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手动对于短时顺序记忆的促进作用 摘要 顺序记忆( o r d e r m e m o r y ) 意指对连续发生事件的时序关系的记忆。在人机 交互中，顺序记忆对信息的组织与定位具有重要的作用。本研究关注不同序列呈 现方式，尤其是空间位置关系与手动参与对于顺序记忆的影响。实验一采用顺序 重建法( o r d e r - r e c o n s t r u c t i o n ) ，探查不同呈现方式的记忆效果。结果发现：缺乏 空间线索的手动呈现对于顺序记忆有促进作用：包含空间线索的自动呈现对顺序 记忆没有帮助。包含空间线索的手动呈现显著提高倒序回忆( b a c k w a r dr e c a l l ) 的成绩，提示：手动能够促进空间位置编码。实验二采用c o r s i 记忆任务( c o r s i b l o c k t a p p i n gt a s k ) 的变式，进一步证实手动对于空间序列记忆有促进作用。上 述结果提示：在编码阶段，手动通过加强空间位置的表征，有助于顺序记忆的形 成。实验结果支持顺序记忆的幅度编码理论，对信息呈现的交互设计有一定的启 示。 关键词：顺序记忆信息呈现空间线索手动幅度编码理论 尹 手动对于短时顺序记忆的促进作用 m a n u a lc o n t r o lo fp r e s e n t a t i o np r o m o t e s s h o r t - t e r mo r d e rm e m o r y a b s t r a c t o r d e rm e m o r yi st h ea b i l i t yt oc o d ea n dm a i n t a i ni n f o r m a t i o na b o u tt h e s e q u e n t i a lo r d e ro fe v e n t si nw o r k i n gm e m o r y i t i sc r i t i c a lf o ri n f o r m a t i o n o r g a n i z a t i o na n dr e t r i e v a li nh u m a nc o m p u t e ri n t e r a c t i o n t h ei n f l u e n c eo ft h em o d e o fp r e s e n t a t i o n ( m a n u a lc o n t r o l l e dv s a u t o m a t i c ；s p a t i a lc u e sv s n os p a t i a lc u e s ) o i l o r d e rm e m o r yw a se x p l o r e di nt w oe x p e r i m e n t s o r d e r - r e c o n s t r u c t i o nt a s kw a su s e d i ne x p e r i m e n to n e t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ( 1 ) w h e nt h e r ew c r en os p a t i a lc u e s ， p e r f o r m a n c ew a sh i g h e ri nt h em a n u a lc o n t r o l l e dt h a ni nt h ea u t o m a t i cp r e s e n t a t i o n ； ( 2 ) w h e na u t o m a t i cp r e s e n t a t i o nw a su s e d , p e r f 0 衄a n c ew a se q u i v a l e n tw h e t h e ro r n o tt h e r ew e r es p a t i a lc u e s ，a n d ( 3 ) w h e nm a n u a lc o n t r o l l e dp r e s e n t a t i o nw a s c o m b i n e dw i t hs p a t i a lc u e s ，b a c k w a r dr e c a l lb e c a m es i g n i f i c a n t l ye a s i e r , i n d i c a t i n g t h a ts p a t i a le n c o d i n gp l a y e dar o l ei no r d e rm e m o r y c o r s ib l o c k - t a p p i n gt a s kw a s u s e di ne x p e r i m e n tt w ot oe x p l o r et h ee f f e c t so ft h em o d eo fp r e s e n t a t i o no ns e r i a l s p a t i a lm e m o r y p e r f o r m a n c ew a se n h a n c e di nt h em a n u a lc o n t r o l l e dp r e s e n t a t i o n o v e r a l l ，t h ed a t as u g g