返回抑制，英文inhibition of return，IOR，指對原先注意過的物體或位置進行反應時所表現出的滯後現象。採用突然變暗或變亮的方法，對空間某一位置進行線索化，會使對緊接著出現在該位置上的靶刺激的反應加快，即產生易化作用。如果線索和靶子呈現的時間間隔（stimulus onset asynchrony，SOA）大於300ms，則易化作用會被抑制作用取代，對線索化位置上靶刺激的反應慢於非線索化位置，這種抑制作用被稱為返回抑制。
基本介紹
- 中文名：返回抑制
- 外文名：inhibition of return
- 簡稱：IOR
- 類型：一種現象
定義,實驗,經典實驗,實驗程式,近年來研究成果,相關論文,引言,返回抑制的穩定性,返回抑制的容量,在辨別任務中是否存在返回抑制,基於客體的返回抑制,返回抑制的機制,
定義
返回抑制（inhibition of return，IOR）是指對原先注意過的物體或位置進行反應時所表現出的滯後現象。採用突然變暗或變亮的方法，對空間某一位置進行線索化，會使對緊接著出現在該位置上的靶刺激的反應加快，即產生易化作用；
Posner和Cohen發現如果線索和靶子呈現的時間間隔（stimulus onset asynchrony，SOA）大於300ms，則易化作用會被抑制作用取代，對線索化位置上靶刺激的反應慢於非線索化位置，這種抑制作用被稱為返回抑制。
為什麼視覺系統需要返回抑制機制？
研究者認為，這種抑制能高保證高效的視覺搜尋。具體地說，一旦注意已經指向某一位置，那一位置即被加上標籤，結果無需返回去再次搜尋那一位置。沒有這樣的記錄，搜尋過程將處於一遍又一遍地重複訪問同樣位置的危險之中。
返回抑制是指對原先注意過的物體或位置所做的反應表現出的滯後現象。Posner 與Cohen 發現，採用突然變亮或變暗的方法，對空間某一位置進行線索化，會使對緊接著出現在該位置上的靶子刺激的反應加快，即產生了易化作用；但是如果靶子刺激延緩約300ms後出現，則易化作用會被某種抑制作用所取代，此時，被試對線索化位置上靶子刺激的反應慢於非線索化位置。Posner 與Cohen 將這種抑制作用稱為返回抑制（inhibition ofreturn，簡稱IOR），認為它減少了注意返回原來位置的可能性，有利於對新位置的搜尋，提高了注意選擇的效率，具有適應意義。
返回抑制的實驗研究一般採用線索－靶子模式：在螢幕中央並排出現三個大小相同的小方框，讓被試注視中間小框；然後，迅速加亮或塗黑一個外側小框（外源性線索），或在注視點處呈現一個指向左側或右側小框的箭頭（內源性線索），這被稱作線索化；接著中間小框加亮或塗黑；間隔一段時間後，靶子出現在外側線索化小框或非線索化小框，測量被試對出現在外側線索化小框或非線索化小框的靶子的反應時。二者比較，若前者多於後者，則為返回抑制；若前者少於後者，則為易化。
在返回抑制的研究中，一個重要課題是返回抑制的產生機制。目前存在著兩個對立的假說：注意抑制說和反應抑制說。前者認為返回抑制源於注意受到抑制，後者認為返回抑制源於反應受到抑制。雙方各有論據，爭論至今未息。現在的研究主要針對注意抑制說。有少量的實驗結果表明，注意狀況可影響返回抑制。
例如，外源性線索和內源性線索對返回抑制可有不同的作用；雙線索條件下的返回抑制值少於單線索條件下的值；線索重複可影響返回抑制。此外，分心作業對返回抑制也可產生重要影響。Maylor 發現，當從線索呈現直至靶子刺激反應的整個過程伴以分心作業，與無分心作業的條件相比，若分心作業較簡單，則返回抑制值不變或減少；若分心作業較複雜，則返回抑制消失。這些實驗結果也有不一致的情況，但它們表明注意對返回抑制還是有作用的。
