斯特鲁普测试:斯特鲁普效应、实验与研究

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斯特鲁普测试是什么?

在斯特鲁普测试中,“绿”这样的颜色词用某种墨水颜色印出来,你要尽快说出墨水的颜色。对大多数成年人来说,阅读已经非常熟练,字义总会自动浮现在脑中。当字义与墨水颜色不一致时,你必须压住这个字。

一个简单的斯特鲁普效应演示分为三部分。大多数版本这样比较它们:

  • 读词:读出用黑色墨水印的颜色词。大多数人觉得这很快。
  • 颜色命名:说出色块或成排 X 的颜色。这会稍慢一些。
  • 颜色-词语(不一致):说出颜色词的墨水颜色,而这个词表示的是另一种颜色,例如用红色墨水印的“蓝”。这最慢,人们也更容易出错。
  • 有些电脑版本加入一致试次,即字义和墨水颜色相同,例如用红色墨水印的“红”。这些通常回答得很快。

斯特鲁普实验:J. R. Stroop 在 1935 年发现了什么

John Ridley Stroop 于 1935 年在《实验心理学杂志》(Journal of Experimental Psychology)上发表了他的研究。他使用了五种颜色:红、蓝、绿、棕和紫。没有一个词是用它所表示的颜色印的,受试者把整张纸大声读出来,他用秒表计时。

在第三个实验中,Stroop 用石原色觉检查图筛查受试者,并因为一人存在红绿色觉困难而剔除了其结果。任何斯特鲁普测试都以色觉正常为前提。

Stroop 的三个实验(Journal of Experimental Psychology,1935)
实验受试者任务报告的结果
170 名大学本科生读出用冲突墨水颜色印的颜色词,与读黑色印的词比较每 100 个词慢 2.3 秒(5.6%);Stroop 报告这一差异不可靠
2100 名学生说出冲突颜色词的墨水颜色,与说出彩色方块的颜色比较每 100 项 110.3 秒对 63.3 秒,增加 74%
332 名本科生(后有 2 人退出)连续 8 天练习说出冲突词的墨水颜色,每天 200 次反应干扰减少但没有消失;反向效应(墨水颜色拖慢读词)增强

斯特鲁普效应为何出现:心理学解释

斯特鲁普效应是指,当一个词的意义与你被要求报告的特征相冲突时,出现的反应变慢和错误增多。心理学家把它所依赖的能力称为干扰控制或抑制:压住一种习惯性的、自动化的反应,转而给出一种不那么自动的反应。

1991 年,Colin MacLeod 在《心理学公报》(Psychological Bulletin)上发表了一篇综述,回顾了此前 50 年约 400 项斯特鲁普研究。他列出了任何理论都必须解释的 18 项发现。他认为当时两种主流解释都有不足。一种认为词语的处理速度快于颜色。另一种认为阅读比颜色命名更自动化。他写道,词语和颜色被并行处理、竞争同一个反应的理论更有可能成功。

在 1988 年的一项研究中,MacLeod 和 Kevin Dunbar 教人们用颜色名称来称呼四种新形状。练习 20 小时后,干扰的方向发生了反转。他们写道,自动化程度随训练逐步建立的观点仍然站得住脚。

心理学家和临床医生如何使用斯特鲁普测试

斯特鲁普色词测验(Stroop Color and Word Test)是一项广泛使用的干扰控制神经心理测验。并非所有成套测验都用它:NIH Toolbox 是一套标准化的电脑测验,它改用 Flanker 任务来测量抑制控制。目前有几种标准版本,各有自己的材料、计时和常模:

  • Golden 1978 年的版本,一篇 2017 年的综述称它是使用最广泛的版本。它统计受试者在三张卡片上各 45 秒内能说出多少项。
  • 维多利亚斯特鲁普测验(Victoria Stroop Test),用普通的非颜色词代替读词卡。
  • Delis-Kaplan 执行功能系统(D-KEFS,一套临床成套测验)中的颜色-词语干扰测验。

斯特鲁普测试在线版:能告诉你什么,不能告诉你什么

很多网站提供免费的在线斯特鲁普测试,斯特鲁普测试类游戏也利用了同样的字义与颜色冲突。它们能清楚地展示斯特鲁普效应,但不是临床测验。

关于在线版本需要了解的几点:

  • 计分方法不同。2017 年一篇关于斯特鲁普常模的综述发现有多种计分方法在用,并写道没有一种能完全反映这一效应。在线分数背后通常没有常模。
  • 计时因设备而异。2020 年一项关于实验软件的研究发现,在线研究的计时波动大于实验室系统,不同操作系统和浏览器之间差异相当大。
  • 作答方式不同。1935 年的测试用口头回答;大多数在线版本用点击或按键。
  • 屏幕和色觉会有影响。不同屏幕上颜色看起来不同,而且测试以色觉正常为前提。
  • 任何在线斯特鲁普测试都不能诊断疾病。

斯特鲁普练习与训练:研究发现了什么

通过练习,人们做斯特鲁普测试会变快。研究也探讨了斯特鲁普或抑制练习能否迁移到其他能力。

从更广泛的脑力训练来看,Simons 等人(2016)发现所训练任务上的提升有大量证据,日常表现上的提升几乎没有证据;Sala 和 Gobet(2019)报告对一般认知能力的效应极小。我们的游戏背后的科学总览页解释了近迁移和远迁移。

斯特鲁普与抑制练习的研究
研究设计受试者练习报告的结果
Stroop 1935,实验 3练习系列,无对照组32 名本科生8 天,每天 200 次反应干扰减少但未消除;反向干扰增强
MacLeod 和 Dunbar 1988三个实验室实验成人最多 20 小时用颜色名称称呼形状干扰随训练增强,20 小时后反转
Davidson 2003两个实验,口头作答较年轻和较年长的成人数百个单项斯特鲁普试次两组干扰都缩小;年长者的效应仍然更大
Wilkinson 和 Yang 2012四组,包括无接触对照组56 名 60 至 84 岁成人六次斯特鲁普练习,有或无反馈斯特鲁普成绩提高;没有迁移到其他任务;反馈不影响提升幅度
Enge 2014随机、双盲,设主动和被动对照122 名健康成人3 周自适应 Go/No-Go 和停止信号训练与主动对照组无差异,包括在未训练的斯特鲁普任务和流体智力上
Thorell 2009设主动和被动对照学龄前儿童5 周电脑化抑制训练3 项训练任务中 2 项有提升;未训练的抑制、工作记忆或注意任务没有提升
Kassai 2019荟萃分析儿童,43 组和 17 组比较工作记忆、抑制和灵活性训练近迁移 g = 0.44;远迁移 g = 0.11,不显著

斯特鲁普测试与 ADHD:研究报告了什么

由于 ADHD 与难以抑制反应有关,研究者经常比较有和没有 ADHD 的人的斯特鲁普分数。

训练研究探讨了一个相关问题。2015 年一项荟萃分析纳入 16 项随机试验、759 名 ADHD 儿童的认知训练,发现当评定者可能处于盲态时,对症状的效应较小(SMD 0.20),而当评定者与训练关系最近、通常未设盲时效应较大(SMD 0.37),对学业成绩没有显著效应。

关于测试本身,三项荟萃分析给出了不同的图景,部分原因在于干扰分数的计算方法:

  • Van Mourik 等人在 2005 年汇总了 17 项研究、1,395 名 6 至 27 岁的受试者。ADHD 组读词较慢(d = 0.49),颜色命名较慢(d = 0.58),干扰分数差异较小(d = 0.35),而当干扰按颜色卡与颜色-词语卡的简单差值计算时,则没有差异。作者写道,标准形式的斯特鲁普任务“并不能提供有力证据”证明 ADHD 存在干扰控制缺陷。
  • Lansbergen 等人在 2007 年纳入了所有年龄和各种斯特鲁普版本,并排除了使用 Golden 计分法的研究。在 19 项研究中使用比率分数,他们发现 ADHD 组的干扰更多,并得出结论:ADHD 患者的干扰控制“一贯受损”。
  • Homack 和 Riccio 在 2004 年报告,患 ADHD 的儿童和青少年的得分相当一致地低于没有诊断的儿童,但这项测试不能可靠地把 ADHD 与其他临床群体区分开。他们写道:“成绩差不足以诊断 ADHD。”

Optics Trainer 的定位

Optics Trainer 是一套基于游戏的视觉与脑力训练应用,可在 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest 上使用,应用界面支持简体中文。我们的颜色文字游戏以上述斯特鲁普任务为原型。屏幕上出现一个用某种墨水颜色显示的颜色词,如果墨水颜色就是这个词所表示的颜色,就点 MATCH,不是就点 NO MATCH。不需要眼镜。