e gt h a tm a n u a lc o n t r o l l e dp r e s e n t a t i o nw i l lp r o m o t es h o r t - t o r m o r d e rm e m o r yb ym e b l l so fs p a t i a le n c o d i n g t h e s er e s u l t sp r o v i d es u p p o r tf o r m a g n i t u d ec o d i n gm o d e la n ds u g g c s t i o nf o ri n f o r m a t i o nd i s p l a yd e s i g n k e yw o r d s ：o r d e rm e m o r y , m o d eo fp m s e n t a t i o n ，s p a t i a lc u e ，m a n u a lc o n t r o l l e d p r e s e n t a t i o n , m a g n i t u d ec o d i n gm o d e l 2 第一部分引言 1 问题的提出 记忆在日常生活中起着极其重要的作用。有时候，我们不仅需要记住事物本 身，还需要记住事件发生的时间顺序。比如去某个地方，光知道拐几个左弯和右 弯是不够的，还需要记得转弯的先后顺序。办事情，光知道有哪些任务是不够的， 还需要弄清步骤。顺序记忆( o r d e r m e m o r y ) 是关于连续发生事件时序关系的记 忆。短时顺序记忆一般指保持时间短于1 分钟，识记项目在1 0 个以内的顺序记 忆。 顺序记忆在人机交互中具有重要的作用帮助我们对信息进行组织与定 位，b e c k ( 1 9 8 9 ) 在研究列表浏览与提取时发现：披试对于列表顺序越熟悉，提取 效率就越高。许多促进顺序记忆的序列特征如分组，同样有助于列表的提取 效率( b e c k , 1 9 8 9 ) 。 除了信息的组织以外，人机对话模式也是影响操作效率的重要因素。然而我 们在查阅文献时发现：在有关顺序记忆的研究中，刺激往往以单一被动的方式呈 现。在言语材料的顺序记忆研究中，不同刺激以一定的时间间隔，在固定的位置 自动出现。在空间位置的顺序记忆研究中，相同的简单刺激( 如明度变化) 以一 定的时间间隔，在不同位置随机出现。被试在识记过程中只能被动地坐等刺激出 现，缺乏与周围环境的互动。视觉扫描、肢体动作等常见的交互行为仅仅作为一 种强制的干扰任务在双任务范式中出现( h e n s o n 2 0 0 3 ；p o s t m aa ，2 0 0 6 ) 。 单一被动的呈现方式，导致基于此类研究的顺序记忆理论过分强调时序特征 的表征与提取，简化了顺序记忆的编码问题。t u l v i n g 的编码特异性原贝l j ( e n c o d i n g s p e c i f i c i t y p r i n c i p l e ) 告诉我们，知觉与编码过程决定了刺激以怎样的形式储存， 进而影响提取策略的选择( t u l v i n g ，1 9 8 3 ) 。时序特征的确能够帮助我们准确回 忆出事件发生的先后顺序，但并不是顺序记忆的全部内容，更不是顺序的唯一编 码。新近的顺序记忆模型特征编码模型( f e a t u r ec o d i n g ) 和幅度编码模型 ( m a g n i t u d ec o d i n g ) 似识到了这一点。它们都承认时间仅仅是事件表征的 一个维度( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) ，顺序记忆取决于不同事件整体表征的模式差别 ( p a t t e r ns e p a r a t i o n ) ( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) 。这些模型将短时顺序记忆与长时记忆中 的知识联系起来，成功解释了刺激之间的相似程度对于顺序记忆的影响( 杨志新， 1 9 9 8 ) 。刺激表征的模式差别不仅取决于刺激本身，还与编码过程有关( k e s n e r & g i l b e r , 2 0 0 2 ) 。但目前，没有一个理论能够澄清下述问题：编码过程如何影响顺 序记忆? 编码过程中的哪些因素对顺序记忆具有关键作用? 现实生活中，时序、空间位置和运动常常紧密地交织在一起。不同事物位于 不同的空间位置，我们在运动过程中对它们先后进行加工，形成有关加工事件的 顺序记忆。许多情况下，信息在环境中的分布并无顺序可言。顺序在个体与环境 的互动中产生，帮助个体对离散的信息进行整合。从这个意义上说，顺序记忆的 实验研究长期以来采用单一、被动的刺激呈现方式，严格控制被试的运动，将时 间顺序与空间位置割裂开来进行研究，在理论上简化编码问题，可能恰恰忽视了 顺序记忆的一个重要方面即运动与空间位置关系作为编码的一部分，对于顺 序记忆的影响。 本研究的主要目的在于：在顺序记忆的经典实验范式中同时引入时间和空间 两个维度。探查编码阶段刺激的空间位置关系与手动参与对顺序记忆的影响，并 进一步探讨其作用机制。具体包括以下4 个问题： 1 、在没有手动的情况下，空间位置线索能否促进言语材料的顺序记忆? 2 、在不包含空间线索的情况下，手动能否促进言语材料的顺序记忆? 3 、在包含手动的情况下，空间位置线索能否促进言语材料的顺序记忆? 4 、手动能否促进空间序列记忆? 2 有关研究回顾 2 1 短时顺序记忆的研究材料 很多研究试图弄清顺序记忆的心理机制。