刺激變化與朝向反射

刺激變化與朝向反射

刺激變化與朝肉反射

15

球

縈

_箏

鹽、緝論 一般從事於研究生理心理學的學者，常引用蘇可洛夫(

So

kolov,

1963) 的「神經型理論 JCTh

曲ry

of Neural

Model) 來討論「朝向反射 J

I

Orienting Response

;以于簡寫為 OR) 及「習

慣化 J

(

habituation) 現象。根攘蘇可洛夫的假設，一連串出現多次的某項刺激所遺留在神經系統

里的遺跡( trace) 似乎說是該刺激物的「俏像 J

( resemblance)

﹒具有一種特定的「神經型」

( neural

model) 。這一種刺激物的「多面神趣型 J

( multidimensional neural

model) 一且

建立在皮質部之後，所有後來的其他刺激將和它相比較。倘若二者相一致峙，皮質部就不再起反應 ，形成所謂「習慣化」現象。反之，二者若不一致時，神經衝動及附隨的生理變化立刻生起，產生 所謂「朝向反射」。朝向反射的大小，叫乎和新當刺激間的不相助合程度( discrepancy) 成正比 率關係。帥不相助合的程度愈大，朝向反射現象也愈明顯;反之，不相助合的程度愈小，朝向反射 現象也愈不明顯。從蘇可洛夫的神經型理論可以分析出兩個主要骰定。其一是每一種刺激均具布其 獨特的神經型;其二是任-刺激變固的變化都能引起朝向反射。這兩項假定正是斯界學者熱中於參 加討論的問題。

就目前已發表的若干研究報告中看來，各研究者所依攘的OR的成分(

component of the OR

)不同 .OR的發生比率以及習慣化的速率顯然有異。然 OR畢竟是一種抽象概念，不能直揖衡量，

要靠一些生理變化指標萬行為指標來描述。但這些生理變化或行為指標，相當紛耘，各指標闊的關

係艾不一致﹒所以在解釋上殊參含混之處。因此，若干學者認為蘇可洛夫所假定的每一種刺激均共 獨特的神經型，缸 l乎很難成立。較合理的眼定是，一種刺激可能共有若干反應型態，分別由麓個獨

立的農貿部位所控制(

Stern

,

1969; Orr

&

Stern

,

1971)

。既然 OR 的各不同生理變化指標之

間的關係很紛耘，正可說明在不同程度的皮質部之控制下，已分別成立若干反應系統(

response

systems) 。 就第二儷設來說，蘇可洛夫所說的刺激變化，係指任何一項刺激變因的變化，包括刺激的強度 、大小、形狀、時間長短、顏色、順序、新奇性、以及非預期性等特徵之改變而言。蘇可洛夫所強 調的是，當-項刺激連續出現數次之後，其刺激因中的任何一項改變，都會引起個體的行為及生理 變化。但事實上，從若干研究報告可以君出，刺激的改變，並不一定對所有的受試者都會引起OR ，甚至機體偵察到刺激情境的變化，也不一定有 OR ﹒同時在習慣化的速率上，個別差異的因素顯 然比刺激差異的因素來得夫。 CMaltzman

&

Rask泊，

1966;

Be

rnstein

,

1969,

O'Gorm側，

Man-gan

&

Gow間，

1970)

0

Be

rnstein ( 1969

)根攝其貢獻結果強調，: OR倒乎反映著直雜的認知變

16

教育心理學報

因(cognitie variables) 與動機變因 (motivational variable) 交互作用之成果，與蘇可洛夫所提出

的一種自動的反射接受機制 (an:aut 哼natic

reflex receptor

mechanism)有別。 Bernstein

(1969

)的實驗設計較特殊。他將 48位受試分成兩組 ι 第一組是先接受 10次Sfte光的刺激，但至第 11 次時 ，突然改受 5itc 光的刺激(即光刺激由弱突然變強)。另一組是先連續接受 10次25ftc光，到第 11 次時突然改變 5itc 光(即由強光刺激變成弱光刺激)。實驗後都要間受試者，是否察覺到光刺激 強度的改變。約在 6-10 個禮拜之後，再用同攘的刺激進行一次實驗。在第一次實驗中，有 34位受 試者(估總受試人數之 70.8% )報告說察覺到刺激的改變，但其中只有 18位受試者(佔 52.9% )表 現有GSR-OR; 到了第二次實驗，竟有 37位受試者 u白糖、人數之 88.1% )報告說察覺到刺激的變化 ，然而其中只有 11 人(佔泊 .7%) 呈現GSR-QR. 由此報告可知，察覺到刺激變化並不一定就能引 起 OR :刺激的變化還得君若是否對個體具有某些意義性。因為唯有具備若干意義性，該項刺激變 化方能引起 OR.

Maltzman

&

Mandell (

1描8

) ; Feigepber ( 1969

)等人特別強調刺激的意義性

對於 OR的影響，他們認為在一個單純的情境裹，刺激的變化性或新奇性可能就是引發 OR的動因;

但是在較值雜的情境里，機體與環境的交互作用更加錯綜，所以刺激的變化本身至少共偽若干成分 的意義佳方能激起 OR 0 總而言之， OR並不只是對物理刺激所包含的能量變化的反應，同時也是對

刺激所具備的新奇性 (novelty) .非預期性( unexpectedness) 以及意義性( significance) 的反

應。 OR是→種生理反應狀態，係針對某一刺激信號所提供的情報數量、重要性、以及意義性而設

。這一種信號反覆數次之後，帶給個體的情報價值減低 .OR也就會逐漸消滅。

為研討這些 OR的問題，在開始時大部分學者都使用簡單的感覺刺激 (sensory

stimuli)

·如

聲音、光、溫度、以及電擊等(Sokolov，

1963a,

1963b; Stein,

1966;-Thomp叩n

&

Spencer,

1966)

.但是用這些簡單的感覺刺激來充當自變因時，刺激變因的變化方向自然只能限於強弱， 高低或大小等方面。故若欲進一步探討刺激的意義對於OR 的教果，或是要進一步討論習慣化的理

論，白氯設計另一頭刺激物。M;altzman

&

Raskin

(1965) 曾以新奇的語文刺激為引發OR 的材 料:

Unger( 1964

)則使用一串有順序的數字，中間偶而插入脫離順序的其他數字，以資研究刺激

的順序和刺激新奇性對「習慣化」形成之影響，可惜 Unger 只用單一受試組設計，又未提出統計

資料來佐證其實驗結果。 Zimny ，

Pawlick

&

Saur

(1969) 等人，則仿放 Unger 的設計，

利用語言刺激來操討刺激順序(stimulus order) 和刺激的新奇性對OR以及習慣化之影響。他們

將受試分成三組:第一組是「順序一一新奇組J

(Ordered-Novel Group)

，為依照順序說出21···

....一直到的，但每隔8個數字之後，插入一個被驗刺激(test stimulus: 用的。這一數字3 。第 二組「隨機一一新奇組J

(Random-Novel

Group) 的標準刺激 (standard stimulus) 也是21 到 ω的數字，只是不規則的說出這些數字。每說完8個數字 (ss) .即插入一個檢驗刺激 (600 )。 第三組是「相似組 J

(Similar Group)

·係反覆說出標準刺激(21) 40次，其間每隔8次，就插 入一次檢驗刺激(6∞)。其實驗結果是:00不論是在OR的大小，或是在習慣化方面，這三組之間 的差異是不顯著的。@由於中間插入的檢驗刺激所引起的「失習慣化J (dishabituation)現象， 只見於「相似組J 0 Zimny等人認為這一種實驗設計比以往其他學者所使用的實驗設計(以單純的 感官刺激為自變因〉在評價&泳。lov 的理論方面較具意義。但筆者認為這一種設計方式有待商榷改

刺激變化與朝向反射 17 泉之處尚多。因為 Zimny 等人所用的受試者是一般大學生，對於數字的接觸已有十多年經驗，所以 雖然三J組之自變困的處理略有所不同(依照順序或不遵照順序) ，但若從缺乏新奇性與意羲性的翟 度來看，三組的教果則一模。 在本研究裹，筆者將改良 Zimny等人所使用的設計方式(即三組的變化刺激不同，而檢驗刺激 則一) ，使三組的標準刺激相同，而只改變插入標準制激之間的檢驗刺激。本實驗為揖討語義的變 化及圓形的變化對於 OR 之影響，而分別使用聽覺刺激(語義刺激)與祖覺刺激〈圓形制激〉兩趟 。其設計要點如下: (一〉聽覺刺激:第一組(控制組〉的標準刺激是「多共天 J (無意義語旬)

