阈下知觉
【名词介绍】阈下知觉（subliminal perception）低于阈限的刺激所引起的行为反应。作用于各种感受器的适宜刺激，必须达到一定的强度才能引起感受。那种刚刚引起感受的最小刺激量，称为绝对感觉阈限。低于绝对阈限的刺激，虽我们感觉不到，但却能引起一定的生理效应。例如，低于听觉阈限的声音刺激能引起脑电波的变化和瞳孔的扩大。刚刚能引起生理效应的最小刺激量，称为生理的刺激阈限。有意识的感觉阈限和生理的刺激阈限并不完全是同等的。一般说来，生理的刺激阈限要低于意识到的感觉阈限。用条件反射方法确定的阈限值一般低于用口头报告法的获得的阈限值，它可能是生理的刺激阈限，而不是意识到的感觉阈限；事实上，形成暂时神经联系也不一定引起感觉。
【无意识知觉】无意识知觉的研究较早开始于 Poetz（1917），当然，更早的还可追溯到莱布尼兹。
20 世纪 50 年代，Klein和他的同事做了大量工作大大推动了无意识知觉的研究。最初的研究发现，无意识知觉对刺激主要在相对较低的水平上加以分析，如一个人能加工单词的物理的、甚至正字法的特征，却不能识别单词的意义；在典型的“盲视”现象中，盲视病人能够无意识地对运动、波长、朝向、空间定位或这些特征结合进行辨别，但却不能报告刺激的内容。而在过去的 20 年左右的时间里，许多研究人员把注意力转向探讨无意识知觉能否进行刺激深层加工，如无意识语义启动。尤其自 Marcel（1983）的经典性研究开始，已经发展出了大量的复杂方法加以研究，并宣称获得了无意识语义加工的证据，但是，这一研究结论，尚没有得到广泛认可。主要原因在于，自阈下知觉启动现象被发现开始，就一直伴随着有关被试对所呈现刺激的觉知状态的争论，即被试是否意识到了或觉知到了自己的知觉行为。由于有效的觉知状态的测量是阈下知觉启动是否产生的逻辑前提，因此，对可靠而准确的测量方法的寻求成为阈下知觉研究无法回避的中心问题之一。
【当前的进展】近几年，研究人员又在客观觉知阈限方法基础上，发展了用线性回归推算没有直接测量效应的间接测量效应。没有直接测量效应的间接测量效应的回归分析被不少研究者推崇为相当准确地反映了阈下知觉效应的研究手段。间接测量任务用于测量阈下知觉，直接测量任务用于测量有意识知觉。以间接测量执行愉快/不愉快语义分类任务、直接测量执行刺激有无迫选测验为例，其基本策略是：直接测量和间接测量均根据信号检测理论计算敏感度指标d′，只是在间接测量中，击中与虚抱的概率分别根据事先确定的启动与靶刺激之间的一致与不一致关系加以确认，计算这两个敏感度指标的线性回归；在回归方程中，斜率(slope)表示直接测量效应大小，若与零值没有显著差异，则认为直接测量的效应不存在；截距(intercept)代表间接测量效应，若截距显著大于零，则认为产生间接测量效应，它们之间可形成 3 种关系：A．在没有任何直接效应时存在间接效应（intercept>0），也表明间接效应独立于直接效应（slope =0）；B.在没有直接效应时存在间接效应（intercept >0），但也表明间接效应同直接效应存在一定程度的相关（slope >0）；C．只有当直接效应在某种程度上发生时才存在间接效应（intercept =0，slope >0），就目前所获得的支持无意识语义启动的大多数研究而言，都逃脱不了 B、C 两种结果。换句话说，这样的结果从另外一个角度提供了阈下知觉启动总是与一定程度的觉知状态相联系的证据。
此外，有些研究人员还将启动程序的方法与另一种称之为“反应窗口程序”的方法结合起来，即在原有启动范式基础上，让被试在一定临界时间点内必须作出反应以获得较为纯粹
