艾麗欣，王英春

●專題研究 Special Lecture

焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響：認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用

艾麗欣，王英春

在注意控制理論的基礎(chǔ)上，分別探討特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響，同時考查認(rèn)知負(fù)荷是否是焦慮干擾注意網(wǎng)絡(luò)功能的調(diào)節(jié)變量。研究一，52名被試參與試驗，根據(jù)特質(zhì)焦慮得分高低，將被試分為高特質(zhì)焦慮組和低特質(zhì)焦慮組。采用注意網(wǎng)絡(luò)測驗任務(wù)（ANT）對注意網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行測量，并使用N-Back任務(wù)對認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行操控。結(jié)果顯示：高認(rèn)知負(fù)荷條件下的注意網(wǎng)絡(luò)功能效率高于低認(rèn)知負(fù)荷條件；認(rèn)知負(fù)荷是焦慮影響執(zhí)行控制功能的調(diào)節(jié)變量。研究二，使用電擊和噪音2種懲罰方式，以及限時反應(yīng)、攝像等方法誘發(fā)狀態(tài)焦慮；使用ANT任務(wù)測量注意網(wǎng)絡(luò)功能；使用N-Back任務(wù)對認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行操控。結(jié)果顯示：高狀態(tài)焦慮組的注意網(wǎng)絡(luò)功能效率低于低狀態(tài)焦慮組；高認(rèn)知負(fù)荷條件下的警覺功能和執(zhí)行控制功能效率高于低認(rèn)知負(fù)荷條件；狀態(tài)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用不顯著。結(jié)論：（1）特質(zhì)焦慮干擾目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)，狀態(tài)焦慮干擾刺激驅(qū)動的注意系統(tǒng)；（2）認(rèn)知負(fù)荷可以提高警覺功能和執(zhí)行控制功能效率；（3）認(rèn)知負(fù)荷是特質(zhì)焦慮影響執(zhí)行控制功能的調(diào)節(jié)變量。

特質(zhì)焦慮；狀態(tài)焦慮；認(rèn)知負(fù)荷；注意網(wǎng)絡(luò)功能

焦慮會引起運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)的改變，注意控制理論（Attentional control theory）[1]借鑒注意雙系統(tǒng)模型的觀點(diǎn)，認(rèn)為焦慮干擾了雙重注意系統(tǒng)，即目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)和刺激驅(qū)動的注意系統(tǒng)[2]。在比賽場上，運(yùn)動員將自己的注意集中在比賽任務(wù)上是目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)占主導(dǎo)地位，而如果對外界信息更為敏感是刺激驅(qū)動的注意系統(tǒng)占主導(dǎo)地位，更容易被無關(guān)信息所干擾。但特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮對2種注意系統(tǒng)的影響是否一致還不清楚。隨著研究的不斷深入，研究者們提出了更為復(fù)雜的理論模型來解決單一系統(tǒng)理論在解釋現(xiàn)象時的不足。S.E.PETERSEN和M.I.PONSNER[3-5]將注意由一個單一的概念擴(kuò)展為由警覺、定向和執(zhí)行控制3種功能組成的注意網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。警覺功能和定向功能類似自下而上的刺激驅(qū)動系統(tǒng)，而執(zhí)行控制功能則類似自上而下的目標(biāo)導(dǎo)向系統(tǒng)[6]。這一概念的提出，可以解決不同類型的焦慮對注意過程影響是否一致的問題。

然而，注意控制理論并沒有為如何緩解焦慮的干擾作用提供建議，認(rèn)知負(fù)荷或許能夠起到這種作用。認(rèn)知負(fù)荷（Cognitive load）是指，工作記憶系統(tǒng)在認(rèn)知任務(wù)中，加工和儲存過程所承擔(dān)的總的認(rèn)知負(fù)荷量，最初出現(xiàn)在認(rèn)知負(fù)荷理論（Cognitive load theory）中，后被運(yùn)用到教育領(lǐng)域，用來評估教育干預(yù)在合作學(xué)習(xí)中的作用[7-8]。已有研究在檢驗認(rèn)知負(fù)荷是否會影響焦慮個體的注意控制，是否會影響操作表現(xiàn)。K.VYTAL等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在高認(rèn)知負(fù)荷條件下，注意資源從焦慮轉(zhuǎn)移到了任務(wù)要求上。J.D.DVORAK-BERTSCH等[10]也發(fā)現(xiàn)，焦慮個體由于恐懼而增強(qiáng)的驚跳反射在高認(rèn)知負(fù)荷條件下減弱了。因此，本文假設(shè)認(rèn)知負(fù)荷可以抵消焦慮對注意的干擾作用。

R.W.KASPER等[11]認(rèn)為，高水平的運(yùn)動員之所以在比賽中有出色的表現(xiàn)，一個至關(guān)重要的因素是他們有更高的注意控制能力。這一觀點(diǎn)在其他研究中也得出了相似的結(jié)論，在視覺注意定向、選擇性注意和注意分散等任務(wù)的處理速度上，運(yùn)動員比非運(yùn)動員表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢[12]。因此，焦慮對普通人和運(yùn)動員2個群體的干擾作用是否一致？認(rèn)知負(fù)荷在2類群體中是否都有緩解作用？這些都需要進(jìn)一步驗證。