,

一共播出 32次。其中每播 8 次，郎播入一次「撿驗刺激 J '亦為「多共天 J ;第二組(系稱組)的 標準刺激也是「多共天 J '被驗刺激則改用受試者所屬的大學系科名稱。第三組(姓名組)的標準 刺激仍為「多共天 J '被驗刺激改用受試者本人的姓名。就三組的撿驗刺激語旬之意義性來說，顯 然有所不同。(二)視覺刺激:側重於發何闡形的改變:第-組的「標準刺激」是圓形， r 核驗刺激 」也是圖形;第二組的「檢驗刺激」為輔圓形(由圓形變為精圓形，其改變幅度較小) ;第三組的 「檢驗刺激」是正三角形(從圓形改換為正三角形，其改變幅度較大)。其餘的實驗設計要點，擬 留待「方法」一節再詳加說明。 本研究之主要目的係針對以上所分析的蘇可洛夫的「神經型理論」所引起的若干爭論點，提出 男一種實驗設計，以資研討下列問題: 1.語義的變化(聽覺刺激〉對於 OR 的形成，以及習慣化有何影響?郎語義的變化輻度愈大，是 否所引起的OR也愈大，同時其習慣化速率也愈懂? 2. 圖形的變化(說覺刺激)對於 OR 的形成，以及習慣化有何影響?即圖形的變化幅度愈大，是 否即引起的OR也愈大，同時其習慣化遠率也愈慢? 3.籍兩種OR指標〈部 α振幅變化指數與HR變化指數〉來表示實驗結果時，二者之間的關係如何 ?即 α 一OR顯著的人是否也一定有HR-oR? 在本研究所使用的「朝向反射 J (OR) 及「習慣化 J (habituation) 二術語之界說，係採用

operational definition

，而分別定義如下:

(])

rα-ORJ: 指由於刺激變因(如語義或圖形〉的

變化而致使受試腦皮質部的Alpha振幅發生抑制現象(Alpha-blocking)。 α-OR的幅度可藉α 振 賴的變化指數來表示。α 振幅變化指數愈大， α -OR 也愈顯著。 ®r

HR-ORJ

:指由於刺激變因( 如語義或圖形)的變化而致使受試心跳速率(HR) 在該特定刺激階肢裹的平均速率變懂。這一種生 理變化稱之。 HR-oR的幅度係藉HR平均指數的大小來表示。 HR 平均指數若屬正歡而愈大者，其 rHR-ORJ 也愈顯著。 @r 習慣化 J :指原由某一種刺激(如語義刺激或圓形刺激)所引起的生 理變化特徵 (α 振幅抑制或HR變優) ，經刺激反覆星現多次之後，逐漸消弱或完全消失。這一種 生理現象謂之。 麗、育法 1.實驗對象(

Subjects) :

受試者都是國立師範大學一至四年級在絞生，包括歡育心理學系，教育系、化學系、工敬系等

18

教育心理學報

科系的學生，且都是已修完或正在選修心理學或實驗心理學的課程。最初共約右一百人參與此一實

驗，但經過一段例行性檢壺 (preliminary

routine test

)之後，發現若干受試者的Alpha

Rhyth

m不太清楚，或是雖有阿爾法波，但α'-Rhythm的抑制反應 (blocking) 不甚明確。故將這些不適

合於參加本研究的受試刪蟻。剩干78位受試(男女各半) .踩隨機方式分成三組，受試者的平均年 齡是21歲1個月，標準差是2載1叫回月，其範團是18歲...26載。

2. 實驗接單( Apparatus) 與學j激費國 (Stimulus

variable)

本實驗採用之儀器，計有腦波計(Offner

Type T 8 Channel

EEG) ﹒電動計時儀(

Hunter

De

cade Intervel Timer)

.瞬間露示器(Tachistoscope)各一部，自製聲光刺激轉換開關一台，

變壓計一部，以及錄音機兩部。

講這一部腦波計可以同時測量受試者的腦電波(EEG) 變化以及心跳速率(heart rate) 的

變化。腦波變化的測量是藉自行調配的粘膏(

bentonite paste)

.將銀賀電導于(electrode)貼

在受試者在腦半球的顱頂葉(

parietal

lobe; 筒寫P) 及接頭葉 (occipital

lobe

;簡寫0) 的兩個

部位，用「雙極誘導法 J

(hi polar pick up)

.導出這兩部位的電位差異，以便記錄Alpha

Rhy

tkm 。括外將一個電導于夾在左耳，以作為通地之用。腦設計上有三種導電記錄紙的遠度.

@p

1.

5e

m/sec

.

3cm/see

.

6em/sec

·本實驗則提用中間速度(每秒鐘走三去分)。腦控振幅的衡量標準

,(

Calibration)是 50μp;::8mm。法u量心跳速率用的兩個電導于是分別夾在左右手=中間指的尖端 ，藉第二說道(Channel)記錄其變化。 本實驗進行地點為師大心理實驗中心的腦技實驗室。該實驗室具有完全遮光、遮電，以及半防 晉設備，並有←部冷氣機以調節室內組度。受試者與記錄儀器各在不闊的肆間，中間用學面還說鏡 隔開。主試者與助手則在放置記錄儀器之一間，並可藉對講機與受試者連繫。 實驗的刺激變因包括聽覺刺激(語義刺激)與親覺刺激(國形制激)兩種。聽、覺刺激是以「多 共天 J 為標準刺激 (standard

stimulus

.以下簡稱 SS) ·係選自劉英茂、接仲仁二民 (1970，

197

1

)所評定之 12∞個中國字。先由實驗者隨機翻開該報告書內之一頁，選出「多」字，然後在「多 」字的連想常模中，找出一個連想價最低(近於零〉的「共」字，再從「共」字的連想、常模中，找 出一個連想價最低(近於零)的「天」字，把這三個字併成一個語旬，成為「多共天 J ·代表無意 義語句。為什麼一定要選三個字將之併為一個語句呢?這是為了配合第二組「被驗刺激 J

(test

Stimulus' 以下簡寫為TS) 所使用的系科名稱(如教育系‘工教系都是三個字).和第三組所使 用的受試者姓名〈亦為三個字)。所有的ss及TS 均依照不間組別，於實驗前由間一主試用隨機實 驗抽牌方式騙妥呈現順序，並錄好錄音帶。事審美國通電牌卡式錄音機，由一面平面還觀鏡之背後傳 播出去，所以受試在實驗前無法知道語義刺激的來源及方向。每一ss與TS的呈現時間均為2秒鐘， 係用Timer自動控制。 ss間之時距約自7至13秒不等 ;ss與TS之時距則固定為10秒鐘。 每-位受試者均要聽到32次ss和4次分別插入於ss間的TS ·三組的ss均為「多共天J ·而TS 則因組而異。第一組是「控制組J (亦稱低意義度組)

•

TS 用「多共天 J 三字，。第三誼是 「系稱組 J (層於中意義度組) .其ss為各受試者所屬科系的名稱，如「歡心系」‘ 「教育系」

刺激變化與朝向反射

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、「化學系」或「工教系」等。每 8次ss就各插入一次τ3 。第三組是「姓名組 J (屬於高意義度組

)

.其TS為各受試者本人的姓名，也是8次ss就各插入一次T5 032次 ss與4次TS的呈現順序如下

: SSl····..SS8,TSt,SS9···..·SS

16

,

T 52

,

5 517, ...

552£,

T 58,

5525...

55凹， T5壘。

說覺刺激是採用不同形狀的紅色光。三組共同的55 是一個圓形缸光，其面積的3.125

cm

2 亮度為50V· 藉一部三島式瞬間露示器，自平面鏡之背面呈現出來。其高度與受試的說場略成水平 ，相距 1m 遠。受試只有在實驗進行中，光刺激出現的那兩秒鐘時間內方能君到此一圖形。第一組 的 4 個 T5 也是岡樣的圓形紅光;第二飽的T5 是精圓形缸光(0)- 第三組的 T5 為正三角形的缸 光(.6.)。這兩種T5 的面積和亮度均和 55 的圓形紅光相悶。 32次 55 與 4 次T5 的且現順序及時 臣，完全和語藹變化實驗相同。

3.