的无意识知觉启动成份。尽管如此。所获结论依然存在分歧，后文将对此加以描述。
【早期的测量方法】要判断一种知觉行为是有意识的还是无意识，就要确定被试的觉知阈限，其方法包括主观阈限和客观阈限。所谓主观阈限，主要是被试采用言语对是否看清了所呈现的刺激进行口
头报告，若被试报告根本看不见所呈现的刺激，而这时所呈现的刺激影响到了随后相关刺激
的加工，那么，就可以认为对该刺激的知觉是无意识的。较早的 Sidis(1898)的研究就典型地。
使用了这种技术。他向被试呈现包含字母和数字的卡片，被试和卡片之间的距离按照被试。
所报告的较暗、模糊和什么也看不到加以确定，他假设，被试能看到图片是对有意识知觉的。
很好测量，而当它们报告看不到图片上是什么或者除了暗淡的模糊斑点外什么也看不到时，被试就知觉不到字母或数字。然后，他对被试进行第二个测验，即迫选猜测，结果发现，被试能在远高于机率水平以上猜测到刺激的类型和刺激的身份，他认为他发现了无意识知觉的证据。事实上，将两种测量之间的分离解释为无意识知觉的一个重要前提是，意识知觉的测量能够将所有相关的意识经验完全测量出来，如果被试的言语报告没能将所有相关的意识经验完全测量出来，那么，言语报告和猜测只不过提供了对有意识知觉到的信息的不同方面表现出敏感性的知觉测量。很显然，无法保证通过被试的主观报告使意识经验被完全测量出来。
Eagle（1959）则使用具有情绪色彩的图片作为阈下启动刺激[6]，探讨它对阈上呈现的中性图片的偏好判断，获得了无意识启动。但是，这种测量方法的可靠性也同样存在问题，因为被试可能看到了图片的一些碎片，使被试的反应产生了偏向。最近 Richard 的一项研究证明，被试通过对单词的一部分进行加工，就能产生阈下启动，尽管研究者将结果另作解释，但已足以说明当前的问题。另外，也有研究者指出，被试也可能看到了图片，但这种记忆保留很短暂，而留下的足够痕迹会使被试的反应产生偏向。因此，阈下知觉启动中很可能保留了某些觉知水平，虽不足以完成对图片的识别，但足以产生反应的偏向。此外，也很难知道被试在报告他们的意识经验时所采用的标准，而且，特定实验的指导语对被试产生的影响不同。
在客观觉知阈限测量中，研究人员采用所谓的是/否迫选程序作为觉知阈限的测量标准，
即信号检测论中的敏感度指标，当该指标为零时，就被当作该刺激处于阈下知觉的客观指标。
Marcel(1974，1983)是第一个发现残缺视觉刺激即使在客观阈限下也能被知觉到的研究者。但是，即便如此，怀疑者依然挑剔，认为一种可能是被试在刺激呈现的瞬间处于意识状态，另一种可能是被试可能意识到了刺激的一部分，但由于不能肯定意识到这部分信息是否足以对刺激作出分辨，因此，在迫选时就不作出反应。Merikle(2001)通过对以往采用主观和客观阈限的研究结果加以比较，发现根据这两种觉知阈限所确定的阈下知觉启动得出的结论是一样的，说明这两种方法测量的东西在性质上是相同的。仔细分析一下这两种不同类型的觉知阈限的测量方法就会发现，在基于主观觉知测量的研究中，正确的迫选操作被看作是在缺少对知觉的觉知状态下对刺激信息的知觉；而在基于客观觉知测量的研究中，正确的迫选操作被看作是反映了知觉的觉知状态的存在。Merikle 认为，基于这两种类型测量的研究之所以得出相同的结论，是因为客观阈限比主观阈限提供了对觉知状态下知觉信息所必需的最少刺激条件的估计，换句话说，它们都提供了对知觉状态的觉知测量，只不过客观阈限使得这种知觉能在尽可能小的觉知状态下进行。实际上，有些研究者曾系统比较了基于主观和客观阈限测量下的研究结论，也得出基于主观和客观测量下的研究结果不存在本质差异的结论。因此，Merikle 提出了采用先前呈现的刺激导致随后的行为反应是否自动发生来判断觉知状态。