本研究通過2個試驗來檢驗這些問題。研究一，探討特質(zhì)焦慮干擾何種注意系統(tǒng)，認(rèn)知負(fù)荷是否起到緩解作用，同時考查這種緩解在普通大學(xué)生和運(yùn)動員間是否一致；研究二，通過誘發(fā)狀態(tài)焦慮，檢驗狀態(tài)焦慮干擾何種注意系統(tǒng)，認(rèn)知負(fù)荷是否起到緩解作用，同時考查2種被試群體間是否存在差異。

1 研究一：特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響—認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用

1.1 研究目的

檢驗普通大學(xué)生和排球運(yùn)動員特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響，及其認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用。研究假設(shè)：排球運(yùn)動員的注意網(wǎng)絡(luò)功能高于普通大學(xué)生；高特質(zhì)焦慮干擾注意網(wǎng)絡(luò)功能；認(rèn)知負(fù)荷起調(diào)節(jié)作用。

1.2 研究對象與方法

本研究共52名被試參與試驗，男10名，女42名，平均年齡（21.19±3.16）歲，其中排球運(yùn)動員21名（一級以上水平17名），普通大學(xué)生31名。使用二分法，按照特質(zhì)焦慮問卷得分將研究參與者分為特質(zhì)焦慮高、低2組。試驗采用2×2×2混合試驗設(shè)計。組間自變量為特質(zhì)焦慮（高、低）和被試類型（普通大學(xué)生、排球運(yùn)動員），組內(nèi)自變量為認(rèn)知負(fù)荷（高、低），因變量為注意網(wǎng)絡(luò)功能（警覺、定向和執(zhí)行控制）。

特質(zhì)焦慮采用C.D.SPIELBERGER等[13]編制的狀態(tài)-特質(zhì)焦慮量表（State-TraitAnxiety Inventory，STAI）的特質(zhì)焦慮分量表，共20個題目，4級李克特評分，具有較好的信度和效度。本研究中，克朗巴赫α系數(shù)為0.822。

注意網(wǎng)絡(luò)功能的測量使用注意網(wǎng)絡(luò)測驗任務(wù)（Attention Network Task，ANT）[14-17]，使用E-prime 2.0編寫（見圖1）。每個試次開始時，屏幕中心出現(xiàn)一個“+”注視點(diǎn)，注視點(diǎn)隨機(jī)呈現(xiàn)400～1 600ms，之后出現(xiàn)線索信號“*”100ms。線索信號的呈現(xiàn)有中心提示、雙重提示、空間提示和無提示4種形式。無提示、中心提示和雙重提示無法預(yù)測靶刺激信號出現(xiàn)的位置，空間提示可以預(yù)測靶刺激信號出現(xiàn)的位置（靶刺激信號出現(xiàn)在空間提示呈現(xiàn)的位置）。隨后，再次出現(xiàn)注視點(diǎn)400ms。最后，在注視點(diǎn)的上方或下方呈現(xiàn)靶刺激信號（1個包含5個箭頭的箭頭串，箭頭朝向左或朝向右）不超過2 000ms。靶刺激信號共有3種情況：一致、不一致和中性。試驗過程中，參與者需要將眼睛盯住屏幕中心，并將手指放在鍵盤對應(yīng)的反應(yīng)鍵（F、J）上，要求其正確且迅速判斷中間箭頭的方向，并做出反應(yīng)。注意網(wǎng)絡(luò)功能的指標(biāo)通過不同條件下的反應(yīng)時差值得到[14]。警覺功能的指標(biāo)是無提示條件下的平均反應(yīng)時減去雙重提示條件下的反應(yīng)時，定向功能的指標(biāo)是中心提示條件下的平均反應(yīng)時減去空間提示條件下的反應(yīng)時，執(zhí)行控制功能的指標(biāo)是靶刺激不一致條件下的平均反應(yīng)時減去靶刺激一致條件下的平均反應(yīng)時[17]。對于警覺功能和定向功能，反應(yīng)時差值越大，代表該網(wǎng)絡(luò)功能越高；對于執(zhí)行控制功能，反應(yīng)時差值越小，代表該網(wǎng)絡(luò)功能越高[6，18]。

圖1 1個ANT試次的程序示例Figure1 Experim entalProcedure of ANT

參與者來到實驗室后，首先閱讀《知情同意書》，然后填寫特質(zhì)焦慮量表，最后完成ANT任務(wù)。認(rèn)知負(fù)荷使用N-Back任務(wù)操控：高認(rèn)知負(fù)荷條件，參與者需要對當(dāng)前靶刺激信號的前一個靶刺激信號做反應(yīng)；低認(rèn)知負(fù)荷條件，參與者只需對當(dāng)前靶刺激信號做反應(yīng)。2種認(rèn)知負(fù)荷條件下，參與者各需要完成72個試次，其中練習(xí)12次。

試驗過程中，2名被試由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄不全，另有2名被試任務(wù)操作正確率低于50%，故剔除這些數(shù)據(jù)。最終納入分析的參與者為48名（高特質(zhì)焦慮組23名，低特質(zhì)焦慮組25名）。使用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。