實驗單*

(

Procedure)

本實驗是接用混合設計方式(

Mixed design

)。以隨機騙組的方式，將受試者指派於兩個實 驗組與一個控制組。每位受試的實驗時間約為 30分鐘。每天的實驗人數約在 4-8人左右。叫連續性 的指派方式 (sequential

assignment)

.按照每天受試到達實驗室的先後順序分配到各組。雖然 每-位只參加三個組中的-組，但要接受36次圖形刺激與36次語義剩激，故易疲勞成厭煩。為了控 制此一變因之影響，特用相對均衡法 (counterbalancing method) 。有一半的受試是先接受圓形 刺激，接接受語義刺激，而易-半受試則先接受語義刺激，使接受圓形剩澈。 實驗進行之前，只略加說明實驗的性質，並特別強調不會受到任何電擊，真是傷害身體的刺激 ，以免引起不必要的情緒緊張。指導語之說明如下: r 這是一項簡單的腦電設實驗，主要在著看個 人接受不同光盤刺激後，生理上會產生何種變化。實驗進行的時間不會太長，務請不要亂動，最好 放鬆心情，實驗後就可以知道自己的結果。」 實驗開始之前，每一位受試均讀接受五分鐘左右的例行性核查，以便觀察受試者的

,A

lpha-Rhythm 在閉眼，閉眼時之變化情形。若是遇到Alpha-Rhythm不太清楚，或是變化不顯著時﹒ 則放棄此刊國案資料。 實驗進行中，室內要保持完全黑暗，在做圖形變化實驗時，氯請受試者閉眼，但不要睜耨太大 ，以免疲勞。進行語義刺激實驗階駛時，受試者就可以閉上眼睛了。在這兩個不同實驗階段轉換時 ，讓受試休息3 分鐘，以舒展驅體，活動一下四肢，法是喚醒其睡意。

4.

朝向民射指標(

In

dicators of

OR) :

如緒論中所言，刺激的變化，新奇刺激，或是有意義的刺激，都能引起機體的各種生理變化， 此種現象郎稱為 ORo 斯界的研究者為了進一步闡明這種現象，探究若干因果關係﹒必先自行設計 一些了自變因 J

(independent variable)

.諸如簡單感覺刺激的強度、形狀、大小、顏色，以及 較直雜的語文刺激的意義性，順序及突發性等，然後再選定一兩種有關的生理變化為「依變因J

(

dependent variable )

.以觀測這些變因之間的關係，更進一步用這些資料來解釋或預測機體的 行為(包括簡單的反射和極接雜的高級神經括動)。這種依變項，即為 OR 的指標(

indicators of

20

教育心理學﹒報

OR)

·亦稱OR 的成分 (component

of 0 R )

·通常要藉較織巒的生理儀器來測暈。

一般學者常用來做 OR 指標的生理變化特徵，略可歸納為下列四類: (1)感官敏感度的增加;如

瞳孔擴展，感覺闢限降低等等; (2)身體姿勢的調整;如豎耳、轉身、轉動眼球，肌肉緊張，朝自刺 激物，以及換神論聽等; (3) 自動神經機能的變化，如皮膚電反應 (GSR)' 心跳 (HR) 變化，

呼吸變化﹒以及手指血管收縮 (vasoconstriction) 與頭部血管擴天 (vasodilation) 等;“)腦電波

之變化，如 Alpha-Rhythm 的振幅( amplitude) 和頻率(

frequency

)的改變，抑制時間(

blocking

time) 的改變，以及反質部反應機龍的改變等等。這些生理變化間的關係似乎相當復雜， 有待闡明之處尚多，亦為若干學者所熱中於研究的問題。 在本研究中，為便於比較分析起見，同時記錄 Alpha-Rhgthm 的振幅變化及心贖速率變化( HR) 結果，以便探討在同一種刺激變困的改變下，究竟這兩種 OR 指標所代表的結果有何關係存 在。茲分別扭示計算 Alpha 振幅變化指數(以下簡稱 Alpha-OR) 及心跳遠率變化指數(以下簡 為 H R. -OR) 的程式如下: (l)Alpha也R的計算方式: 如何衡量 α 振幅的變化，乃是斯界研究工作者感到困難及迫切需要解決之問題。因為這種衡量 技術若無法獲得解決，則各研究者所完成的實驗結果勢難予以比較。過去筆者(

1967

,

1971

)是自 擬-套 α-blocking 的量化程序。這種方式是先用紙尺計量刺激呈現時間內的每-個 Alpha說振幅 的犬小，然後求在這一段時間內所有 α 振幅的總和，最後用出現在這一段時間肉的 α 波數做臉數， 而得出平均 α 振幅。根畫畫刺激階肢的平均 α 振幅與控制階踐自 J( 刺激尚未出現之前一階股〉的平均 α 振帽，即可求出 α 振幅變化指數。此種 α- blocking 量化程序的最大缺點是手續繁醋，問時在刺激 階陸的 α 波數很難判定。尤其是在光刺激條件下，許多受試者的 Alpha-Rhythm .不是成為-條 漣波緣，就是變成Be ta

wave (18

,...,

30 cps)

，所以用多少α渡來做除數，常難加抉定。

Walter

&

Yeager

(1956) 等人所採用的方法是，將刺激階段內某一浪道之汝昌晨與被宰相連成

一線，而底亦連成一條線，然後分J真是睡個小段(如每隔0.2 秒割成一段〉﹒再述一量出這分隔線的高 度，最後求其平均值。這種方法，並不是直接量出每一個α 坡的振幅，所以若將其結果稱為α 振幅

平均值，很欠妥當。新近 Thompson

&

Bo

twinick

(1966) 等人所踩用的「總和振幅的衡量法J

(The measurement of summated

amplitude) 創較為簡便而合理。此種方法與筆者以前所提舟

的方法大略相同，都是先衡量某些特定階段肉每一個α 派的振幅，然後求其總和振幅。二者所臭者 只是後半陸的計算方式不同 o Thompson等人 @nt)這個階段的「 α 設總和振幅」和刺激前控制階段 的α 總和振幅傲比較，求出其相對性的「α 振幅變化指數 J

(index of

ti-

blocking )

o· 但筆者的 的計算方式則還要進→步求出各刺激階設與控制階設的「平均α 振幅 J '最後用各刺激階段 (SS 或 TS) 的平均α振幅與控制階段的平均α振幅，求出相對的「 α振幅變化指數 J 。此一指數郎為 O R 指標。 Thompson 等人所採用的方法似較簡便﹒且其 α 振幅變化指數所代表之意義也相同，所 以本研究即改用此法來計算「 α振幅變化指數」。這一種衡量方式的步廳如下:第一步:分別自每 一位受試者在正式實驗前與全部實驗完畢後所傲的倒行機驗記錄中，各選定兩秒鐘長(6cm 長〉的 腦技記錄， (其選定標準是 Alpha:- Rhythm 特別清楚而有揖則，振幅普遍較大者) ，然使逐一

刺激變化與朝向反射

21

用細硬紙條比賽型!這兩個階段內的每一個 Alpha 波振帽的大小(從一派學到波底垂直線之長短)

•

並求其總和，再除以 2 1 即為「控制階段的α 振幅總和 J (以下簡稱A值〉。這一「基本量數」可 作為與其他刺激階段( 55 及 T5) 的「 α 振幅糖、和」相比較峙的基數。第二步:分別i計量「各刺 激階段內的α振幅糖、和 J (以下簡稱為 B 值) 1 同樣取兩秒鐘長 (6cm長，刺激階段的 α 振幅因受 抑制結果﹒有此α渡的振幅變得特別小;有的已變成 Beta wa.ves 。 α 擺幅在 2

mm

(1 2.5μ，v) 以 下者，或顯然已成 Beta 波者，則不計量其振幅。每一 α 汝提幅的計算方式與第一步相同 O 本研究 是根據 S缸， 5品，

T51

,

5句. 55

t

帥 ，

_TS2

,

SS17,

SS24

,T5

H

,

SS2口，

5532

,

TS4，等十三個刺激 階段的α振帽的變化來討論 Alpha-OR 現象。第三步:分別計算相對的 α 振幅變化指數，其計算 實例可參看「圖一」。從「圖一aJ 所計算的α 振幅變化指數是 0.6694 ·顯得 α-Blocking 幅度很 大 1 r 圖一 bJ 的α振幅變化指數是 0.2933 '變化幅度較小。 「間一aJ