實驗
經典實驗
Posner和Cohen的實驗被看作是經典IOR實驗，呈現水平排列的三個方框（A），要求被試眼睛始終盯住中間小框，然後兩個外周方框之一變亮（B）；最後線上索化外周小框內（C1）或非線索化外周小框內（C2）或中間小框內出現靶子（C3），要求被試覺察到靶子時儘快做出按鍵反應*。
在經典IOR實驗的基礎上，研究者在IOR領域進行了大量深入的實驗研究，這些實驗大都可以歸納為兩種主要的實驗範式，即線索-靶子範式（cue-target paradigm）和靶子-靶子範式（target-target paradigm），其中線索-靶子範式在IOR研究中套用得較多。另外，由於刺激的呈現方式、狀態的不同、實驗任務的不同等因素，IOR領域內還存在一系列比較具體的模式和方法，與兩大範式之間存在著密切的關係。
實驗程式
在IOR研究中，依據繼外周位置線索化後是否對中央注視點位置線索化可以細分為兩種不同的實驗程式：單線索程式（single-cue procedure）和雙線索程式（double-cue procedure）。
單線索程式是指在靶子呈現前僅對單一外周位置進行線索化；
而雙線索程式則是指在靶子呈現前，繼某一外周位置線索化後，再對中央注視點位置進行第二次線索化。Posner和Cohen於1984年進行的經典實驗是用的是單線索程式，由於返回抑制被認為是隨著線索-靶子呈現的時間間隔（SOA）的延長而使注意脫離了最初的線索化位置，從而導致後來注意再返回到線索化位置時出現的一種反應滯後現象，所以後來的眾多研究者為了可靠地觀測到返回抑制效應，一般都採用了雙線索程式，以保證注意從外周線索化位置上的脫離。
近年來研究成果
早期返回抑制的研究涉及其特性和機制等多方面的問題,近期則傾向於將返回抑制和其它實驗範式結合、重視特定人群的研究以及認知神經科學研究等。此外,對於返回抑制機制的探討也有一定的進展,嘗試從注意運動的角度來闡釋返回抑制產生的原因。
1、返回抑制與其它實驗範式的結合研究
如：返回抑制與語義啟動和側翼干擾範式；返回抑制與Stroop干擾範式；返回抑制與整體—局部範式
2、特定人群中的返回抑制研究
如：嬰幼兒的返回抑制研究；老年人、老年痴呆症患者的返回抑制研究； 精神分裂症患者的返回抑制研究
3、返回抑制的認知神經科學研究
4、返回抑制的注意動量說
相關論文
李曉軒 王玉改
[摘要]返回抑制是指在空間某一位置呈現一線索，一定時間之後（一般為自線索呈現後約300毫秒），對再次出現在該線索化位置刺激的反應比出現在非線索化位置刺激的反應慢，這與線索在出現初期（約100毫秒以內）引起的易化作用正好相反。該文介紹了有關返回抑制的穩定性、容量與機制的主要研究成果，以及在客體返回抑制與辨別任務的返回抑制研究中存在的爭論，並對進一步研究提出了一些展望。
關鍵字 注意，返回抑制，線索，靶子，SOA
分類號：B842.3
引言
注意領域中返回抑制（inhibition of return，IOR）的研究始於本世紀80年代中期，到90年代逐漸成為注意研究的一個熱點。該現象最早見於Posner 與 Cohen[1]的報導。他們在實驗中考察了線索引起的注意定向的作用，其實驗安排如圖1。在實驗中要求被試眼睛盯住中間小框。首先，某一周邊小框變亮（線索化）。其次，間隔一段時間後中間小框變亮（將注意從第一次線索化位置引開）。最後，在某一周邊小框（線索化小框或非線索化小框）出現靶子。靶子出現後要求被試儘快作出按鍵反應。結果發現，當從第一次線索出現到靶子出現之間的時間間隔（SOA）在約100毫秒以內時，對出現線上索化位置靶子的反應時小於出現在非線索化位置靶子的反應時，即易化作用；當SOA達到200―300毫秒時，易化作用被抑制作用所取代，即線上索位置靶子的反應時長於在非線索位置靶子的反應時。Posner 與Cohen稱這種抑制現象為“返回抑制”。並且認為返回抑制反映了人的心理機制的靈活性和適應性，使注意不是執著於原來注意過的位置，而是得以迅速轉向以前未被注意過的位置，以利於快速的搜尋活動。
