码时间无差异(1000毫秒34]:实验1和实验2),一直笑脸的优势相比,愤怒和恐惧的脸也被从一个编码时间长可抽出的条件(4000毫秒344:实验)。这些结果表明,VWM情感偏见可能影响内存数组的大小和刺激曝光时间。然而,我们应该注意到,作为一个刺激的处理时间减少或延伸,VWM表示可能风险知觉与表示困惑或长期记忆。
3.2.2。刺激的方式表示
视觉搜索是一个上下文相关的过程;因此,讨论的目标不应该是孤立的背景刺激。这一概念也适用于多个刺激的变化检测范式的过程通常是同时呈现,而不是顺序的。因此,不同方式的刺激表现为目标和错误选择或背景刺激也可能导致情绪变化结果偏差。
例如,表示高兴和愤怒的面孔在同一视觉搜索数组可能导致不同的干扰,而不是目标的处理速度13,87年]。这个假设主要是适用于情况相反的情绪是用作干扰。例如,一项研究设置一个同质条件刺激都面对同样的情感。作者发现,参与者反应速度慢,所有的评论都是负面的脸比一切积极和中性的脸(13]。从这个角度来看,更快的处理愤怒的目标刺激可以更快的处理解释的错误选择刺激的快乐,而快乐的目标刺激的知觉较慢,可以解释的程度负面临导致注意力脱离干扰注意力困难。因此,不同的设置干扰可能最终导致处理差异对两种类型的目标刺激。此外,使用异构或同质身份背景也会导致不同的结果。例如,尽管之前的示意图面临负偏压产生了更一致的结果,一个积极的使用偏误出现在非均匀背景(50]。然而,这一现象并不与照片完全解释获得的结果,因为一些研究异构背景显示正偏压(16,18),而其他人则表现出负偏压(40,45]。
的方式演示的效果可能是广义VWM研究的结果。先前的研究大致可以分为两种类型的设置方面的刺激,即不同的身份与相同的表达式(27,28]和相同的身份有不同的表情52,56]。虽然这些设置不直接导致不同的结果,不同的刺激表现发生在研究尽管使用一个类似的实验范式。此外,变化检测范式通常涉及两个刺激数组,数组“记忆”和“探测器阵列。“数组的模式影响实验结果,结果也可能是影响视觉搜索过程本身是否内存数组或探针阵列。除了内存维护、内存过滤是VWM学习的另一个重要方面。可怕的和中性的面孔的操纵目标或干扰变化觉察任务显示在先前的研究在general-fearful面临更具有挑战性的过滤是中性的面孔,从而反映出一个更大的CDA的振幅fearful-distractor-with-neutral-target条件(54]。后续行为和功能磁共振成像研究发现相似的结果模式(88年,89年]。你们et al。90年],CDA组件,发现参与者VWM高容量能够过滤所有的面部从VWM干扰,不管他们的表达,而低能的参与者未能筛选中性和愤怒的表情但有效过滤高兴的表情。此外,后续使用类似的范式和研究发现,参与者在个人相对剥夺组未能过滤中性或愤怒的面部干扰但成功地过滤掉快乐从VWM面部干扰91年]。所有这些研究表明表达式类型的刺激调节VWM存储和错误选择过滤。从这个角度来看,使用相同或不同的情感在一个内存数组也可能导致不同的结果。
3.2.3。不同的实验要求
另一个重要方面与观察者在实验设置。我们人类主观动物与我们自己的想法,也可能间接影响到如何通过自己的实验提供指导和对实验的理解。补充表1显示,尽管范式仍基本相同,参与者的任务可以进一步划分(例如,检测是否存在身份或缺席,检测是否相同或不同的身份,检测是否相同或不同的表达式,并检测探头是否相同或不同的)。因此,实验的要求和参与者的策略在理解任务指令会部分影响情感偏见的结果。
之前的研究使用视觉搜索建议采用一个固定的目标,以避免造成的差异在参与者不同的策略。即特定的目标将获得一种情感(例如,笑脸)任务的开始,然后参与者被要求不断地寻找这个目标情感在试验(35]。尽管这种类型的控制减少了受试者的变化自己的搜索策略,我们认为这也使得搜索任务更难区分识别任务。与视觉搜索上的有争议的结果,需要一个快速但不深入的过程,表情识别的研究更加一致支持正偏压(37]。大多数以前的视觉搜索研究支持负偏压之前也没有指定目标刺激进行他们的实验,参与者12,13,43]。相反,研究支持积极偏见往往要求参与者找到目标刺激(即特定的情绪。,他们使用一个固定的目标16,18,47])。这些结果也引起了人们的担忧,即一些正偏压的发现可能会困惑与人脸识别的干扰。