_A三丘 =_IS江二RL=0.6694

A + B

101+20

「間一bJ

_A三B一 =97-53=0.2933:

A+B

~

97+53

2)

若這一個刺激階段〈不管是 55 或是 T5) 的α振幅變化指數愈高，表示 α- Blocking 愈顯 著，對於刺激變化情境的朝向反射幅度也愈大。反之，若此一指數愈小，則其朝向反射幅度也愈小 ;若指數為零或負數時，則表示完全未產生 OR 現象。 HR-OR 的計算方式: 據用 HR 為 OR 的指標，雖然由來已久，但 HR 變化的計量方式 ， i主無統一的程式。故研究者 往往自定一套計算 HR 反應的程式。在本研究中，所使用的 HR-OR 指標計算方式，乃是參酌外 國丈獻，試用兩種方式，命為 HRl與 HR2 。其較詳細的計算程式，請參閱吳武典先生在本期刊物 所發表的奪女: r 刺激變化與心跳變化」。

CP

HRl 的計算方式:第一步先求控制階段(刺激尚未前現之階投〉的平均 HR( 以下以 A 值表示立)0.控制階段的選定和 α 一 OR 所用之階段完全相同。每拍 HR( 以 b.p.m 為單位〉的 求法是

bn.m-6Ox30

...-聶敢妄匿(mm) (註)公式中的表示的秒，30表示一秒鐘記錄紙的速度 是 30mm.

b.p.m=beats per minute

第二步:分別求 55 及 T5 階設的平均 HR( 以 B 表示之〉。自刺激呈現後截瑕連續的10個拍，分 別算出其 b.p.m，然後求平均 o 第三步:求A 減 B 的差數。若其差值為正數，表示HR 是減數反應 (亦即 HR一 OB) ﹒若是負數，表示加速反應。第四步:將此一差值化成指數，其求法是

A-B

HRt=←一一←。

A+B

@HR2 的計算方式:依照Meyers

&

Gullickson

(1967) 的計算方式。第一步先取 Peak 值

(刺激呈現後五拍內，其 b.p.m 最高的一拍)。第二步選前 trough 值(即在刺激星現使 10秒內， 於p個k以後其 b.p.m最低的一拍。第三步求伊 ak與trough 的差值，即 peak-trough 此一差值愈大

，表示其 HR 的變化愈大。第四步:將此一差值化成指數。其求法是

P揖k-trough

22

_{教育心理.舉報}

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刺激變化與朝向反射 望塵、結 果 25

1 ‘語鐘，他與Alpha一OR:

根據結論中所討論的 OR 理論，刺激的改變若具備某種意義(如語義上的改變) .便能引起

Alpha-OR

。此種現象可藉「闊三」來加以說明: r 周二」是Gs 組第三號受試者的若干斤段腦

波記錄間。「闢二AJ 哀﹒示在兩秒鐘的控制階段所記錄的alpha

rhythm

﹒因未受到刺激所以說律

相當清楚而有規則，其α 振幅糖、和是1l5mm (實驗完畢後所割定的控制階段的α 振幅是 97mm

•

放前後兩個控制階陸的 α振幅總和是 212mm. 其平均值是 l06mm) 0 r圖二 BJ是聽到第一次 SS (即「多共天 J )的記錄， α 抑制 (blocking) 現象很清楚，其 α 振幅總和是 42mm ·換算成 α 振 幅變化指數為0.4324· 顯然對「多共天」引起 ORor 圖二 CJ 是第四次 sse 亦為「多共天 J

)

其 α 振個縛，和為73mm ﹒換算成 α 振幅變化指數為0.1844 ·此時 α-blocking 的幅度已不太大。「 周二 DJ 是第八次 S

5

(仍為「多共夫 J

)

;其 α 振幅總和爵的mm ﹒ α 振幅變化指數為 0.0872

•

幾乎若不出有 blocking現象。也就是說· r 多共夫」這一句講義刺激反覆出現八次之後已引不起 α -OR· 而呈現出習慣化現象 o r 圖二 EJ 是第一次T

5

·語義刺激由「多共夫」轉變為「受試者 本人的姓名 J(如羅英雄) .其 α 振幅總和是38mm.α 振幅變化指數是 0.4722 .顯然語義刺激的改 變叉引起 OR 現象。「圖二 FJ 是第九次 sse 刺激叉改為「多共夫 J ·其 α 振幅總和為 88mm ﹒ α 振隔變化指數為0.09 .α 振幅的變化很小。這只是一個典型的個案，其他受試者並不一定會得到 相同的結果，好在本研究並不偏愛於一兩個個案結果的分析，而是著重於組別結果的比較。 在本實驗設計中，可以分析兩種語義刺激的改變方式:一是從「無意義刺激語句 J

(S

5)改成 「有意義刺激語句J(TS)· 因為是每呈現八次55; 後突改為TS( 如 TS1·TS2·TSs

T

54)

·所以這一種語義刺激改變的幅度較大:另一種是從r;有意義刺激語句J

(T

S) 改同為 「無意義刺激語句J(SS). 合乎此種蜂件的S

S

·計有 S

So' S S

呵· 5525 。這些刺激改 變的蚵度較小，以下分別比較分析這兩種實驗結果。 (1)刺激從「無意義語句」改成 r:有意義語句 J :三組受試每受八次「無意義語句 J (多共夫 )後，再改成各組不同的有意義語旬，如 G2是「系稱 J. Gs 是「受試姓名 J ﹒只有 G1仍為「 多共天」未曾改變。每組有四次TS ﹒分別插入於32次的 SS 中。究竟有沒有發生 α 一 OR· 我們 可由下列兩方面的資料來分析:一是三組受試在四次TS 的 α 振幅變化差異情形，二是分別比較各 組 S 58與 TSl的 α振幅變化指數之差異。第一種資料可參閱「衷一」、「表二 J 及「圖三」。由 「表一」及「間三」得知:

<DGs

(姓名組〉的平均α 振幅變化指數大於 G2( 系稱組) .而 G2文大 於 G1( 控制組) o@α振輔的抑制教果因TS 次數的增加而愈盞，以TSs為最低，在T S "，時有 略為岡升之趨勢。究竟還三組之間α振幅變化指數的差異，以及在不同TS 次數下的差異，在統計 上是否具有意義，我們可以從變異數分析(Analysis

of

variance) 結果來岡答這個問題。(詳見

Winer

,

1962,

p. 302-318,

TW

<r-

factor experiment with repeated measures on one factor

〉。變異數分析結果如「表三J ·也其結果得知: <D三組之間的差異違顯著水準

(F=3.24 •

P<.05) ;

®四次 TS α振幅變化諧數之差異亦連顯著水準(

F =3.45. P<.05) ;

@不間組別

26

教育心理學報 與T5 二自變因之間的交互關係，也達到顧著水準 (F(6'2251=2.31 ， P<.05) 。 表- 三組受試在不同語義刺激下的平均 α 振幅變化指數比較表

I

.2756

I

.2641

I

.2117

I .

總平均 組

7J

IJ 檢驗刺激

(Test 5timnli)

N

(Groups)

TSl

T52

T5s

T54

主 (M)

E

(控制組〉

.1854

扭

.2200

.2099

E 〈系稱組)

.2631

.2185

.2042

.2223

.2270

〈姓名組)

26

.3785

.3435

:

.2269

.2735

E

.3056

表二三組受試在不開語義制激下， α 振帽變化指數之變異數分析表

包urce

of

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話

I

df

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I

F

Between Subjects

77

Groups (A)

5414.10

2

2707.05

3.24*

Subjects within G (error

,

a)

62596.40

75

834.62

Within Subjects

234

T5s (B)

1896.17

3

632. 偈!