圖1 Posner 與 Cohen（1984）所採用的典型返回抑制範式
注: 刺激畫面由左向右呈現。在每個刺激畫面的三個小框中，中間小框為注視點所在框；大框A與B內灰色的小框代表小框變亮，即線索化；大框C1與C2內的兩個小框裡的星號代表靶子。C1示表靶子出現線上索化位置，C2表示靶子出現在非線索化位置。
返回抑制的穩定性
Berger[2]通過比較注意位置與忽略位置的返回抑制，探討了返回抑制的穩定性。他首先在中心位置呈現一個箭頭，指示靶子將要出現的位置（靶子出現在該位置的可能性為80%）。要求被試注意箭頭所指示的周邊小框，忽略另一周邊小框。500毫秒後，周邊某一小框變亮。之後出現靶子。結果發現，被試利用了箭頭提示的信息，當靶子出現在注意的小框時，反應時短；當靶子出現在忽略的小框時反應時長。但是，從線索化（即周邊小框變亮）的角度而言，不論是在箭頭指示框或者箭頭指示的相反的框，都一致地出現了返回抑制。因此，返回抑制似乎是自動的，即便在所注意位置返回抑制也不能被主動地抑制。不過，也有研究 [2]發現，當指示箭頭在靶子出現之前很短時間呈現時，返回抑制有所下降。所以，儘管返回抑制是一種較強的自動的現象，但也可以在某種程度上被主動地抑制。
還有的研究探討了當靶子出現的位置固定時返回抑制是否會被抑制[2]。在實驗中，一半被試的實驗條件是靶子固定地出現在左邊，另一半被試的實驗條件是靶子固定地出現在右邊。實驗開始時，第一次線索化出現在靶子要出現的周邊小框，或者出現在中心小框。第一次線索化後500毫秒，對中心小框線索化。之後500―1000毫秒出現靶子。結果發現第一次線索出現在周邊小框時的反應時慢於第一次線索出現在中心小框時的反應時。說明即便是在靶子位置固定時返回抑制仍然存在。可見，返回抑制確實具有相當強的穩定性。
返回抑制的容量
Pratt與Abrams [3]最先考察了返回抑制的容量。他們在實驗中採用對兩個周邊小框先後線索化兩次的方法。在一種條件下兩次線索都出現在同一小框，在另一種條件下兩次線索分別出現在不同的小框。結果發現在兩次線索重合位置，以及不重合時的後面線索化位置均出現返回抑制。而兩次線索不重合時第一個線索化位置的反應時與重合時非線索化位置的反應時相同。這說明不重合時第一次線索化對反應時沒有影響，即不存在返回抑制。因而認為僅僅是最近的線索化才引起返回抑制；當後面不同位置出現線索化時，先前位置上線索化引起的抑制自動消失。
Tipper等人[4]認為Pratt與Abrams探討返回抑制容量時僅用兩個周邊小框有局限性。Tipper等人採用4個周邊小框，在一次試驗中連續對其中三個小框線索化。結果發現，三個連續線索化位置都出現了返回抑制。因此認為返回抑制的容量不止一個，而是至少可達到三個。
Abrams與Pratt[5]實驗1重複Tipper等人的實驗，得到了同樣的結果。但是，在實驗2中對4個小框中相鄰或隔開的兩個小框依次線索化時，發現在相鄰條件下，兩次線索化位置均出現返回抑制；在隔開條件下只有第二個線索化位置出現返回抑制。在實驗3中他們進一步考察了在靶子可能出現的位置為6個時，連續對不相鄰的3個位置線索化，結果也發現僅僅在最後線索化位置出現返回抑制。因此，他們提出可能存在兩種不同的返回抑制，一種是彌散性的，其容量較大；一種是集中性的，其容量較小，如只有一個。