1.3 研究結(jié)果

1.3.1 各變量描述性統(tǒng)計結(jié)果 注意網(wǎng)絡(luò)功能的各項效率值和ANT任務(wù)操作正確率在高、低認(rèn)知負(fù)荷條件下的描述性統(tǒng)計見表1。

表1 高、低特質(zhì)焦慮者在高、低認(rèn)知負(fù)荷條件下的注意網(wǎng)絡(luò)功能描述統(tǒng)計Tab le1 Descriptive Statistics of AttentionalNetwork Function

1.3.2 特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響：認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用 以特質(zhì)焦慮（高、低）、被試類型（普通大學(xué)生、排球運(yùn)動員）為組間自變量，認(rèn)知負(fù)荷（高、低）為組內(nèi)自變量，注意網(wǎng)絡(luò)功能（警覺、定向、執(zhí)行控制）為因變量，分別進(jìn)行三因素混合設(shè)計的一元方差分析。

結(jié)果顯示：特質(zhì)焦慮在注意網(wǎng)絡(luò)功能3個指標(biāo)上主效應(yīng)均不顯著；認(rèn)知負(fù)荷在警覺功能和執(zhí)行控制功能上主效應(yīng)顯著，高認(rèn)知負(fù)荷條件下的警覺功能和執(zhí)行控制功能效率好于低認(rèn)知負(fù)荷條件；被試類型在警覺功能上主效應(yīng)顯著，排球運(yùn)動員警覺功能的效率顯著高于普通大學(xué)生；特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用在執(zhí)行控制功能上顯著；三因素的交互作用不顯著，說明特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷在執(zhí)行控制功能上的交互作用不受被試類型的影響（見表2）。

表2 特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷對注意網(wǎng)絡(luò)功能和操作正確率的一元方差分析結(jié)果Tab le2 ANOVA Resu lts of TraitAnxiety and Cognitive Load in AttentionalNetwork Function

對特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用進(jìn)行簡單效應(yīng)檢驗。結(jié)果顯示：認(rèn)知負(fù)荷在低特質(zhì)焦慮水平上的簡單效應(yīng)顯著（F（1，46）=4.12，P=0.048），在高特質(zhì)焦慮水平上的簡單效應(yīng)也顯著（F（1，46）=28.83，P=0.000）。也就是說，高認(rèn)知負(fù)荷可以促進(jìn)執(zhí)行控制功能，而這種促進(jìn)作用對高特質(zhì)焦慮組的參與者更為明顯（見圖2）。

圖2 特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷對執(zhí)行控制功能的交互作用Figure2 Interaction of Trait Anxiety and Cognitive Load on the Executive Contro lFunction

1.4 討 論

總而言之，本研究的結(jié)果基本驗證了注意控制的理論，即特質(zhì)焦慮干擾了自上而下的目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)，高特質(zhì)焦慮者在面對沖突情境的時候完成任務(wù)更加困難，執(zhí)行控制功能的效率比低特質(zhì)焦慮者更低，但特質(zhì)焦慮對自下而上的刺激驅(qū)動的注意系統(tǒng)沒有干擾作用。認(rèn)知負(fù)荷這一變量的加入，使得特質(zhì)焦慮對目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)的干擾作用得以緩解，并且認(rèn)知負(fù)荷對警覺功能的促進(jìn)作用不因特質(zhì)焦慮而改變。這提示，無論是對高特質(zhì)焦慮還是低特質(zhì)焦慮的個體，只要為其賦予高程度的認(rèn)知負(fù)荷，都能提高其注意控制的水平，并且這種促進(jìn)作用還同時體現(xiàn)在目標(biāo)導(dǎo)向和刺激驅(qū)動2個注意系統(tǒng)上。

排球運(yùn)動員的警覺功能效率好于普通大學(xué)生。這是因為運(yùn)動中必須保持相當(dāng)?shù)淖⒁饩X性，并且能穩(wěn)定持續(xù)一定的時間和強(qiáng)度[19]，場上的形勢變化莫測，需要運(yùn)動員在短時間內(nèi)正確完成預(yù)判、決策、行動，需要運(yùn)動員對信息具備高度的敏感性。

2 研究二：狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響—認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用

研究一基本驗證了特質(zhì)焦慮干擾了自上而下的注意系統(tǒng)，而認(rèn)知負(fù)荷可以緩解這種不利影響。特質(zhì)焦慮是相對穩(wěn)定的變量，在前人的研究中也都得到了較為一致的結(jié)論。而在運(yùn)動領(lǐng)域中，運(yùn)動員會面對更多的壓力情境，這時，似乎狀態(tài)焦慮的影響就更為明顯。致力于注意控制的研究者們關(guān)于狀態(tài)焦慮的研究結(jié)果也是不一致的，這可能跟狀態(tài)焦慮的操控有關(guān)。在研究一的基礎(chǔ)上，控制特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的作用，檢驗狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響，同時檢驗認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用。

2.1 預(yù)試驗：焦慮情境的有效性

2.1.1 研究目的 通過設(shè)置壓力情境，誘發(fā)高程度的狀態(tài)焦慮。研究假設(shè)：高狀態(tài)焦慮組的參與者狀態(tài)焦慮水平高于低狀態(tài)焦慮組。