这个游戏保留了定义斯特鲁普任务的字义与墨水颜色之间的冲突。它改变了几点:你判断匹配或不匹配,而不是大声说出墨水颜色;词一次出现一个,而不是印在一张纸上;你得到的是游戏积分,而不是斯特鲁普测试报告的指标。它没有在本文介绍的任何研究中接受过测试。它不是斯特鲁普测试,不是测量工具,也不是治疗;Optics Trainer 不是诊断,未获得 FDA 许可,也未在中国注册为医疗器械。我们不宣称它会改变注意力、ADHD 或任何其他状况。我们诊所网站上的 Optics Tracker 才是我们的测量产品。Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况,请咨询眼科医生或视光师等专业人士。

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常见问题

斯特鲁普效应简单来说是什么?

就是当一个词表示一种颜色、却用另一种颜色印出来,而你必须说出墨水颜色时出现的变慢。阅读几乎是自动发生的,所以字义会造成干扰。

斯特鲁普测试测量什么?

心理学家用它来测量干扰控制,也称抑制:压住自动化的反应,给出不那么自动的反应。

最初的斯特鲁普实验发现了什么?

1935 年,J. R. Stroop 发现,说出冲突颜色词的墨水颜色比说出彩色方块的颜色多花 74% 的时间。而读词几乎不受墨水颜色影响。

在线斯特鲁普测试准确吗?

它能让你看到斯特鲁普效应,但分数不能与临床测验相比。计时和颜色因设备而异,而且大多数在线版本没有常模。

多练习,斯特鲁普测试成绩会变好吗?

会。从 1935 年起的研究发现,练习能减少斯特鲁普干扰,但不能消除。对照研究发现,斯特鲁普或抑制练习很少或没有迁移到其他任务。

斯特鲁普测试可以用来诊断 ADHD 吗?

不能。荟萃分析发现 ADHD 组的平均得分往往较低,但 2004 年的一篇综述指出,成绩差不足以作出诊断。ADHD 要通过临床评估来诊断。

什么是斯特鲁普测试游戏?

它是建立在词语与其墨水颜色冲突之上的游戏。游戏加入了计时器和积分,用点击代替口头回答,所以游戏分数不是斯特鲁普测试分数。

参考来源

  1. Pearson. Delis-Kaplan Executive Function System (D-KEFS)
  2. Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol. 1935
  3. MacLeod CM. Half a century of research on the Stroop effect: an integrative review. Psychol Bull. 1991
  4. MacLeod CM, Dunbar K. Training and Stroop-like interference: evidence for a continuum of automaticity. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1988
  5. Davidson DJ, Zacks RT, Williams CC. Stroop interference, practice, and aging. Aging Neuropsychol Cogn. 2003
  6. Wilkinson AJ, Yang L. Plasticity of inhibition in older adults: retest practice and transfer effects. Psychol Aging. 2012;27(3):606-615
  7. Enge S, et al. No evidence for true training and transfer effects after inhibitory control training in young healthy adults. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 2014
  8. Thorell LB, et al. Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Dev Sci. 2009
  9. Kassai R, et al. A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children's executive function skills. Psychol Bull. 2019
  10. Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
  11. Sala G, Gobet F. Cognitive training does not enhance general cognition. Trends Cogn Sci. 2019
  12. Scarpina F, Tagini S. The Stroop Color and Word Test. Front Psychol. 2017
  13. Homack S, Lee D, Riccio CA. Test review: Delis-Kaplan Executive Function System. J Clin Exp Neuropsychol. 2005
  14. Bridges D, et al. The timing mega-study: comparing a range of experiment generators, both lab-based and online. PeerJ. 2020
  15. Van Mourik R, Oosterlaan J, Sergeant JA. The Stroop revisited: a meta-analysis of interference control in AD/HD. J Child Psychol Psychiatry. 2005
  16. Lansbergen MM, Kenemans JL, van Engeland H. Stroop interference and attention-deficit/hyperactivity disorder: a review and meta-analysis. Neuropsychology. 2007
  17. Homack S, Riccio CA. A meta-analysis of the sensitivity and specificity of the Stroop Color and Word Test with children. Arch Clin Neuropsychol. 2004
  18. Cortese S, et al. Cognitive training for attention-deficit/hyperactivity disorder: meta-analysis of clinical and neuropsychological outcomes from randomized controlled trials. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2015
  19. Zelazo PD, et al. NIH Toolbox Cognition Battery (CB): measuring executive function and attention. Monogr Soc Res Child Dev. 2013

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