词汇决策的阶段：在掩蔽重复启动任务中，频率衰减现象对启动刺激的持续时间不敏感

《Language, Cognition and Neuroscience》：Stages in lexical decision: frequency attenuation in masked repetition priming is insensitive to prime duration

本研究通过两个大规模在线实验（N=2600）考察掩蔽重复 priming的频率衰减效应（FAE）。实验1（prime duration=33ms）发现低频词的重复掩蔽 priming效应（28ms）显著强于高频词（18ms），FAE效应为10ms（p<0.001）。分布分析显示低频词的RT分布右侧偏移更显著，符合扩散模型中drift rate变化的预测。实验2将prime duration延长至50ms，重复效应分别增加至26ms和35ms，但FAE仍为9ms（p<0.001），未呈现线性增长。该结果支持两阶段加工模型，挑战单一阶段理论，表明FAE源于决策阶段的频率敏感机制，而非早期自动加工。

　　
### 频率衰减效应（FAE）在掩模重复 priming 中的实证与理论挑战

#### 一、研究背景与问题提出
视觉词认知识为复杂认知过程，涉及正字法、语音、语义等多维度信息的整合。 masked priming技术通过极短时长的掩模刺激（如####），抑制被试的显性感知，从而揭示早期自动加工机制。然而，关于频率衰减效应（Frequency Attenuation Effect, FAE）在掩模条件下的存在性及机制，学界长期存在争议。

**关键争议点**：
1. **早期研究**：如Forster等（2003）发现掩模条件下无频率效应，支持“单阶段模型”（如激活模型）。
2. **后续矛盾发现**：部分研究（如Bodner & Masson, 2001; Kinoshita, 2006）在特定条件下观测到低频词比高频词获得更大重复掩模效应（FAE），支持“记忆招募模型”（Memory Recruitment Model）。
3. **方法学差异**：Adelman等（2014）通过大样本（N=924）发现效应极小（4-5ms），但未直接操纵频率变量；而其他研究（如Fernández-López等，2025）在小样本中观测到显著FAE（30ms），但存在统计效力不足的质疑。

#### 二、理论模型对比与预测
现有理论模型对FAE的解释存在显著分歧：

1. **激活模型（Activation Models）**：
- 假设词汇单位（如高/低频词）具有不同的基线激活水平。
- 推测掩模重复 priming效应可能因频率差异导致激活累积的非线性（如低频词激活阈值更高）。
- **局限性**：难以解释为何掩模条件下仍存在频率效应（Forster & Davis, 1984）。

2. **记忆招募模型（Memory Recruitment Model）**：
- 主张掩模 priming源于工作记忆中prime的提取与利用。
- 低频词因加工难度更高，更依赖记忆资源（如旧-新效应中的低频词优势）。
- **预测**：FAE应随prime时长增加而增强，因记忆资源积累更充分。

3. **扩散模型（Diffusion Model, DM）**：
- 区分非决策阶段（如掩模刺激的快速编码）与决策阶段（如证据积累至阈值）。
- **关键推论**：若FAE源于决策阶段的漂移率（drift rate）变化，则与prime时长无直接关联。

4. **贝叶斯阅读者模型（Bayesian Reader Model）**：
- 认为prime与target形成单一感知事件，通过贝叶斯更新决策边界。
- **预测**：低频词因初始概率更低，需更多证据支持，导致效应量与prime时长正相关。

#### 三、实验方法与核心发现
**实验设计**：
- **实验1**：固定prime时长（33ms），对比高/低频词的重复掩模效应。
- **实验2**：延长prime时长至50ms，验证效应量是否随prime时间变化。

**关键发现**：
1. **FAE的确认**：
- 实验均显示低频词的重复掩模效应（Priming）显著强于高频词（FAE=10ms in Exp1；9ms in Exp2）。
- 误差分析显示低频词错误率显著降低（Exp1: Δ=1.34 vs Exp2: Δ=3.05）。

2. **prime时长的影响**：
- 高频词的重复效应随prime时长延长呈线性增加（Exp1: 18ms → Exp2: 26ms）。
- **矛盾点**：FAE效应量在两次实验中无显著差异（Exp1:10ms vs Exp2:9ms），提示其机制独立于prime时长。