类似的影响实验教学也可以发生在VWM研究变化检测范式。例如,参与者们被要求记住的信息已经在研究不同(见补充表中列81)。一些研究认为情感信息的一种形式task-independent信息(27,28,30.,34),而其他人则认为表达任务相关信息(31日,32,52]。虽然这个设置差异可能没有直接解释观察到的差异,一个更深层次的处理情感信息似乎更有可能引发积极的偏见。例如,在一个搬迁任务(33),或者当提供了更长的编码时间(34),笑脸出现在VWM优势。
这些结果表明,不同的实验设置可能涉及不同的认知资源。因此,通过超越这些方法论的挑战,更有可能的解释相互矛盾的先前的研究结果是,负偏压和积极的偏见行为在不同的认知阶段。
3.3。不同阶段的认知过程
在视觉搜索和变化检测范式,参与者必须完成认知过程来完成整个任务。在注意的研究中,视觉搜索范式的过程,一般来说,包含至少两种不同的但相互关联的阶段:前注意阶段和细心的或postattentive阶段。前注意阶段前进行的注意力选择一个目标刺激。在这个阶段,这个过程不需要注意力分配的刺激,而细心的或postattentive过程包括直接专注于一个目标刺激(92年]。卡尔沃et al。48),利用眼动技术,提出了第三阶段的视觉搜索情感面临“决策效率。“决策效率阶段发生立即在决策之前,之间的不同决策时间的目光固定在目标刺激和做出选择显示不同的情感(48]。VWM研究变化检测范式的过程包括四个阶段:编码阶段、巩固阶段、维护阶段,和检索阶段(93年]。编码阶段VWM与注意研究的过程,在此期间,知觉表征创建,然后整合到VWM表示在整合阶段。在刺激消失后,参与者需要“维护”VWM表示,然后在随后的“检索”任务完成VWM的整个认知过程。此外,VWM整合包括两个不同的阶段(94年- - - - - -96年]。早期的整合阶段,个人自动创建精度表示。随后,后期整合阶段,个人自愿可以创建高精度表示。
视觉搜索研究,一种可能性是,自动倾向负面情绪存在于早期前注意阶段,而正偏压是显示在以后的识别和/或决策阶段。符合这个角度来看,使用一种情感分类任务结合N170的脑电图技术显示,在早期阶段,表现出更高的反应消极的面对愤怒,恐惧,悲伤的面孔。相比之下,笑脸常与便利化在分类(反映在P3b)和决策(反映在后期缓慢正波)(97年]。勒杜(98年]从动物模型研究得出结论认为,恐惧反应可能包括两条途径。在皮层下通路,直接发送信息迅速,杏仁核。相比之下,在皮质路径,信息被发送到大脑皮层,以备后续分析之前达到杏仁核。因此,皮层下通路激活杏仁核提前,使可怕的就绪状态信息。因此,一旦皮质路径上的信息传送到杏仁核,个人可以立即响应。因此,杏仁体可以结合有限信息粗糙但快速评估威胁的刺激在早期阶段。第一阶段的快速评估可能产生威胁的优势效应的神经机制刺激(愤怒和恐惧的脸)。然而,其他(即情感信息。,a happy face) may reach the cortical path with more comprehensive processing. Studies have confirmed that although happy faces can also activate the amygdala, the effect is mainly observed at the later stimulus presentation time [99年]。相反,贝克尔和Rheem [36)有一个相反的观点,认为威胁面临特权在稍后的阶段,因为关注分离的难度。的秩序,然而,未来的研究将需要单独的不同阶段,因为这可能有助于揭示差异的真正原因,以前的结果。