3.45*

GsxT5s (AxB)

2534.08

6

422.35

2.31*

TSsx5BS within G (error

,

b)

41215.75

225

183.18

Total

113656.50

311

* P<.05

就分別比較各組558 部 T 51的 α 振幅變化指數的差異來說，如果一組的T51的 α 振幅變化 指數顯然大過558的 α振幅變化指數時，就可以說，這一組受試者對於第一次語義變化(從558

•

T

51) 顯然有 OR發生。從t撿驗結果得知:

Q)

Gs

(姓名組)的差異最大，達極顯著水準(t=

3.16. df=25

,

P<.01)

，亦即八次「多共天」語義刺激之後，突改吽受試者本人的姓名(如羅英 雄) ，其 α 振幅變化指數由.2412( 558) 提高到 .3785

( T 51)

，二者差值在統計上非常有意義 ·@G2(系稱組〉的差異也很大，其α 振幅變化指數從.1988 提升至.2631 ，二者差異在統計上連 顯著水準 (t= 1.75.P<.0日，@唯有G1( 控制組)

T

51與 558的.兩個 α 指數未見有何差異 C t=.詣 .P>.10) ·且T51 的 α 振幅變化指數要比 558的 α 指數低些。這是因為T51仍用「今 共天」的緣故，等於是多 mt~次「多共天 J

)

·所以 α 振幅變化指數自然要降低些。這些各組內的 變化情形，亦可自「圖四」看出其一誼。在周四上顯示出 G2 與 Gs兩組對於 T51 的反應最為敏 感，有很明顯的尖審出現。三組受試在 S5s的 α 振幅變化指數較為接近，但一到 T51 時· G2與 Gs的 α 指數突然升高，而 Gl則略為降低。

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檢驗刺激次數 圓三:在不同檢驗刺激下，三組受試者對於語義刺激改變的平均α 振幅變化指數比較間。 G.公司 .25~·;""'~、\、 、 、、有

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28

教育心理學報 (2) 刺激從「有意義語句 J 改同為「無意義語句 J :從已習慣化的語義刺激突然改換為另一種 新刺激，固然易於引起 OR ，但若從新刺激又換岡已習慣化的刺激，是否也會產生 OR? 還是值得 進→步分析的問題。在本實驗中， G2和 Gs的受試都是在 558之後，突然改換 T 51' 然後叉改同 為 S

59

0 558'→T51 的改變位較突然，所需提供的情報價值較大;但是 T51'→ 559的變化所 提供的情報價值(information value) 較小，所以其 α 一 OR 妓果也可能較小。若欲探討這一個 問題，宜從 550 ﹒ 5S 甘，

S

S25的 α 振幅變化指數的差異情形進行比較。「表三」、「表四」 以及「闡五」即根據這些資料而來。由「表三」、「表四」及「圍五」之分析得知:a:>三組受試之 間的“振幅變化指數之差異未達顯著水準(F (2'75戶 15.7.

P > .05)

. ®

S So' S S 17' S S 25

之間的差異亦未達顯著水準 (F(2.150>= 1. 07 ， P>. 的) '®組別與 5

S

f ) '

S S17' S

S25三次 數之間沒有什麼交互作用存在 (F 御自0>=.63. P>.10) 。由此可知，從只呈現一次的新刺激 ，換岡舊刺激時，並不一定能引起 OR; 再說，從 r;有意義語句」改成「無意義語句」﹒倒乎也較 難建立 OR 。 表三 組別

(Groups)

,

I

(控制組〉 .1叩6

.1741

.1931

IT

(系稱組) ill

(姓名組)

I

26

.2458

.2331

I

.2473

總平均

I

.2的o

I

﹒胸

|

-2169

表四 三組受試在 S

S

f)﹒ SS17及 S S25等刺激轉變情攝下α 振幅變化指 數之變異數分析表

So

urce of Variation

l 岱

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P

Be

tween Subjects

Groups (A)

>.05

SSs x SBS within G

(error，的 31∞7.44

Subjects within G (error

,

a)

Within 5ubjects

SSs CB)

GsxSSs (AxB)

46776.60

443.24

517. 的

75

156

2

4

150

623.69

22

1.

62

129.50

206.72

Total

807個

233

刺激變化與朝向反射 。-圓圓---0<AI A---6cr且， 且 ---X (j-3

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G

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SSt?

標準刺激次數 圖五:三組受試在 SSp及SS17及SS20等刺激轉變情境下的平均 α 振 幅變化指數比較園。

S~2S

2. 圓形變化與Alpha-OR:

可般所說的刺激變化，係指任-種刺激變困的變化。刺激變因包括刺激的強度、大小、形狀、 長妞，以及顏色等等，均層於各種較簡單的感官刺激。本實驗使用兩種刺激材料:一是聽覺刺激( 如語義刺激) ，身一種是「親覺刺激 J e 如圖形刺激)。親覺刺激較易引起 α-blocking' 其 α 振 繭的變化幅度也較犬，且叉不太容易習慣化。這是因為 α 波大部份測自接頭葉，而接頭葉正是觀覺 中樞之所在。在本實驗中，也可以分析兩種間形的變化結果:一種是自 sse 圓形〉→ TS

e

G1

用精圓形， Gs用正三角形，而 Gl沒有變，仍用圓形) ，這一種方式的變化幅度較大。若一種是由

TS•

S S

'其變化幅度較小。這兩種圖形的變換情境不盡相同，所以對於 α 一 OR 之影響也可能 略有異。筆者所要探討的問題是圖形的變化幅度愈犬，所引起的 α 振幅變化指數是否也愈大?就第 -種變換方式而言，如果此一問題的答案為正，則三組的 α 振幅變化指數之大小，應該是 G8> G2>Gl° 因為 Gs的 SS 是圓形，而 TS 是正三角形，從圓形突然變成正三角形，其變化幅度當 然是最大且最為明顯。 G2 的 SS 是圓形，而 TS 為精圓形，其變化幅度較小，又較不易察覺出 o Gl 的 SS 和 TS 都是圓形，圓形未加改變，所以談不上刺激的變化， r 表五」是三組受試者在不 同圓形刺激下的平均 α 振幅變化指數比較表。若藉圖示法表明此等結果，則如「圖六」﹒各組的 α 振個變化指數都很大，均在 .5ω0到 .6(別之軒。三組受試的平均 α 振幅變化指數的差異是 G2>GS >Gl' 和前面之假誰不木相符兒回次TS志闊的成富貴蓋其不'"元。從這些結，呆的變吳數分析得知(

報 參看「表六 J):ro三組受試的 α 振幅變化指數之差異未連顯著水準( F<2'75J=0.鈍，

P>.10)

@四次TS 間沒有顯著差異(F=0.23 ，

P>.10)

.@組別與TS 之間亦未見有何交互作用存在(

F=0.78

,

P>.10) 。 學 理 ，心 育 教 30 從比較各組 S S8與 T Sl的 α 振幅變化指數的差數，也可以分析 OR 的大小。就是說，若 TS

1與 S S8之間的α 振蝠變化措數之差異·ct 51α值減去 S S8α值〉愈大，表示其 OR也愈大。從

這種資料此較結果得知: G1的差數是一 .0238· 根本未發生 OR; G2 的差數是 .0253 .差異未達 顯著水準 {t=l.ω. P>.O日· G8的差數正好是零區可以說完全沒有差異。由此可知，三組受試 對TS1 的 α 抑制反應-.只是觀覺分析器對光刺激能量之-般反應，並不是察覺到圓形變化而使所 引起的 OR 。 三組受試在不同間形刺激下的平均 α 扭幅變化指數比較表 表五

(Test Stimuli)

激 刺 驗 檢

N

別 組

I

TS4

I

主 (M)

TS8

TS

2

TS1

(Groups)

.5271

.5442

.5181

.5327

.5135

26

(控制組)

I

.5668

.5485

.5508

.5965

.5715

26

II (精圓形組〉

.5349

: “

01

j

.5519

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.5183

.5523

.5265

.53日

26

m( 正三角形組〉 均

平

總 三組受誠在不同圓形刺激下， α 振幅變化指數之變吳數分析表

So

urce of Variation

nununu

',

..