2.1.2 研究對象與方法 本研究共28名，被試參與試驗，男9名，女19名，平均年齡（23.89±1.47）歲，隨機(jī)分配到高、低狀態(tài)焦慮組，每組14名。試驗采用單因素組間設(shè)計，自變量為狀態(tài)焦慮（高、低），因變量為狀態(tài)焦慮水平（心率、皮膚導(dǎo)電性、S-AI得分）。

狀態(tài)焦慮采用C.D.SPIELBERGER等[13]編制的狀態(tài)-特質(zhì)焦慮量表（State-TraitAnxiety Inventory，STAI）的狀態(tài)焦慮分量表，共計20個題目，4級李克特評分，具有較好的信度和效度。本研究中，克朗巴赫α系數(shù)為0.927。

參與者到達(dá)實驗室后，首先通過抽簽完成分組；然后穿戴生物反饋儀，用來檢測參與者的生理指標(biāo)，高狀態(tài)焦慮組還要穿戴程控刺激器，用來呈現(xiàn)電刺激（電壓6 V，持續(xù)時間100ms，波寬5ms，電擊次數(shù)1次），實際上只在試驗之前讓參與者體驗電擊，試驗過程中不會電擊；最后，參與者需要完成ANT任務(wù)。高狀態(tài)焦慮組的參與者被告知操作過程中一旦出現(xiàn)錯誤，將會被懲罰，包括電擊和噪音[20]（在試驗電腦上播放實際強(qiáng)度約為95.730 dB，告知參與者為100 dB）2種方式，同時，主試站在參與者旁邊全程觀察試驗過程；低狀態(tài)焦慮組的被試只要求在操作過程中盡量不要出錯。參與者需要完成24個練習(xí)和120個正式試驗。試驗結(jié)束后，參與者填寫狀態(tài)焦慮問卷。主試詢問被試感受，發(fā)放報酬并表示感謝。

試驗過程中，1名參與者生理指標(biāo)記錄不全，2名在箭頭方向不一致條件下的操作全部錯誤，故剔除這些數(shù)據(jù)。最終納入分析的參與者為25名（高狀態(tài)焦慮組12名，低狀態(tài)焦慮組13名）。使用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。

2.1.3 狀態(tài)焦慮操控檢查 以狀態(tài)焦慮為自變量，S-AI得分、心率和皮膚導(dǎo)電性的差值為因變量，進(jìn)行單因素組間設(shè)計的多元方差分析。結(jié)果顯示，狀態(tài)焦慮情境設(shè)置有效（F（1，23）=5.621，P=0.005，偏η2=0.445，power=0.895）。進(jìn)一步的一元方差分析結(jié)果顯示，S-AI得分和皮膚導(dǎo)電性差值主效應(yīng)顯著，心率差值主效應(yīng)不顯著（見表3）。但由于生理指標(biāo)的影響因素較多，相對來說不夠穩(wěn)定，本研究主要以口頭報告的S-AI得分為狀態(tài)焦慮的主要評價指標(biāo)。試驗完成之后，對參與者進(jìn)行簡短訪談，所有高狀態(tài)焦慮組的被試均體驗到了緊張的情緒，總體來說，狀態(tài)焦慮的情境設(shè)置是有效的。

2.1.4 討 論 本研究中，狀態(tài)焦慮情境的設(shè)置是有效的，口頭報告的問卷得分和皮膚導(dǎo)電性的指標(biāo)都為結(jié)果提供了支持，但參與者的心率指標(biāo)在高、低狀態(tài)焦慮組并沒有顯著差異。研究顯示，心率會隨著壓力的增加而提高[21]，提示本研究中使用的狀態(tài)焦慮誘發(fā)方法雖然是有效的，但是，可能在誘發(fā)的強(qiáng)度上還需要改進(jìn)。

表3 高、低狀態(tài)焦慮組在S-AI得分和生理指標(biāo)上的得分Tab le3 Score o f S-AIand Physiological Index ofHigh and Low State Anxiety Group

試驗完成后，部分參與者表示，噪音的懲罰比較能引起焦慮情緒。在R.HOSKIN[22]的研究中也發(fā)現(xiàn)，消極的視聽刺激能夠成功誘發(fā)焦慮，說明噪音是比較適合狀態(tài)焦慮情境設(shè)置的，在正式試驗中將會保留噪音懲罰。但是，參與者表示對電擊的感覺并不是很強(qiáng)烈，尤其是試驗過程中出現(xiàn)錯誤后沒有被電擊時，不會出現(xiàn)緊張的感覺。C.SARAPAS等[23]使用輕度電擊的方法，證明了可預(yù)知的威脅能夠引起對威脅信息更高的驚跳反射。正式試驗中，考慮增加電刺激的強(qiáng)度，同時在試驗過程中一直保持參與者對電刺激的預(yù)期（只要操作錯誤就會被電擊），或許可以更好地誘發(fā)狀態(tài)焦慮。同時，也有參與者表示，主試的旁觀不但不會引起焦慮情緒，而會干擾其注意。因此，在正式試驗的時候，可以考慮不使用主試旁觀。在一些研究中還顯示，時間壓力能夠引起個體焦慮[24]。在正式試驗中，考慮增加限時反應(yīng)的方法，對狀態(tài)焦慮進(jìn)行誘發(fā)。另外，使用攝像機(jī)錄像，并告知試驗參與者錄像會被用于同其他人進(jìn)行比較也可以誘發(fā)狀態(tài)焦慮[15]，正式試驗中還增加了攝像機(jī)錄像的方法。