VWM研究类似的,虽然任务相关信息的内存通常需要更深入的处理,不同的情感信息也会影响VWM在不同加工阶段。例如,不同的表情没有任何影响在编码阶段,但情感面临(愤怒和快乐)显示更大的资源分配在维护阶段(58]。信息与不同的情感效价也通过不同的神经影响VWM基地(One hundred.]。更重要的是,先前的研究已经从VWM无法分离的注意。因此,是否关注VWM负责这种差异很难辨别。
总之,在控制了刺激材料和实验过程的影响,进一步界定不同的认知加工阶段之前可能是一个有效的方法来解决冲突。
4所示。总结和前景
在本文中,我们主要考虑研究关注和VWM使用不同情绪面孔,我们提出了三种可能的因素可以解释混合之前的研究的结果。最近的一项研究贝克尔和Rheem [36列出五个必要的指导未来研究人员使用视觉搜索范式研究表达式。(提取的结论在人群中寻找一张脸:陷阱和未知的可能性([36],p . 635)。”(一个)不同人群大小,这样搜索斜坡可以评估。(b)占的速度干扰正在被考虑target-absent搜索率或确保所有的错误选择数组是等价的。(c)确保参与者处理感兴趣的刺激信号而不是低级特性与这个信号。(d)改变干扰和目标的方式防止参与者学习使用任何低级特性来完成这个任务。(e)抖动在人群中物品的位置,这样结构的完形不能被利用。”)除了他们的指导,我们提供一些建议解决问题常见的视觉搜索范式和变化检测范式。我们首先讨论的局限性和建议现有的视觉搜索范式相关和变化检测范式,以减少差异。然后,我们为未来的研究提出了一些可能的方向。
4.1。情绪刺激的选择
最重要的是,在变化检测和视觉搜索的研究中,研究人员需要更谨慎的选择刺激材料,特别是关于低层物理特征的控制和刺激的兴奋。产生的兴奋程度刺激本身应该定义(例如,区分觉醒和强度)和综合评估。收集参与者的激励评价研究中的每个实验刺激也很重要因为冲动是主观的。我们提供其他三对情绪刺激的选择建议。
首先,未来的研究应该更加关注图片和示意图面临的选择。因此,更先进的技术为进一步控制面部表达式的示例中,使用计算机技术来创建类人照片(101年)——需要在未来的工作中。应用动态面部表情以及身体表情,也为未来的探索提供了可能的方向(40,102年,103年]。
首先,未来的研究应该更加关注图片和示意图的选择面临的物理特性。因此,更先进的技术或准确的方式进一步控制的物理特性的示例中,使用计算机技术来创建类人照片(101年)——需要在未来的工作中。此外,应用程序的动态面部表情,以及身体的表情,还提供了可能的方向,未来的研究应该探索18,102年,103年]。
第二,关注和VWM研究考虑使用中性面孔情绪面孔设置比较基准。然而,中性面孔更有可能被认为是一个负面的比正面的(19]。这种趋势可能会导致不平衡在搜索数组或数组记忆的编码阶段。恐惧和愤怒的使用面临的威胁效应进行解释时还应该特别谨慎。尽管恐惧和愤怒的脸通常被分为同一类别为威胁面临由先前的研究(例如,13,42,43),他们实际上包含不同的信息。愤怒的威胁来源基本上是面对本身,同时提醒人们恐惧的威胁在观众的环境34,104年]。因此,未来的研究应该分别讨论恐惧和愤怒的脸,而不是简单地把他们归类为威胁刺激。
第三,因为情绪面孔(例如,愤怒的面孔)已经情感信息的来源本身,另一个未来的研究应该解决的问题,是当前可用的结果是否由于情绪刺激引发的表达式。这个问题的答案可能是负的,这主要是因为情感感应通常需要时间,需要保持相对稳定。在典型的视觉搜索和变化检测范式中,不同情绪面孔(积极的和消极的)经常随便出现在同一试验或相邻的试验,可以为参与者创造困难形成一个稳定的情绪状态。因此,情绪状态不应该之前有争议的主要原因的研究。然而,这个建议并不否定的情绪状态的影响,对一个人的注意力或记忆任务的处理。事实上,之前的研究表明,情绪状态或精神疾病(例如,抑郁,焦虑和担心)会影响注意力和VWM [64年,65年,88年,105年- - - - - -109年]。然而,知识是目前有限的关于情绪状态的影响视觉搜索的结果或使用情绪面孔刺激的变化检测范式。这个区域应该探索在未来进一步的研究。