唔 -4 ••• 4

>>>

P

F

MS

df

SS

去式

77

Be

tween Subjects

0.44

460.5

2

白1

Groups (A)

1044.16

75

78312.37 •

Subjects within G (error

,

a)

234

Within Subjects

0.23

28.07

3

84.2

TSS (B)

0.78

96.73

6

580.36

GsxTSs (AxB)

124.05

225

27910.94

TSsxSBS within G (error

,

b)

311

107的8.87

Total

.5'165"

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55

G

,

TS4

TS2

檢驗刺激次數 圖六:在不同檢驗刺激下，三組受試者對於圓形刺激改變的平 均 α 振幅變化指數比較圖。

TS

:l

TS

,

.50

說另一種變換方式(TS→ SS) 來君，因為各組圖形刺激叉恢復至原有的圓形刺激，所以組 間的差異不會太大，這-種結果可由「表七」及「圍七J 知其概耍，結果顯示三組的α 振幅變化指 數的平均值相差不大。這些差異的變異數分析結果，則如「表八」。從「表八」的統計結果得知@ 三組組別之間的差異不顯著(F'2'7tiJ=0.03·

P>.

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·@SSo·

SS17與 S S25三次 SS 變換 指數之差異未達顯著水準 (F ， 2'150J=2.64'

P>.05) ;

@組別與 S S f)等兩個變因之間也沒有 交互作用存在 CF 心 150)=0.55. P>.10) ﹒若欲比較三組受試在32次 SS 與 4 次TS 圖形刺激 下的 α 振幅變化指數之變遲情形，可自「國八」知其一血。園中顯出，只有 G2 的 α 一 OR' 及習 慣化現象較為顯著 ο

i

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刺激標準 (Standard

Stimuli)

組

別 I

...,

I

一一一一一一一一一一

(Groups)

!

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I

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I

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1.53651.5131(.臼ωl

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.5169

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l

1

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i

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i

.5149

I

.51叮

i

三組受試在 SS f) SSI7及 S S25等刺激轉變情攝下之平均 α 振幅變化指數比較表

表七

.5255

26

(控制組)

I

.5342

26

rr( 楠圓形組〉

.5242

26

平

總

3Z 教育心理學報 去八 三組受試在 S

S9' S

S17及 S S25 等刺激轉變情境下 α 振幅變化指數之變異數分析表

Source of Variation

Ea

p-一

Be

tween Subjects

Groups (A)

77

46.19

2

23.10

0.031 >.10

Subjects within G (error

,

a)

58425.37

75

779. ∞

Within Subjects

156

SSs (B)

543.44

2

271.72

2.64

I

>.05

GsxSSs (AxB)

228.28

4

57.07

0.55

I

> .10

SSs x SBS wiihin G (error

,

b)

15464.28

150

103.10

I

I

74707.56

233

(%)

6β 0--一-咱61 ~---.4Gι x-圓圓﹒ -lt G- a Gε

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標準刺激次數 國七:三組受試在 S5

9

.55

17

及

SSJ~ 等刺激轉變情揖干的平均 a 振幅變化指數比較圓

刺激變化與朝向反司 l :{3 .65~(')0 • G/ O.- - - - 4(;,<: x﹒---團·-xIJ3

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SS".lm

刺激次數 圖八:三組受試在各 55s與1'5s 圓形刺激下之 α 振幅變化指數比較圓 3. 語雖變化與習慣化現象: 根攘蘇可洛夫的理論，同一刺激反種數十次之後，原先所引起的生理變化逐漸消失，而形成所 謂「習慣化」現象，但任一刺激變因之改變，即會使OR 恢復。恢復 OR 的大小，似乎與新刺激與 習慣化刺激 (habituation stimulus) 之悶的差異程度成正比關係。就是說，二者之間的差異愈犬 ，所恢復的 OR大小也愈大:習慣化現象則因刺激次數之增加而愈加顯著。在本研究中，每一組受 試均要接受32次的標率刺激( 55; 亦稱為習慣化刺激)和 4 次檢驗刺激 (T5; 亦稱新刺激〉。 每一次 55 的出現多少會引起 α 振幅的變化，但其呈現次數愈多，其α 振幅變化指數位乎也會愈來 愈小。為了分析這一個問題，特別將32次 55 分成 4 個刺激小組 (block) ，除了以 551為比較之 基準外，另從每一個小組中取其最後一次的 55

(551'

55 凹， 552蠱， 5582) 為代表，分 別衡量其α 振幅變化指數，以資觀測各組的α 指數之變化情形。所以選用 558'

5516' 552ft

以及 S 582這四次標準刺激為代表，係因為他們都是各「刺激小組」的最後一次刺激，受到T5 的 直接干擾較小，所以最能代表各小組的習慣化現象。三組受試在5 次 55 的 α 振幅變化指數則如「 表九」及「圖九」。其變異數分析結果則如「表十」。從分析「表九」、「表十」以及「圖九J 的 結果得知:

(1)

5 51 ' 5 58' 5 516' 5

524和 5582之間的 α 振幅變化指數有極顯著的差異 (F (<1,'300)

=

10.03' P<.01)

·其 α 振幅變化指數的傾向是551>

558> 5 516>

55 蝕，唯有

SS8且是例外。由此可知刺激次數到達552ft時，其α振幅的變化指數已達最小程度。@三個組別

34

教育心理學報 之間的 α 振幅變化指數之差異未達顯著水準 (F(2'25J= 1. 55.P>.05) ·亦帥，只插入 4 次不閥 的語義刺激，並未能影響各組的習慣化程度。@不同組別與 S Ss 次數之間的交互作用未達顯著水 準(

F(8'800>=0.76.

P>.10) 。 組 別

(Groups)

表九 三組受試在相同語義刺激下之平均α振幅變化指數比較表 標準刺激 (Stat吋也rd

Stimuli)

N

SSt

SS8

SS16

SSJ

.

SSn

主 (M)

I

(控制組) II (系稱組)

-m

(姓名組) -總平均

26

.2811

26

.2665

26

.3823

!

.31∞|

.1612

.1738

.2431

.2023

,

.1908

.2185

.2181(-m8id 叫

.

2123

I ﹒胸 I .18品 I .2的|一一

.1969

.1988

.2412

.2112

.2的4

.2645

表十三組受試在相同語義刺激下， α 振幅變化指數之變異數分析表

品urce

of Variation

I

部

I

df

i

MS

I

F

1.

~

Be

tween Subjects

77

Groups (A)

2551.06

2

1275.53

1.55

>.05

Subjects within G (error

,

a)

61548.96

75

820.65

Within Subjects

312

SSs (B)

_7633.01

_I

4

1908.25

10.03

<.01

GsxSSs (AxB)

1155.71

!

8

144.46

0.76

>.10

SSsxSBS within G (error

,

b)

5司70句70.0δn

300

190.23

Total

司A 內公 的 wHU

no

。o 可品 _劫9 童話 聽

話 3° t- .2

單

要 26

3

.40

r

..3823

d5卡\

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←一一---<l

G

,

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,

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3

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-、J 科 .20 陸

E

JS

./61，之

L占4

SSt

ι-L.間，.l，

, ,

I I I _{~回國4 ι....J}

SSa

5S/6

SS2

A-. 標準刺激次數 圓九:三組受試在相同語義刺激下之平均 α 振幅變化指數比較圈。

SSa，之

刺激變化與朝向民射 35

我們又可以藉三組受試在 4 次TS 之 α 振幅變化指數來分析各組的習慣化程度 (amount

of

habituation) 。其計算方式為卦別求出各組每一位受試的(TS1+TS2) 或( TSs+TS4，)之差 數眩，然後再求各組的平均值。如果這一項平均值愈大，表示其習慣化的程度愈大。三組的此種平

均值分別為:

Gs= .2131· G2= .0473·

Gl= 一 .0196· 其差異達顯著水準 (F(2.75l=4.05

•

P<.05) 。再經過Duncan's

Range Test

(參閱Mc

Guigan

,

1968

, P.204-詔2) 之結果得知三個

平均數之間的差異為G

S

>G

2

>G

2

。其中G

s

與G

2

以及Gs與G

1

的差異已達到顯著水準 (P>

.05) •

唯有G

₂

_與

G

₁

之差異未達顯著水準。 4. 固醇變化與習慣化現象: 三組受試在32次反覆出現的圓形刺激 (SSs) 中，究竟其 α 振輔變化指數改變之傾向如何?這 是討論習慣化現象時，所要依接之資料。如果，各組之 α 振幅變化指數均因 SS呈現次數之增加而降 低，則顯示有習償化現象。因此，我們自分析「表十一」、「表十二」以及「圖十」的資料得知: 伍后S民覆呈現的次數愈今，則其 α 振幅變化指數愈小，習慣化現象也愈顧著。此種差異非常顯著(

F"'3 00) =6.6

, p<.O口.®不同組別之間的 α 振幅變化指數沒有差異 (F 小於 1)'@SS反覆 次數與組別二因素間有交互作用存在 (F(8'300l= 1.99 ， P<.05) 。 去十一三組受試在相同圓形刺激下之平均 α振幅變化指數比較表

Standand St

組

J]

lj

NI

標準刺刺(

(Groups)

SSl

SSg

SS16

I

(控制j組〉

.5535

.5373

.4665

.5227

.5373

.5235

JI( 麟圓形組) ,

26

.6327

.5462

.5562

.5096

.5200

.5529

m( 正三角形組)!