2.2 正式試驗：狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響—認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用

2.2.1 研究目的 檢驗普通大學(xué)生和排球運(yùn)動員高認(rèn)知負(fù)荷對狀態(tài)焦慮干擾注意網(wǎng)絡(luò)功能的緩解作用。研究假設(shè)：排球運(yùn)動員的注意網(wǎng)絡(luò)功能高于普通大學(xué)生；高狀態(tài)焦慮干擾注意網(wǎng)絡(luò)功能；認(rèn)知負(fù)荷起調(diào)節(jié)作用。

2.2.2 研究對象與方法 本研究共57名參與者參與試驗，男15名，女42名，平均年齡（19.86±2.75）歲，其中排球運(yùn)動員26名（一級以上水平20名），普通大學(xué)生31名，隨機(jī)分為狀態(tài)焦慮高、低2組。試驗采用2×2×2混合試驗設(shè)計。組間自變量為狀態(tài)焦慮（高、低）、被試類型（普通大學(xué)生、排球運(yùn)動員），組內(nèi)自變量為認(rèn)知負(fù)荷（高、低），因變量為注意網(wǎng)絡(luò)功能（警覺、定向、執(zhí)行控制），協(xié)變量是特質(zhì)焦慮。

狀態(tài)焦慮和特質(zhì)焦慮的測量同研究一和預(yù)試驗。本研究中，特質(zhì)焦慮分量表的克朗巴赫α系數(shù)為0.803，狀態(tài)焦慮分量表的克朗巴赫α系數(shù)為0.953。

參與者到實驗室后，首先閱讀《知情同意書》；然后填寫特質(zhì)焦慮量表；最后，通過抽簽進(jìn)行分組，并穿戴生物反饋儀，高狀態(tài)焦慮組還要穿戴程控刺激設(shè)備。高狀態(tài)焦慮組的被試每個試次的反應(yīng)時間為1 s，超過1 s將被記錄為錯誤，試驗過程中一旦出現(xiàn)錯誤，將同時呈現(xiàn)噪音和電擊（電壓強(qiáng)度24 V，持續(xù)時間1 000ms），將攝像機(jī)置于參與者正前方記錄試驗全過程；低狀態(tài)焦慮組的參與者只需要在2 s內(nèi)做出反應(yīng)即可。之后，參與者填寫狀態(tài)焦慮量表并完成ANT任務(wù)。認(rèn)知負(fù)荷同樣使用NBack任務(wù)操控。試驗結(jié)束后，主試詢問被試的感受，解釋電擊并無傷害，發(fā)放報酬表示感謝。

試驗過程中，1名參與者中途退出，2名參與者任務(wù)操作的正確率低于50%，故剔除這些數(shù)據(jù)。最后納入分析的參與者為54名（高狀態(tài)焦慮組26名，低狀態(tài)焦慮組28名）。使用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。

2.2.3 研究結(jié)果 （1）狀態(tài)焦慮操控檢查。以狀態(tài)焦慮（高、低）為組間自變量，狀態(tài)焦慮S-AI得分、心率和皮膚導(dǎo)電性的差值為因變量，進(jìn)行單因素多元方差分析。結(jié)果顯示，狀態(tài)焦慮情境設(shè)置有效（F（1，52）=17.783，P=0.000，偏η2=0.516，power= 1.000）。進(jìn)一步的一元方差分析顯示，狀態(tài)焦慮在S-AI得分和心率差值上的主效應(yīng)都是顯著的，在皮膚導(dǎo)電性上的主效應(yīng)是不顯著的（見表4）。由于皮膚導(dǎo)電性個體差異較大，跟體質(zhì)也有很大關(guān)系，因此本研究中的生理指標(biāo)僅作為參考，主要以SAI的得分為主要指標(biāo)。

（2）狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響：認(rèn)知負(fù)荷的調(diào)節(jié)作用。預(yù)分析發(fā)現(xiàn)，特質(zhì)焦慮水平不符合協(xié)方差分析的條件，特質(zhì)焦慮的主效應(yīng)不顯著（F警覺功能=1.508，P警覺功能=0.225；F定向功能= 0.061，P定向功能=0.807；F執(zhí)行控制功能=0.910，P執(zhí)行控制功能=0.345）?？梢哉J(rèn)為，在本研究中，狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的作用將不會受到特質(zhì)焦慮的影響，故舍棄協(xié)變量。以狀態(tài)焦慮（高、低）、被試類型（排球運(yùn)動員、普通大學(xué)生）為組間自變量，認(rèn)知負(fù)荷（高、低）為組內(nèi)自變量，注意網(wǎng)絡(luò)功能（警覺功能、定向功能、執(zhí)行控制功能）為因變量，分別進(jìn)行三因素混合設(shè)計一元方差分析，描述性統(tǒng)計見表5。

表4 高、低狀態(tài)焦慮組在S-AI得分和生理指標(biāo)上的得分Table4 Score of S-AIand Physio logica l Index o fHigh and Low State Anxiety Group