【存在的问题与可能的解决途径】１、关于阈下语义启动
Holender(1986)对无需有意识识别下的语义激活的实验研究进行了调查和评估，认为大
部分研究在说明刺激呈现时刻它的意义是否进入意识时所基于的实验方法都是失败的，主要
表在：（1）报告过的研究结果在统计上都很弱；（2）很难提供令人信服的证据表明视觉掩蔽启动单词确实是被无意识知觉到的；（3）发表过的研究结果很少被重复出来；（4）重复自己或别人已发表的研究结果的尝试大多失败了。
目前大多数研究都是采用任务分离范式进行的，该范式分两个阶段进行：第一阶段是阈
限确定阶段，即找到一个刺激与掩蔽之间的 SOA，使得刺激的有意识辨别为零，掩蔽刺激
的作用主要是阻止对先前呈现刺激的加工上升到意识水平，在这一阶段，常常要求被试或者
判断目标刺激前是否有刺激呈现，或者要求进行具有更多选择的迫选判断（例如，包含启动
刺激在内的四选一）；第二阶段是启动阶段，当启动刺激的呈现时间为第一阶段确立的 SOA时，看它对目标刺激的是否有语义启动，如果有，则证明存在无意识的语义启动，要求被试执行的任务多为典型的二择一的分类任务，如要求被试确定目标刺激字母串是否为一单词，或者确定单词的意义是愉快的还是不愉快的。为保证启动刺激在觉知阈限下呈现，通常采用两种途径，一是操纵刺激条件，主要是呈现时间与掩蔽；另一个是通过指导被试如何分配注意力加以控制。
当前的不少研究基本上沿用上述实验范式，只是更为严格地使客观侦别阈限值尽可能地
小，更理想地，是使其接近零点，甚至在确定客观阈限时，也将那些可能属于概率性的正确
反应项目删除。同时，更采用回归的方法计算是否产生“没有直接效应的间接效应”。从以
往所做的这些努力看，严格意义上说，这些方法都摆脱不了企图使旁观者对方法的效度产生
心理上的可信性，而非产生真正客观的、可重复的标准。有些研究者在确定客观阈限时，往
往通过不同的时间控制（刺激呈现时间、或 SOA、ISI）确定临界值，而在间接测量中往往
取较大的临界值标准而非较小的临界值（如 NaccacheL, Dehaene.S，1998，2001），而采用较小临界值（如启动刺激呈现仅 1 或 5ms）的研究者则抛开对启动刺激的掩蔽。实际上，这种“小心翼翼”的选择标准正反映了以前常受到质疑的一个问题，即所谓的无意识加工是由于总是存在一少部分的残留意识加工所导致，当意识觉知成份完全消失后，所观察到的无意识语义加工也就消失了。因此，近几年不少研究者对掩蔽启动实验采纳非语义的解释。Greenwald(1995)做了大量有关阈下语义启动的研究，他也承认，不少阈下语义启动的
实验难以被重复；虽然获得了语义启动效应，但较小。他在一项研究中推算，若想有 80%
的可能性通过重复他的实验获得用截距代表的显著阈下效应，需要大约 900 名被试。而
Marcel(1983)在他最初获得间接测量效应时也使用了多达 363 名被试，在元分析中又使用了396 名被试才获得了不能算有充分证据的间接测量效应。Merikle 则通过标准的启动范式实验证明，所谓的无意识启动效应同启动刺激的不同识别水平呈正相关，在客观识别阈限条件下，没有启动产生，主观阈限条件下有轻度启动产生，最大的启动出现在阈限上条件中。该研究有力地说明，无意识启动的大小同意识成份的参与有很大相关。