26

.5831

.5354

I

.5504

.4577

.5238

.5301

總平均

.5897

.5396

.5244

.4967

.5271

去十二 三組受試在相間圓形刺激下， α 振幅變化指數之變異數分析表

So

urce of Variation

SS

df

MS

F

P

Be

tween Subjects

Grωps

(A)

Subjects within G (error

,

a)

Within Subjects

SSS (B)

Gsx 部s

(AxB)

S

Ss

x SBS within G

(error，的

Total

621.26

91864.91

3637.01

2195.07

41344.32

半堂.57

77

2

310.63'

0.25

I

> .10

75

1224.87

312

4

909.25

I

6.6

I

< .01

!

8

274.38!

1.99

I

< .05

300

'137.81

I

389

I

‘

36

教育心理學報 另外藉三組受試在 4 次τ3的 α振幅變化指數之差異來分析各組的習慣化程度。(即計算每一

位受試的 (τ'51+τ'5

₂

) 減 (τ'5

_s

+ TS4，)的差值，然後求各組之平均值〉。三組的此一平均值各如

下:

G1= -0.016

,

G2=0.069,

G

s

=O.016. 三組之間的差異未達顯著水準 (P>.10) .由此可知

，三種圖形變化情墟，對於習慣化程度並沒有什麼影響。

(%)',

(,

Sr

_『品2'(.

I

~、

I 、 -'....，、

車話

• 'J!o'

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.5831

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i

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G2

X - - - X G 3

L

』圖占...L t I I •

, . •

, ,

I I

SSe

ss必

5524

.I.-J

SS3~

標準刺激次數 圖十:三組受試在相同圓形刺激下之平均α振幅變化指數比較圈。

5.α 一OR輿HR一OR的關係

由-種刺激變化所引起的機體的生理反應.1Jj.乎是多方面的。而這些生理反應之間的關係相當

復雜. ~直是斯界學者致力於鑽研的問題。木研究係藉Alpha振幅的變化及心跳速率(HR) 的變

化兩種生理指標來分別說明刺激變化與OR之關係。在同一種刺激變化情墟中，對每一位受試者均

同時記錄其Alpha振幅的變化及HR變化。為比較這兩種OR指標之間的關係﹒特根攝三組受試在語

義與圓形變化下的TS1結果，分別計算其相關係數。每-位受試在T51下所得的α振幅變化指數及

HR指數則如「表十三」。根接「表十三」的結果，分別計算這兩種

OR指標的相關係數得出表十四

。其結果顯示只有兩個相關係數達到顯著水準。即在圓形刺激變化中.GS與三組總和之α 指數與

HR1指數有正相關存在。 (Gs組的N=26，

r= .38

,P<

.05: 總人數欄的N=78，

r= .29

,P< .05)

其他各項的相闕，正負兼有，顯出沒有-定的關係存在。 為進一步探討這兩種指標間之關係'特根攘α 振幅度變化指數的大小，將受試分成「高α 變化

組 J (High α-OR) 與「低α變化組 J (Low α-OR) 兩組。當j分的標準是根攝78位受試在131，

之 α振幅變化指數之平均值(如語義刺激的平均α 指數是﹒2750， 5D= ﹒2152 ;圖形刺激之M=.540

1,5D=

.1952

)。若受試的 α變化指數高於此一平均值者即廢於 High-OR組，低於此一平均值或是

嵐恭真載的郎為 Low-QR位。主主外文根挨l1R 1鐘{匕指數的太/卦，分成兩種類瓢，一類是有 OR的(

。 J Y

每一位受試在 T S1的 α 振幅費化指數與 HR 指數

←m叫

-23

晶晶晶

m

晶晶晶晶晶。晶晶晶晶晶晶晶晶晶晶晶晶晶晶

仁山

693231l1112331111124251

&-R-dAodoOAAdOAbddAAdAAdAAdddo

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一 α-JAAJJJJJJJAAJJJAAJAJJAJJJ5 表十三 一旦 -4687066524104787728218137 -nk-nU 可inUAU 可inυTihu'i'i 可iqGAUAUnunununuhu'itA 可inu'inυnu --u 卜

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一一 激

G2

連續海青唾 mSE 河峙，『 心2 、~ 刺 形 間 激 α 刺

G2

一 8635842446264703 nk-AU#i 咀且 Aυnvnυ 可iτiAυnυ 仇閉， inunυ'iyiτiAV 舟，起 AUAυ 咀iAUAUAυ H 一 可

A-m

一

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圳的叩

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仿個凹的口的口的借口

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...

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位位的伯伯的凹的位。伯伯伯伯

0

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...

一一-68848311713704495811224650

00112103372017523031232226

...

uumMmMU

伯伯叮泊位凹的扭扭個叮叮叮聞自加間的凹

...

α 一 12345678901234567890123 湛 56 Ti--占 1i1A 可 A 可 ATA--1. 占 1.-qHqhEqhEqHqhq 臼 qhE

受試蝙號

38 教育心理學報 表十四 α 振幅變化指數與 HR 指標之相關係數 128

GGG

26

弋\型激種類|語義刺激

l

圓形刺激

N

lα一封-FIHR1 …恥 (c) H已一{hi一I-~;:一(c)

26(α-Ampli帥 I

.32

I

.

10

.

27

α:-Amplitude

l 一 .08

i

-.15

I

.14

叫mplit忱|﹒ 18| 一 .24

I

.38*

a-Am抖i岫 |19( 一 09

註:

a

:指 α振幅變化指數

.14

Groups

一 .22

26

一 .15

Gl+G2+Gs

78

_﹒29*l

_{一﹒ 08}

*

P <

.05

b: 指 HRl 變化平均指數

P-t

c: 指 HR2 變化指數(一頂十一)

簡寫為HR-OR) ，另一類是沒有OR的(簡寫為HR-NOR) 0 HR-OR組的HRl變化指數係屬於正

數(表示HR減速度應)

,

HR-NOR組的HR

1t

l'l數係全屬負數 (HR加速反應，屬於一defensive

res-ponse) 。根攝每一位受試的這兩種OR指標之類別，可以整理出「表十五」及「表十六」。從「表十五」 的卡方分析結果(X2耳 2.41 ， P>.05) 得知，在語義變化情境(1'5

₁

) 所產生的兩種OR指標之間的 關係不甚確定。具有高α-OR的受試者，不→定有HR】OR; 皮之，屬於HR-OR的受試者，其α 振幅變化指數不一定全屬高α變化組。「表十六」是在間形變化(TSl) 情境所得之X2分析結果(

Xlb

1.30. df=l

,P> .10)

，表示在圓形變化情境所測出的HR-OR指標與α-OR指標之間的關係更 不確定。例如在 HR-GR 的39位受試中，有20位是囑於高 α 變化組，另有19位是屬於低α 變化組。 係 關 之 標 旭日 R 叫標『 O α 指一-鈕叭 ，「、 J-1 』

Hmhm-R

RT 戶。

劇化有

指颺

DHA 甜頭

。語

α(

五

十

表 表十六必 OR 指標與 HR-OR 指標之關係 (闡形變化 TSl) HR1指標

,

..

..