表5 高、低狀態(tài)焦慮者在高、低認(rèn)知負(fù)荷條件下的注意網(wǎng)絡(luò)功能描述統(tǒng)計Table5 Descriptive Statistics o f Attentiona lNetwork Function

一元方差分析結(jié)果顯示，狀態(tài)焦慮在警覺功能和定向功能上的主效應(yīng)顯著，高狀態(tài)焦慮組的效率值更低。認(rèn)知負(fù)荷在警覺功能和執(zhí)行控制功能上的主效應(yīng)顯著，高認(rèn)知負(fù)荷條件下的警覺功能和執(zhí)行控制功能的效率好于低認(rèn)知負(fù)荷條件。被試類型在各因變量上的主效應(yīng)都不顯著，狀態(tài)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷在因變量上的交互作用都不顯著，狀態(tài)焦慮和被試類型在執(zhí)行控制功能上的交互作用顯著。簡單效應(yīng)檢驗顯示，高認(rèn)知負(fù)荷條件下，狀態(tài)焦慮的2個水平在排球運(yùn)動員群體上的主效應(yīng)顯著（F（1，52）=5.03，P=0.029），被試類型的2個水平在高狀態(tài)焦慮組主效應(yīng)顯著（F（1，52）=5.71，P=0.021），提示被試類型可能是狀態(tài)焦慮影響執(zhí)行控制功能的調(diào)節(jié)變量（見表6）。

2.2.4 討 論 結(jié)合研究一的結(jié)果提示，特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的干擾作用是不一致的，特質(zhì)焦慮對執(zhí)行功能這種目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)有干擾作用，而狀態(tài)焦慮的干擾作用只在刺激驅(qū)動的注意系統(tǒng)中出現(xiàn)。

高認(rèn)知負(fù)荷條件下的警覺功能和執(zhí)行控制功能效率更高，結(jié)合研究一的結(jié)果，認(rèn)知負(fù)荷對注意網(wǎng)絡(luò)功能的作用是積極的，但這種積極作用沒有出現(xiàn)在定向功能上。低狀態(tài)焦慮組的排球運(yùn)動員和高狀態(tài)焦慮組的普通大學(xué)生表現(xiàn)出更高的執(zhí)行控制功能效率。提示，雖然高認(rèn)知負(fù)荷可以促進(jìn)執(zhí)行控制功能效率，但在排球運(yùn)動員中，這種促進(jìn)作用很可能被狀態(tài)焦慮所干擾。提示，排球運(yùn)動員更容易被任務(wù)無關(guān)的變量影響。

狀態(tài)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用不顯著，說明狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的干擾作用不受認(rèn)知負(fù)荷的影響，認(rèn)知負(fù)荷對注意網(wǎng)絡(luò)功能的促進(jìn)作用也不受狀態(tài)焦慮的影響，這2種過程可能是相互獨(dú)立的。

表6 狀態(tài)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷對注意網(wǎng)絡(luò)功能和操作正確率的一元方差分析結(jié)果Table6 ANOVA Results o f TraitAnxiety and Cognitive Load in AttentionalNetwork Function

3 總討論

總體來說，本研究在注意控制理論的基礎(chǔ)上，將注意系統(tǒng)進(jìn)一步細(xì)化，引入注意網(wǎng)絡(luò)功能作為因變量，檢驗了特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮分別對不同注意系統(tǒng)的干擾作用，得出了特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮對注意干擾的試驗性分離，進(jìn)一步細(xì)化了焦慮干擾注意控制的機(jī)制。同時，本文還將被試類型作為組間自變量納入研究，考查不同被試群體中變量之間的關(guān)系是否一致，結(jié)果顯示，運(yùn)動員和普通大學(xué)生在狀態(tài)焦慮干擾執(zhí)行控制功能上存在差異。特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的影響在排球運(yùn)動員和普通大學(xué)生2個群體中不存在差異，但排球運(yùn)動員受狀態(tài)焦慮的干擾比普通大學(xué)生要更為明顯，這似乎可以為運(yùn)動員選材和訓(xùn)練比賽提供依據(jù)，即特質(zhì)焦慮的差異可能并不能預(yù)測運(yùn)動員的成績，而應(yīng)該更專注訓(xùn)練比賽中狀態(tài)焦慮的作用。此外，本研究將認(rèn)知負(fù)荷納入研究，并且發(fā)現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷對焦慮干擾注意控制有緩解作用。

3.1 焦慮干擾注意控制的細(xì)化

注意控制理論認(rèn)為，焦慮干擾注意控制，主要體現(xiàn)在焦慮干擾了自上而下的目標(biāo)導(dǎo)向的注意系統(tǒng)，使加工偏向于自下而上的刺激驅(qū)動的系統(tǒng)[1]。以往研究在特質(zhì)焦慮上的結(jié)果較為一致，在狀態(tài)焦慮上卻出現(xiàn)了不同結(jié)果。本研究認(rèn)為，這是由于對注意系統(tǒng)劃分不夠明確導(dǎo)致的。本研究基于三重注意系統(tǒng)模型，使用注意網(wǎng)絡(luò)測驗，探討了特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮分別對注意網(wǎng)絡(luò)的影響。