3. **反应时分布分析**：
- **高频词**：重复效应在所有反应时量化值（如0.1、0.5、0.9百分位）中稳定存在，表明其影响主要来自非决策阶段（如工作记忆编码加速）。
- **低频词**：效应量从低百分位（0.1）到高百分位（0.9）线性增强，提示决策阶段（如漂移率）的适应性调整。

#### 四、数据分析与机制验证
1. **混合效应模型（GLMM）**：
- 通过固定效应（频率×重复条件）与随机效应（被试/项目）分离变量，确认FAE的统计显著性（p<0.001）。
- 误差分析显示非词条件抑制效应（Exp1: -2ms；Exp2: -4ms），支持非决策阶段加工的特异性。

2. **反应时分布量化（Quantile Analysis）**：
- **高频词**：各量化值（Q0.1-Q0.9）的重复效应差异极小（<5ms），符合扩散模型中非决策阶段的线性特性。
- **低频词**：效应量随量化值升高而增强（Q0.1: 25ms → Q0.9:35ms），表明决策阶段（如漂移率）的频率敏感性。

3. **预测区间（Prediction Intervals）**：
- 实验2的重复效应（高频词26ms、低频词35ms）均超出实验1的预测区间上限（高频词21ms、低频词31ms），证实prime时长对重复效应的影响。
- 但FAE效应量（9ms）仍落在实验1的预测区间（6-14ms），说明其机制独立于prime时长。

#### 五、理论启示与挑战
1. **对单阶段模型的否定**：
- FAE的存在表明，掩模 priming需至少两阶段机制：非决策阶段（快速编码）与决策阶段（如漂移率调整）。
- 扩散模型通过分离“编码”与“决策”参数，可合理解释FAE的稳定性（不受prime时长影响）。

2. **对记忆招募模型的质疑**：
- 若FAE源于记忆资源，则延长prime时长应增强效应（因记忆资源更充分激活），但实验结果相反。
- 可能解释：低频词的决策阶段（如漂移率）受任务难度调节，而非prime时长直接决定。

3. **贝叶斯模型的局限性**：
- 模型假设prime与target为单一感知事件，但FAE的存在暗示两者存在独立处理路径。
- 低频词的效应增强可能源于贝叶斯更新中初始概率与证据积累的动态平衡。

#### 六、结论与未来方向
**主要结论**：
1. FAE在掩模条件下真实存在，且效应量与prime时长无关。
2. 高频词的重复效应主要源于非决策阶段（工作记忆编码加速），而低频词的效应在决策阶段（漂移率）增强。

**理论贡献**：
- 支持两阶段模型（如扩散模型），分离“编码”与“决策”阶段的影响。
- 揭示低频词的加工依赖更高阶的决策机制，而非单纯记忆资源调用。

**未来研究方向**：
1. **任务操纵**：验证是否在非词汇决策任务（如物体识别）中同样存在FAE，以区分词汇特异性机制。
2. **神经机制验证**：结合EEG/fMRI，观察不同频率词的掩模 priming是否激活不同脑区（如顶叶编码区 vs 前额叶决策区）。
3. **跨语言验证**：当前研究基于英语数据，需扩展至其他语言（如西班牙语Fernández-López等，2025已部分验证）。

**实践意义**：
- 为自然语言处理中的词汇频率建模提供认知依据（如低频词需更高置信度触发识别）。
- 指导认知干预设计：针对低频词的认知负荷优化（如教育材料中的高频词优先呈现）。

#### 七、总结
本研究通过双实验设计（不同prime时长）与分布量化分析，证实了掩模重复 priming中的频率衰减效应（FAE）及其不受prime时长影响的特性。这一发现支持扩散模型的两阶段框架，即非决策阶段的快速编码（高频词受益）与决策阶段的漂移率调节（低频词更敏感）。理论层面，该结果挑战了单一阶段的激活模型与记忆招募模型，为多阶段认知加工理论提供了实证支持。后续研究需结合多模态神经数据，进一步解耦不同阶段的认知资源。