有 OR 無 OR

α門

α

{

商 α墮化

20

15

[(35)

指標低α變化

45)

指揮 揖 α斷b切

19

24

i

(、哩~3、)

(49)

(29)

(78)

(39)

(39)

(78)

χ2=2.41 χ2= 1. 30

df=1

df=l

p>.05

P>.lO

刺激變化與朝向皮射 聲討翰 f.語麓，純真 α-ORa其習慣化現象: 39 蘇可洛夫認為「朝向反射是神經系統偵察到刺激變化的一種生理信號 J

(So

kolov

,1963)

0 當 OR發生的那一時刻，也正是機體察覺到刺激變化真像的時機。蘇民會使用各種感官刺激(如聲音 、覺、溫度以及電擊等)改變其強弱，高低、大小、呈現時間、順序、形狀以及顏色等變因來驗證 其理論。聽氏所強調的是，一個刺激的神經型一旦建立後，與該刺激特徵不相助合的新刺激都能打 破已建立的習慣化，而立刻恢復其OR 。但有些新近的研究結果指出，刺激的變因是多方面的，其 中有些單一變因，或是接合變困的改變間然能引起OR ，但是這一類反應並不僅是對物理刺激本身 的能量變化的反應，同時也是對變化情境所提示的新奇性(novelty) ，非預期性(unexpect吋ness)以 及意義性( significance) 之反應。其中雖然以意義性所掛潰的角色最為重要，但其投果則最難于 評鑑。因為刺激本身的意義性，或是刺激情撞的改變所提示的意義性，畢竟是較偏向於主觀色彩， 常間受試者的知覺型態而異。所以要以意義性為自費因，而設法導引出機體生理反應變因，實在有 點困難。難怪在文獻上鮮能找出這一方面的實驗結果。 本項實驗設計確屑一種嘗試，以幾個較具備閻定意義的語句為刺激，而藉變化的情境來衡量這 些語義對α -OR之影響。筆者所依據的假設是，對一位受試來說，其「姓名」的意義性應當是大於 其「系稱」的意義，而其「系稱」的意義性叉必大於「多共天J (無意義語句〉所能給于的意義。 例加在這個實驗情境里，當一位受試聽到8 次無意義語句刺激(多共天)之後，突然聽到有人叫他 的姓名，這句語旬以及這一種刺激變化情墳，對這一位受試而言，可以說具有相當份量的意義;因 為受試之姓名，如 r~霍英雄」﹒雖然也是藉三個字併合而成的一種符號，但這一種符號不管是表諸 於文字，或是發自語音，在其生涯中已經和他建立了很深厚的關係'永難分離。所以突然聽到自己 的姓名 (G

_a

) ，多半會引起α-DR; 以TS鴻例，其平均α 振幅變化指數為.3785 '和「控制組」 (G

₁

) 的平均值 .1854相比較，差異非常顯著。「系稱組J (G2) 的受試在聽到 8 次「多共天」之 後，突然聽到自己所屬「科系的名稱J (例如「教育系 J )。科系名稱也是一種符號，但這一種符 號和受試者結下緣份的時日向淺(約從1 至 4 年之謂) ，所以對於各受試者的意義要較其姓名的意 義來得薄弱，其所引起的α-OR 自然也較為小(其平均α 振幅變化指數鳴.2自1)。三組所形成的 OR個度為G

_a

>G

2

>G

1

(即 .3785>.2631>.1854; J:-)，T屯的結果為準) ，差異非常顯著。若從各 組本身的TS

₁

與

S屯的_{α 振幅變化指數之差異分析來說，也是G}

₂

_和G

_a

_{聞組的差異達到顯著水準，而}

G

_a

的差數仍比G

₂

來得大。這些結果與本實驗的第一種假設芷相助合

:i

_{即語義的變化幅度愈大，所}

引起的OR也愈犬。說四次TS的全部結果來君，也是G

₃

>G

2

>G

1

(即、3的_6>

_、

_2270>怯的_{9) ，三} 級的差異亦達顯著水準。 四次 TS的α 振幅變化指數略逐次變小，顯出「系稱組」和「姓名組」均已發生習慣化現象。 但兩組的習慣化速率則有所不開;系稱組的習慣化較快，姓名組的習慣化較慢。這一種結果文明合 本研究之第一個骰設:即刺激變化的意義度愈犬"其習慣化的速率則愈慢。另外從32

_次

55的結果 來分析，也顯出同一種刺激的呈現次數愈多，習慣化愈明顯。但在本研究中，刺激次數在16-24

_次

40

教育心理學報 之階陸時， α 振幅變化指數已降到最低，習慣化似乎已達極限，苦刺激次數萬超過此限，則 α 振幅 變化指數反而有同升之勢。這一點正可以說明 OR' 或是其習慣化現象，並非是單純的察覺到刺激 變化與否所引起的自發性反射機制，而是反映著相當擾雜的「認知變因」與「動機變因」交互作用 之產物。

2.

圓形變化與 α 斗 OR B.其習慣化現象: 蘇氏「神經型理論」的另一項假設是:恢彼 OR 的大小與新舊兩個刺激特徵之間的不相助合程 度成正比關係，但本質驗結果並不能支持這一個骰設，若是套用蘇氏的理論來說明本實驗的構想， 則反覆呈現同一種圓形刺激多次之後，在腦中樞將成立一種神經型，以資保存此一圖形刺激的有關 特徵。胡果後來的刺激(指間一種間形〉特徵和這一種神經型所提供的情報相助合時，第一次圖形 刺激所能引起的 α 振幅抑制勢將誡弱，或完全不再抑制(即 α 振幅恢復原來之大小)。在這個時 機，若突然改成其他圓形刺激(如精園或正三角形) ，則新刺激的特徵〈捕圓或正三角形〉和神經 型所提供的情報不再相助合時，原已習慣化的 α-Rhythm ，必將再度抑制 (blocking) 而恢復 OR O 這時，所恢復的 α 一 OR 的大小(即 α 振幅變化指數之大小〕將與新舊兩種刺激特徵的不相助合 程度成正比關係。換句話說，不相助合的程度愈犬 'OR 愈易引起，問時其幅度也愈大。若是蘇氏 的這種神經型理論能用來解釋六部份的現象時，則在預期中，本實驗的 GsC正三角形組〉的 α 振幅 變化指數應該要大於 G2(精圓形組)方可。因為 Gs(從 8 次圓形刺激之後，突改成正三角形刺激) 的國形變化幅度要大過 G2 (由 8 次圓形，突改成精圓形〉的間形變化幅度，所以 α 一 OR 應當是

GS>G2>Gl

'但本實驗結果(根攘TSl之分析與 4 次TS 之綜合分析〉反而是G2的 α-OR

C

.5715) 犬於 Gs的 α-OR

( .5354)

，但此種差異未達顯著水準。 這一種結果，我們可由下列兩方面來分析討論:第一是使用α 振幅變化指數作為 Visual-OR

的指標是否妥當?因為光刺激C

photic stimuli

)對於 α-blocking 是一項很敏感的變項;尤其是

在全然黑暗的實驗室內，凹使是很微弱的光刺激也能引起很明顯而犧底的α-blocking ~開時又 很難習慣化。這一種生理變化現象所代表的真實意義，到目前為丘，俏難弄清楚。究竟是因察覺到 刺激變化所引起的朝向反射?抑或僅僅是視覺分析器對於光刺激的一項特有反應?似乎很難劃分(

Sokolov

, 1963) 。在本實驗中，不管是控制組或實驗組 (G2&GS)' 三組受試在 T屯的 α 振幅 變化指數都很接近，

C

G

1

== .5135

,

G2== .5715 ' Gs

£::

.5354

'其平均值是 .5401

'

S D

=:

.1725)

o 4 次 TS 之間的差異也不顯薯，可知由光刺激(用三種圓形〕所引起的 α-blocking ， 可能是 代表祖覺分析器對光的-項有機反應，並不是對於圓形變化的一種朝向反射。所以若用 α 振幅的 變化幅度作為 Visual一 OR 的指標，倒乎不太妥當。在本實驗中，雖然是以圖形刺激為自變因， 以 α 振帽的變化為依變因，但事實上燈光變成了引起 α-blocking 的自費因。因為燈光的特性比 圓形的特性更有力於引起 α-blocking ，所以無形中變成單一的光刺激對於 α-blocking 之影 響。這一點也是斯界研究者在實驗設計技街上讀先克服之要件。第二: OR 的大小是否真正與新 舊兩個刺激間的不相助合程度 C

discrepancy)

)$(;正比關係?帥不相助合程度愈犬'OR 是否也愈 大?抑或新舊兩個刺激愈近位(不完全相同)，愈難加辨別，所引起的OR 也愈大 ?-C 因為二程之