在辨別任務中是否存在返回抑制
在採用簡單覺察任務時（如圖1），幾乎所有研究都一致地發現了返回抑制。但是，當實驗採用辨別任務時，許多實驗並未發現返回抑制。例如，Terry等人[6]的研究。他們在實驗中將字母A、B看作靶子，C、D看作干擾項，當靶子字母出現時（不管是哪一個字母），都按空格鍵作出反應，如果出現的是干擾項字母，則不按鍵（實驗1）；靶子字母和干擾項字母分別呈現在兩個周邊小框，依據靶子字母的位置（左側和右側）分別按對應鍵進行反應（實驗2）。結果發現，在以上兩種條件下返回抑制均未出現。另外，其它有關顏色辨別、大小辨別、亮度辨別、圖形辨別的實驗也沒有發現返回抑制[2，7]。
不過，也有研究發現在辨別反應任務中存在返回抑制。Pratt [8]分別在周邊兩個位置（線索化位置和非線索化位置）同時呈現靶子和干擾項，要求被試儘快將眼睛移向靶子，記錄被試的眼動反應時，結果發現存在返回抑制。Lupianez等人[9]在顏色辨別任務中，套用5個水平的SOA，即100/400/700/1000/1300毫秒，發現當SOA為100和400毫秒時，出現線索化位置易化；當SOA為700毫秒時出現返回抑制，在1300毫秒時返回抑制消失。因此，Lupianez認為在辨別任務中存在返回抑制，只是出現的時間要晚於一般覺察任務時的300毫秒，而且消失得快。
基於客體的返回抑制
返回抑制還可以分為基於位置的返回抑制和基於客體的返回抑制兩種。我們前面所述返回抑制一般都是基於位置的返回抑制，即當隨後出現的靶子與先前線索所在位置相同時，反應時較長；基於客體的返回抑制是當靶子出現位置上的客體與先前線索化時的客體在客體特徵上相同時，反應時較長。
Tipper等人[10，11]最早報告存在客體返回抑制。他們將原來實驗中靜止的周邊小框變為運動，見圖2。在螢幕上出現三個黑色的小方塊，中間的小方塊為注視點位置。開始時，周邊的方塊一個高於注視點，另一個低於注視點。500毫秒後周邊的方塊開始旋轉，當轉到水平位置時，對周邊任一方塊線索化100毫秒，再間隔100毫秒後，以同樣的方式對中心方塊線索化100毫秒，線上索化的同時方塊繼續沿著原來的方向運動。方塊運動到90° 或180° 位置時，在周邊任一方塊內出現靶子，要求被試儘快按鍵作出反應。結果發現在90° 和180° 位置時，均有返回抑制，即靶子出現在原線索化方塊的反應時大於出現在原非線索化方塊的反應時。因此，該研究支持基於客體的返回抑制。
圖2 Tipper等人（1991，1994）基於客體的返回抑制的實驗方法圖示
注: 在圖中A為方塊運動的起始位置，B中的白色方塊為周邊線索化，C中白色方塊為中心線索化，D1為靶子出現在90° 時的原線索化方塊上，D2為靶子出現在180° 時的原線索化方塊上。圖中箭頭代表方塊運動方向。圖中沒有標明靶子出現在原非線索化方塊時的情況。
Abrams與Dobkin [12]發現當線索化後的周邊方塊運動90° 後，如果靶子出現線上索化方塊內，則眼睛掃視運動的時間會長於出現在非線索化方塊內的時間。該結果與Tipper等人(1991,1994)的研究結果一致。Law等人[13]還發現存在基於顏色的返回抑制。然而，Muller 與 Muhlenen[14]的實驗卻不支持客體返回抑制。他們採用與Tipper 等人(1991,1994)相似的研究方法，結果並沒有發現客體返回抑制，而是發現存在一種從左到右的注意追蹤。
返回抑制的機制