雖然前人的研究認(rèn)為焦慮引起了注意偏向，但并沒有完全將2種注意系統(tǒng)區(qū)分開，而這樣的結(jié)果或多或少會受到任務(wù)的性質(zhì)和刺激的效價所影響。本研究基于注意網(wǎng)絡(luò)功能測驗，分別檢驗了特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮如何干擾注意系統(tǒng)。結(jié)果顯示，特質(zhì)焦慮干擾了執(zhí)行控制功能，而狀態(tài)焦慮對警覺功能和定向功能有消極影響。PACHECO-UNGUETTI等[6]認(rèn)為，警覺功能和定向功能類似自下而上的刺激驅(qū)動系統(tǒng)，執(zhí)行控制功能則類似自上而下的目標(biāo)導(dǎo)向系統(tǒng)。這也就說明了，特質(zhì)焦慮干擾自上而下的注意系統(tǒng)，而狀態(tài)焦慮干擾自下而上的注意系統(tǒng)。S.J. BISHOP等[25-26]提出的機(jī)制或許可以解釋這種現(xiàn)象，他們認(rèn)為，特質(zhì)焦慮影響執(zhí)行控制功能是由于特質(zhì)焦慮者的前額葉皮層的激活程度處于較低的水平。這一解釋的提出，在另外一項綜述研究中也得到了支持，在以認(rèn)知材料和情感材料的研究中都發(fā)現(xiàn)，前扣帶回和外側(cè)前額葉皮層參與了覺察和自動調(diào)整的過程[27]。狀態(tài)焦慮對警覺功能和定向功能的干擾作用則是由于高程度的狀態(tài)焦慮抑制了右側(cè)額葉和頂葉腦區(qū)的激活[5]。S.J. BISHOP等[25]在一項功能成像的研究中檢驗了特質(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮的試驗性分離。研究中，參與者需要分別在低負(fù)荷條件（字符串中的所有字母都是相同的）和高負(fù)荷條件（目標(biāo)字母嵌套在非目標(biāo)字母中間）下完成視覺搜索任務(wù)，具體操作：參與者需要在一個由6個字母組成的字母串中尋找到“X”或者“N”，字母串出現(xiàn)在中性或者恐懼的面孔背景（分心刺激）上。結(jié)果顯示，在高負(fù)荷條件下，不同的焦慮水平和不同的面孔效價激活的腦區(qū)是沒有什么差異的；但在低負(fù)荷條件下，當(dāng)分心的面孔為恐懼效價時，高狀態(tài)焦慮個體表現(xiàn)出杏仁核和顳上溝的反應(yīng)增強(qiáng)，而高特質(zhì)焦慮個體卻表現(xiàn)出前額葉皮層的反應(yīng)減少?？傊狙芯恐刑刭|(zhì)焦慮和狀態(tài)焦慮的試驗性分離表明：特質(zhì)焦慮干擾了自上而下的加工過程，對自下而上的加工過程沒有影響；狀態(tài)焦慮干擾了自下而上的加工過程，對自上而下的加工過程沒有影響，實現(xiàn)了對焦慮干擾注意控制的再細(xì)化。

值得關(guān)注的是，本研究還發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行控制功能指標(biāo)上，狀態(tài)焦慮和被試類型分組的交互作用。簡單效應(yīng)檢驗顯示，狀態(tài)焦慮對執(zhí)行控制功能的干擾作用在排球運(yùn)動員中表現(xiàn)得更為明顯，即在排球運(yùn)動員群體中，狀態(tài)焦慮不僅影響了自下而上的注意系統(tǒng)，還同時影響了自上而下的注意系統(tǒng)，這對運(yùn)動員來說無疑是不好的結(jié)果。

3.2 認(rèn)知負(fù)荷對焦慮干擾注意控制的緩解作用

注意控制理論解釋了焦慮干擾注意控制的機(jī)制，卻并沒有為如何緩解這種干擾作用提出建議。本研究從認(rèn)知負(fù)荷入手，試圖通過增加認(rèn)知負(fù)荷搶先占用注意資源，使得沒有更多的注意資源留給焦慮，從而避免焦慮對注意的干擾。

本研究結(jié)果顯示，研究一和研究二中都出現(xiàn)了認(rèn)知負(fù)荷的主效應(yīng)，且這種主效應(yīng)表現(xiàn)為高認(rèn)知負(fù)荷條件下的注意網(wǎng)絡(luò)功能效率高于低認(rèn)知負(fù)荷條件下。研究一中還出現(xiàn)了特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用，即認(rèn)知負(fù)荷緩解了特質(zhì)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的干擾作用。研究二中并沒有出現(xiàn)狀態(tài)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用，可能說明狀態(tài)焦慮對注意網(wǎng)絡(luò)功能的干擾作用和認(rèn)知負(fù)荷對注意網(wǎng)絡(luò)功能的促進(jìn)作用是相互獨(dú)立的過程，也就意味著認(rèn)知負(fù)荷的積極作用是不受狀態(tài)焦慮影響的。無論是特質(zhì)焦慮干擾執(zhí)行控制功能還是狀態(tài)焦慮干擾警覺功能和定向功能，認(rèn)知負(fù)荷在其中都起到了積極的作用。