4.2。标准化的实验设置
基于我们的总结,实验设置的模式显然需要进一步标准化。例如,当测试不同的视觉矩阵大小,未来的研究还应该考虑刺激呈现的时机和探索的影响刺激集大小和时间的不同组合模式。实验说明也应小心控制,以防止不必要的认知过程的参与。
大多数以前的研究使用了视觉搜索范式和变化检测范式探讨情感在注意力和VWM面临处理;然而,其他一些范例可以在这些领域调查类似的主题。例如,领域的关注,不能范式(86年),快速连续视觉呈现任务(RSVP) (110年),和视觉拥挤模式(111年)也可以探索注意力偏见情绪面孔。类似的矛盾情感倾向研究结果还发现了使用回复范式(负偏压,请参阅[112年];正偏置,看到113年])。有些研究甚至表明VWM和注意力眨眼观察回复范式可能共享相同的神经机制处理和存储能力(52,114年]。在VWM字段中,n - back任务(115年)也是一个适当的测试情感偏见的范式。越来越多的研究利用n - back任务或其他任务探索情感面临的潜在的不同影响和中性面孔(审查,看116年])。因此,未来的研究应该检查是否关注和VWM范式类型调节情绪的偏见。同样,本文中提到的许多问题(例如,选择的刺激材料)或VWM研究适用于其他的关注。
4.3。控制和跟踪的认知过程
未来的研究还需要探索积极和消极偏见的原因根本不同的认知过程。这个探索需要未来的研究定义和划分不同的处理阶段相应的范例。未来的研究可以成功在这方面与其他神经科学技术结合传统行为指标。具体地说,他们可以结合不同的ERP指标(例如,N2pc视觉注意力的研究和CDA VWM研究)或结合脑电图与眼球运动生成fixation-based ERP (117年]。
在VWM研究中,注意力和记忆力都扮演重要的角色;因此,不同的情感优势可能已经存在于关注过程而不是记忆的过程。这使得决定关注或记忆过程引起的混合结果VWM研究情感优势相当困难。未来的研究可以尝试独立区域的过程从VWM-related过程当探索情感面对VWM优势。另外,未来的研究可能包括注意力和VWM相同的上下文(例如,使用类似的刺激和实验设置)并检查视觉注意力和VWM之间的关联。例如,以前的研究显示相关性高VWM能力和视觉搜索的斜率的倒数与线描对象(118年]。因此,这两个的联合研究范式可能是一个可行的替代来更好地学习注意力的作用符合VWM情感偏见的。
5。结论
综述的文献支持这样的观点,即混合之前的研究结果可能是由于不同的刺激,出现实验设置,在神经层面和加工阶段。实证研究和理论背景表明,正面和负面的偏见都是可能的。然而,如果我们消除刺激材料的影响和实验设置,一个更可能的解释是,偏见发生但在不同的认知阶段。研究人员应该适应更多类似的和精心设计的范例提供新证据的正面和负面的偏见情绪在未来的研究。结合神经科学技术和先进的数据分析也应该应用于这一领域提供了一个更好的理解的优势效应背后的机制不同的表情。我们认为,采用这些建议将有助于解决这个争议积极/消极的情感偏见在视觉注意力和VWM。
的利益冲突
没有作者之间的利益冲突。
作者的贡献
QX和CY发达审查的概念。QX写了初稿的手稿。CY监督评审和协助修改。LY QL, SG,赫兹,XL和LH提供了重要修改。所有作者阅读和批准提交的版本。
确认
这项工作是支持由中国国家自然科学基金(31700948号和31970989号)和芬兰科学院333649号(CY)。所有作者都完全独立的资金来源。我们要感谢文博罗博士,博士围棋,他博士Piia Astikainen,博士Jarmo Hamalainen深刻的评论特别是关于注意力的部分和媳谢博士的有价值的讨论。
补充材料
补充材料1总结了视觉搜索中使用的模式和措施和变化检测范式。补充表1列出了关键的设置和结果在以前VWM研究,特别是在采用变化检测范式。(补充材料)