Maylor與Hockey[15]討論了引起返回抑制的幾個原因。首先，在實驗1他們通過靶子-靶子實驗範式（與圖1所介紹的線索-靶子範式相對應），發現當第N+ 1次靶子出現在第N次靶子的位置上時，反應時長於出現在第N次靶子對側位置的反應時。因而排除了返回抑制是由於對出現線索不作出反應而導致反應上抑制的原因[15]。在實驗3中，當將靶子出現時的注視點轉移到第一次線索化位置階段注視點的下方時，發現返回抑制仍然存在。因而認為返回抑制不可能是對線索引起的感覺習慣化所產生的。另外，在實驗1―3中均發現返回抑制可持續1000毫秒以上，因而排除了返回抑制是由於線索引起的前掩蔽作用所產生的。
現在關於返回抑制機制的探討主要集中在返回抑制中是否存在注意的抑制。Posner與Cohen[1]認為返回抑制是注意再次回到先前注意過的位置時受到了抑制，因此形象地稱之為返回抑制。這一假設引起了兩種不同觀點的爭論，一種支持Posner與Cohen的假設，被稱為返回抑制的注意觀點，即認為返回抑制是由注意的抑制引起的；另外一種觀點認為返回抑制是由與反應相關的抑制引起的，不存在注意的抑制，該觀點被稱為反應觀點。
Abrams 與Dobkin[12]的研究支持返回抑制的注意觀點。他們在對某一周邊小框線索化後，給出兩種不同要求，一種是在某一小框內呈現靶子，要求被試眼睛向靶子出現的方向運動；一種是在中心注視點位置呈現一個箭頭，指示被試眼睛朝向該箭頭所指方向運動。結果發現，前一種條件（外源性線索）的返回抑制大於後一種條件（內源性線索）的返回抑制。他們認為這是由於在外源性條件下不但具有反應上的返回抑制，還具有知覺上的返回抑制；而內源性條件下只具有反應上的返回抑制，不具有知覺上的返回抑制，因而前者的返回抑制值大於後者。可見，該研究認為返回抑制部分來源於知覺上的抑制。
返回抑制的反應觀點則受到了基於知覺方法研究的支持。基於知覺方法的假設前提是，如果返回抑制是由於注意或知覺的抑制引起的，那么在單獨的知覺任務中也應該表現出這種知覺上的抑制。在返回抑制研究中，基於知覺的方法主要包括時序判斷方法與線段似動方法。時序判斷方法的操作是，在不同空間位置(線索化位置與非線索化位置)呈現兩個時間上很接近的信號，讓被試判斷哪個信號先出現[16]。線段似動方法的操作是，呈現一條線段，線段兩端分別處於兩個不同的空間位置(線索化位置與非線索化位置)上，讓被試報告線段是由哪個位置朝哪個位置運動[17]。這兩種基於知覺方法假設，在注意所指向位置上的刺激被優先知覺。基於知覺的方法與考察快速反應的方法(或稱反應時方法)相對應，後者被稱之為基於反應的方法，是返回抑制研究的一般方法。
Maylor[16]實驗4最早採用了時序判斷的方法。結果發現，雖然當SOA超過300毫秒時線上索化位置通常出現返回抑制，但在時序判斷上則並不知覺為落後，反而知覺為優先。因而說明返回抑制表現在反應上而不是知覺（注意）上。Posner等人[18]也採用了時序判斷的研究方法，其結果與Maylo的研究相似，支持返回抑制的反應觀點。Schmidt[17] 採用線段似動的方法，結果發現被試報告線段離開線索化位置而朝向非線索化位置運動，即存線上索化位置注意優先，並且這種注意優先可一直持續到線索呈現後900毫秒。因而認為返回抑制不是注意性的。
對返回抑制機制的另外一部分研究來自於神經生理學。Posner等人[18]發現患中腦損傷（漸近性高級神經核麻痹）的病人返回抑制消失。而患帕金森氏症的病人與額葉、顳葉以及頂葉有損傷的病人則不出現返回抑制消失。因而認為返回抑制是由中腦的網膜頂蓋通道（中腦視覺運動中心）的激活產生的。Rafal等人[19]在正常人身上比較單通道上的顳側視野與鼻側視野返回抑制的大小時發現，在顳側視野有較高的返回抑制。另外，不論新生兒還是成年病人，也表現出返回抑制的顳側視野優勢。