Greenwald(1996)和他的同事在最近的一项研究中，为摆脱无意识语义启动中可能掺
杂着觉知成分影响的质疑，将他们所描述的反应窗口程序与视觉掩蔽程序结合起来，试图获
得可靠的、统计上显著的阈下启动效应。被试被要求执行分类任务，或者根据意义将单词划
分为愉快与不愉快，或者根据命名划分性别，每个实验均为不同的条件，启动与目标刺激之
间的 SOA 在 67 至 400ms 之间变化，启动刺激持续时间为 50ms，阈下测量时有前后掩蔽，阈上测量时没有前掩蔽。间接测量结束后，对启动刺激进行识别能力的迫选测量。发现阈上启动在 SOA 从 100ms 上升到 400ms 时明显变得强烈，阈下启动在 67ms 时最大，到 100ms时反而降低，超过 100ms 又开始上升。他通过对比以前的研究结果，发现以前几乎所有的阈下启动研究均使用了超过 250ms 的 SOA，而他的研究表明，阈下启动只能在 SOA为 100ms或 100ms 以下才能稳定地获得。但是，他的研究结果并没有提供在与间接测量同等条件下直接测量效应大小的证据，因此，无法排除阈下启动中觉知成分的存在。从另一个角度讲，阈上与阈下之间的反向分离实际上也正反映了意识与无意识之间的相互作用，意味着阈下启动测量中觉知成分的存在，正说明了我们前面提到的测量的敏感性问题，换句话说，阈下启动测量只不过对无意识成分更敏感而已。同时，若他的研究结论成立的话，就意味着，以前绝大部分有关阈下语义启动的研究结论实际上都是在觉知水平以上获得的。
２、意识与无意识关系的理论假设
对于前面所说的测量方法，从理论上看，它的成立还要接受另一种更一般的假设，即若
任何一个行为均受意识和无意识影响，而行为测量既是意识过程的反映，也是无意识过程的
反映，那么，这种敏感度的测量就变得毫无意义。因为使用客观测量建立的最少刺激条件不
仅会降低觉知状态下知觉的可能性，也会降低无觉知状态下知觉的可能性[8]。正如前文所提
到的以及其它研究所表明的，当采用严格的客观阈限为觉知状态的测量标准时，启动也大为
下降，甚至消失。从以往所获的大多数研究结果看，这种趋势也还是比较明显的。
另外，Holender(1986)在谈到直接与间接测量效应时提出，要想得出有效的结论，直接
测量必须对任务刺激的所有意识效应敏感，必须只能反映意识效应，这就是被称为“充分性
和唯一性”的假设。根据这一假设，没有直接效应的间接效应的结论不仅为无意识认知的存
在提供证据，也为分离提供了证据，目前还很少有研究符合他所提出的标准。因此，有研究
者认为，他所提出的标准对于阈下语义激活的证据而言，过于严格了，于是，转而接受
Merikle(1988)等提出的较为宽松的标准。根据 Merikle 的假设，直接测量与间接测量一样，
既包括意识成份的贡献，也包括无意识成份的贡献。从以往研究结论看，无法对这一假设作
出否定。
实际上，在探讨阈下知觉效应是否存在之前，还面临着一个更加基本的问题，即如何看
待意识与无意识之间的关系，对它的回答实际上构成了测量方法的理论前提。目前关于两者
之间的关系，主要有 3 种不同的观点：排它(exclusivity)、冗余(redundancy)和独立