本研究發(fā)現(xiàn)，特質(zhì)焦慮和認(rèn)知負(fù)荷的交互作用，那么這兩者之間是怎樣相互影響的呢？VYTAL等[9]提出了焦慮的雙成分理論來解釋焦慮和認(rèn)知負(fù)荷之間的關(guān)系。（1）準(zhǔn)備防御機(jī)制，是一種自動準(zhǔn)備的過程，與驚跳反射增強(qiáng)有關(guān)，伴隨感知敏感度增強(qiáng)和自動覺醒增強(qiáng)（心率加快和呼吸加速）；（2）焦慮性擔(dān)憂模型，表現(xiàn)為認(rèn)知表現(xiàn)下降和驚跳反射增強(qiáng)，而這種模型涉及執(zhí)行資源的參與，影響了焦慮相關(guān)的認(rèn)知過程。當(dāng)注意資源被高負(fù)荷的言語工作記憶耗盡，焦慮就沒有空間對認(rèn)知過程進(jìn)行操作，也就消除了預(yù)期中的認(rèn)知表現(xiàn)下降。該理論認(rèn)為，焦慮只影響任務(wù)要求較低的言語認(rèn)知，并且發(fā)現(xiàn)了簡單的言語任務(wù)為“擔(dān)憂”相關(guān)的分心預(yù)留了認(rèn)知資源，而困難的言語任務(wù)可以去競爭這些認(rèn)知資源。這一理論為解釋本研究的結(jié)果提供了支持，也就是說，焦慮通過占用認(rèn)知資源干擾了注意，而認(rèn)知負(fù)荷可以實現(xiàn)同焦慮的競爭，并且能夠在焦慮之前搶先占用注意資源，從而避免無關(guān)信息對注意的影響。A.J.SHACKMAN等[28]研究顯示，焦慮并沒有干擾高負(fù)荷空間工作記憶條件下的認(rèn)知表現(xiàn)，或許認(rèn)知負(fù)荷緩解焦慮干擾注意控制的積極作用需要進(jìn)一步檢驗，焦慮和認(rèn)知負(fù)荷是怎樣相互影響的？不同類型的認(rèn)知負(fù)荷對注意控制的作用是一致的嗎？這些都需要進(jìn)一步的驗證。

4 結(jié)論

（1）特質(zhì)焦慮干擾自上而下的執(zhí)行控制功能，對自下而上的警覺功能和定向功能沒有影響；狀態(tài)焦慮干擾刺激驅(qū)動的警覺功能和定向功能，對目標(biāo)導(dǎo)向的執(zhí)行控制功能沒有影響。

（2）認(rèn)知負(fù)荷可以提高警覺功能和執(zhí)行控制功能效率，但會降低認(rèn)知操作正確率。在真實運(yùn)動情境中，認(rèn)知負(fù)荷可以提升排球運(yùn)動員的發(fā)球表現(xiàn)，緩解高狀態(tài)焦慮條件帶來的不利影響。

（3）認(rèn)知負(fù)荷是特質(zhì)焦慮影響執(zhí)行控制功能的調(diào)節(jié)變量，可以緩解特質(zhì)焦慮對執(zhí)行控制功能的干擾作用，對狀態(tài)焦慮干擾注意網(wǎng)絡(luò)功能沒有影響。

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Effectof Anxiety on AttentionalNetworks：TheM oderating Effectof Cognitive Load

AILixin，WANGYingchun
（Sport Science College，Beijing SportUniversity，Beijing 100084，China）

This paper aimed to use cognitive load forced attention resources on task related information tomitigate the effects of anxiety.The first study ex?plored the effects of traitanxiety on attentional network function and examined themoderating effectof cognitive load.52 subjects participated in the experi?ment，the first50%and the last50%were divided into high traitanxiety group and low traitanxiety group according to the traitanxiety score.The attentional network task（ANT）wasused tomeasure the attentional network function and the cognitive load using the N-Back task.The results showed thatattention net?work efficiency under high cognitive load washigher than that in low cognitive load conditions，the interaction of traitanxiety and cognitive load was significant on the executive control function.Which illustrated that traitanxiety inhibited the executive control function，and high cognitive load was toalleviate thisunfa?vorable situation.The second study explored the effects of state anxiety on attentional network function and examined themoderating effects of cognitive load. Stateanxietywas divided into two levels（high and low）.ANT taskswere also used tomeasure attentionalnetwork functionsand the cognitive load wasmanipu?lated by N-Back task.The resultsshowed thatattention network efficiencywas lower in high stateanxiety group；attention network efficiencywashigher under high cognitive load.Conclusions：1）Traitanxiety impairs thegoal-directed attentionalsystem，and stateanxiety impairsstimulus-driven attentionalsystem；2）Cognitive load can improve attention network function；3）Cognitive load can alleviate the disturbance of traitanxiety to attention network function，buthas no effecton disturbanceofstateanxiety.

traitanxiety；stateanxiety；cognitive load；attentionalnetwork task

G 804.8

：A

：1005-0000（2017）01-073-08

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2017.01.013

2016-10-12；

2017-01-04；錄用日期：2017-01-05

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項資金資助課題（項目編號：2016SYS007）

艾麗欣（1990-），女，河北邯鄲人，在讀碩士研究生，研究方向為運(yùn)動心理學(xué)。

北京體育大學(xué)運(yùn)動人體科學(xué)學(xué)院，北京100084。