(independence)。Jacoby 和 Jordens(1997)曾提出了一个模型来对此加以解释[20]。排它观点认为，一个人或者意识到或者意识不到某种影响；冗余观点认为，如果把无意识比作一座冰山，那么意识仅仅是冰山的山尖，因此，意识加工可以产生于无意识加工，被无意识加工的项目只有达到一个特定的阈限值才可以变为有意识的，而在自动化形成过程中，则是逐渐退回到认识阈限指向而变为无意识的；独立观点认为，意识过程个和无意识过程是相互独立起作用的，进一步说，不管有没有无意识加工，意识加工都可以发生，反过来也是这样。显然，对基于不同意识与无意识关系假设基础上的测量方法的解释不能超越其理论假设基础。
Merikle 提出，从对行为后果的定性差异上看，主观觉知阈限本身就是对觉知存在与否的最
好测量指标，把他的这一结论放在阈下知觉近百年的研究历史中看，等于表明这一百多年的
大量探讨只不过从多个侧面更加严格地证明 Sidis 等人最初的研究是正确的。也正因为如此，
Merikle(2001)等在最近的一项研究中提出，由于无意识知觉的存在已经得到广泛认同，在有关无意识研究方面，今后应该努力的方向是探讨意识知觉与无意识知觉之间的本质差异、无意识知觉到的信息如何影响有意识的经验，以及任何功能差异是怎样以及如何受不同神经通路所调节。有些研究者近些年在这几方面已经进行了初步的尝试。
【研究的倾向】１、意识与无意识知觉之间的本质差异
对意识与无意识知觉之间是否存在本质差异加以探讨的典型范式之一是 Debner 和
Jacoby的研究工作。实际上，他们所采用的排除方法与内隐记忆研究中为探讨外显提取的
“污染”而采用的“排除与包含”程序如出一辙。其基本的逻辑是：作为启动刺激的单词被
呈现 50ms（阈下知觉）或 150ms（阈上知觉），掩蔽后紧接着呈现启动刺激的前 3 个字母（残词）作为目标刺激，让被试执行的经典的外显残词补笔任务，即要求被试用除启动刺激之外，所想起的其它任何单词完成当前残词，发现当启动刺激以 50ms 呈现时，被试并不能遵守指导语的要求而依然倾向于用启动刺激完成当前词干；而当启动刺激以 150ms 呈现时，被试能够遵守指导语完成当前任务。表明当单词以 50ms 呈现时是被无意识知觉的，导致被试对目标刺激产生自动的反应；当单词以 150ms 呈现时能被有意识知觉到，导致被试对控制自己的行为对目标刺激产生反应。另外一个相关范式来自 Merikle 等的研究[21]。他们将传统的Stroop 范式加以改造，并将其与 ERP 研究中最初用于研究 P300 的 Oddball 范式结合起来。
在他们的实验中，启动刺激为灰色的“红”或“绿”字，目标刺激为红色或绿色的方块或星号，启动刺激与目标刺激之间一致与不一致的比例分别为 25%与 75%，启动刺激分别以阈上或阈下条件呈现，被试的任务是根据所提供的信息迅速通过按键判断所看到的方块颜色。结果发现，阈下启动中能观察到典型的 Stroop 效应，阈上启动观察到的则是反转的 Stroop效应。他们认为，在阈上启动中，由于启动刺激被有意识地知觉到，使得被试可以根据启动刺激预期即将到来的目标刺激，因此，被试的反应是有目的的；而在阈下启动中，被试对启动刺激的知觉是无意识的，由此所引起的对目标刺激的反应是自动的、不受控制的[。但是，Daza 等也采用与 Merikle 的研究相似的实验范式却发现[6]，阈上启动中观察到的 Stroop效应的反转现象只有在启动刺激与靶刺激之间的 SOA 为 400ms 时才能观察到，而在 Merikle的研究中，Stroop 的反转现象发生在 300ms 以内。阈下启动中在 SOA 为 300 或 400ms 时能观察到典型的 Stroop 效应，当 SOA 为 500 或 700ms 时均未出现，而在 Merikle 的研究中，Stroop 效应发生在 300ms 以内。这在某种程度上意味着这种质的差异的研究方法的可靠性还有待于验证。
２、无意识知觉对有意识行为的影响
McCormick 对无意识知觉到的刺激如何影响有意识的行为进行了研究[23]。其实验安排
为：在中央注视点的左右侧快速呈现一个线索刺激，间隔 500ms 后，呈现目标刺激（X 或 O），线索刺激与目标刺激之间有 85%出现在不同侧，15%出现在同侧，告诉被试尽可能根据线索刺激把注意力放在与线索刺激相反的对侧会有助于快速地判断出目标刺激是 X 还是 O。
结果表明，当被试知觉到了线索刺激，被试对出现在与线索刺激相反一侧的目标刺激的识别要快于对出现在与线索刺激同侧的目标刺激的识别；而当被试没有知觉到线索刺激时，反应模式正好相反。表明在无觉知状态下知觉到的线索会吸引注意，从而影响被试觉知状态下的知觉行为。Danziger 等用盲视病人进行的相近的实验也得出了相同的结论。这一方面表明注意与意识是可以分离的，更可能表明，注意在解释无意识知觉如何影响有意识行为方面将起到重要作用。
３、无意识知觉的神经解剖基础
除此之外，随着 fMRI、ERP 等神经成像技术的迅速发展，有研究者也开始尝试对阈下
知觉所依赖的神经基础方面加以探讨。Dehaene 等采用 fMRI 与 ERP 技术进行了传统的阈下语义启研究，实验要求被试尽快判断每次作为目标刺激呈现的单个阿拉伯数字 1~9 是否
大于 5，在目标刺激之前以 43ms 的阈下条件（实验前经过侦别、识别等主客观觉知阈限测
量确定辨别力均处于机率水平）呈现有前后掩蔽的以阿拉伯数字或英语书写的 1~9 作为启动刺激，目标刺激与启动刺激均大于 5 或小于 5 为一致条件，相反则为不一致条件。发现，反映单侧运动环路激活的单侧准备电位在一致条件时表现出明显的正向偏转，而在不一致条件时表现出明显的负向偏转，且与不一致反应比一致反应慢 24ms 的行为结果相对应，不一致条件下从 Cz 点记录到的 P3 也比一致条件下的 P3 延迟了 24ms。fMRI 的记录也表明，这种由启动刺激诱发的激活在不一致条件下大于一致条件，且这种启动效应位于运动皮层。而Brazdil 等则在利用前面提到的 Oddball 范式进行的阈下知觉研究中进行了 ERP 记录，发现由 Oddball 范式所诱发的阈上 P300 与阈下 P300 的成份是类似的；他们最近的研究中则进一步证明，至少从电生理学观点看，人脑对视觉刺激的无觉知加工与有觉知加工之间不存在本质区别。Shevrin 等也发现，阈上和阈下刺激诱发的 ERP 具有相似的成分结构。这意味着至少在脑电水平上暂时没有观察到意识与无意识知觉之间存在本质差异的可靠证据。
上述的分析表明，如果说一百多年前的研究没有提供阈下知觉存在的可靠证据，那么，目前的方法对觉知状态的测量依然不能提供令人信服的证据；反之，大量的研究实际上本身
已经证明了无意识知觉的存在，只不过难以完全排除无意识知觉中的有意识成分，很可能，
纯粹的无意识知觉本身就不存在。换句话说，对觉知状态更多的关注在潜意识里把排它观点
作为了理论假设，而以往大量的阈下知觉启动研究中总是包含或多或少的意识成分实际上等
于否定了有关意识与无意识关系的排它观点。今后的研究一方面应该跳出这一陷阱，把注意
力转向其他两个理论假设的验证上，另一方面，也提示我们应该在无意识知觉如何影响有意
识的行为以及阈下知觉的神经活动指标等方面进行新的更多尝试，或许可以以迂回的方式摆
脱由于在觉知状态测量方法上的纠缠与僵持而导致阈下知觉研究上的停顿，新的发现可能会
使这种局面迎来柳暗花明。