它们使用的材料可以分为两类：言 语材料和非言语材料。前者包括无意义音节、字母、数字、词表以及容易识别的 客体；后者包括空间位置、随机点阵、人脸等无法用言语准确表述的信息。有关 工作记忆的研究表明：言语信息主要由语音环路( p h o n o l o g i c a ll o o p ) 负责加工， 2 通过言语复述进行保持；空间位置信息主要由视空间缓冲区( v i s u o s p a t i a l s k e t c h p a d ) 负责加工，通过空间注意与运动控制机制进行保持( a w he ，2 0 0 1 ) 。 尽管材料性质与存储机制存在很大的差别，言语材料和非言语材料的顺序记 忆依然拥有许多共同的特征( f a b r i c eb 2 0 0 6 ) ： 第一，越来越多的证据表明：言语信息和空间位置的顺序记忆都具有序列位 置效应( s e r i a lp o s i t i o ne f f e c t ) ，表现为u 形的序列回忆曲线( u s h a l 弛s e r i a lr e 圮a l l g u r v e s ) 。即对于首尾刺激的顺序记忆要显著优于中间刺激的顺序记忆。 第二，两种材料的错误回忆模式十分相似：时间顺序上邻近的刺激要比时间 顺序上远离的刺激更容易发生“换位错误”。 第三，多种干扰任务对于两种记忆材料产生相同的干扰效应。如：刺激相似 效应( s t i m u l is i m i l a r i t ye f f e c t ) ，无关语音的干扰( i r r e l e v a n ts p e e c h ) ，敲击( t a p p i n g ) 和言语抑制( a r t i c u l a t o r ys u p p r e s s i o n ) 。 第四，言语材料和非言语材料都表现出基于格式塔接近原则的分组效应 ( g r o u p i n ge f f e c t ) 。空间位置上相对接近的刺激容易形成记忆组块，使记忆的正 确率大幅提高；并且表现出基于分层结构的回忆模式( f a b r i c eb 2 0 0 6 ) ，包括： 其一，不同组别中占据相同顺位的刺激容易发生混淆；其二，每个记忆组块具有 组内的酋因效应和近因效应；其三，组块交界处的反应时特别长，说明组块信息 需要额外的提取时间。 当然，由于材料性质的不同，言语信息和非言语信息的顺序记忆也具有各自 的特点。比如范畴相似性对于词表顺序记忆的影响( 杨志新，1 9 9 8 ) 。以及路径 特性( p a t hc h a r a c t e r i s t i c ) 对于空间序列记忆的影响( f a b r i c cb ，2 0 0 5 ) 。需要注意 的是，言语材料同样具有空间位置属性。以往的实验常常将二者割裂开来研究， 因此很难确定一些与空间位置有关的因素比如路径复杂程度是否会对 言语信息产生同样的影响。 2 2 实验范式 除了早年的序列回忆任务以外，顺序记忆的研究主要采用4 种实验范式：顺 序重建任务( o r d e r - r e c o n s t r u c t i o n ) ，顺序辨认任务( o r d e r - i d e n t i f i c a t i o n ) ，探测任 务( p r o b e ) 和新近判断任务( r e c e n c y - j u d g e m e n t ) 。一般以为，顺序重建任务和顺 序辨认任务是用来测量绝对顺序记忆的；探测任务和新近判断任务是用来测量相 对顺序记忆的( 杨志新，1 9 9 8 ) 。在序列回忆与顺序重建任务中，序列的再现又 可以分成两类：正序回忆( f o r w a r dr e c a l l ) 和倒序回忆( b a c k w a r dr e c a l l ) 。 顺序重建 顺序重建的方法是：首先让被试学习序列材料，然后将材料按照随机顺序同 时呈现给被试。要求被试根据学习顺序将材料重新排列起来。计算反应时、正确 率、偏差分数。 顺序辨认 顺序辨认的方法是：首先让被试学习序列材料。学习完毕后要求被试一一判 断每一项材料在序列中的位置。计算正确率和偏差分数，作为顺序记忆的指标。 短时顺序记忆的研究表明，被试的顺序辨认承平很低( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) 。 探测 探测任务的方法是：首先让被试学习序列材料。然后呈现一个探测刺激，可 以是序列中一个项目，也可以是序列材料的一部分( c a r l od el i l l o ，2 0 0 4 ) 。要求 被试回忆出探测刺激之后出现的那个刺激。记录反应时与正确率，作为顺序记忆 的指标。s t e i n b e r g ( 1 9 7 6 ) 发现，在探测任务中( “找出下一个”) ，反应时随着项 目顺位的推迟而延长。 新近判断 新近判断的方法是：首先让被试学习序列材料。然后绘出其中2 项，要求被 试判断学习的先后顺序。记录反应时与正确率，作为顺序记忆的指标。 采用新近判断任务，研究者发现了顺序记忆的“距离效应( d i s t a n e 圯e f f e c t ) ”。 即项目之闯的时间顺位相差越多，新近判断的表现就越好。比方说，被试学习的 序列材料是“bgfdk ”，如果掰近判断的对象是“gk ”，被试的表现就要比判 断“g f ”或者“df ”时来得好。 4 2 3 主要理论 顺序记忆的理论主要有：项目之间的链接理论( i n t e r i t e r na s s o c i a t i o n ) ，直接 编码理论( d i r e e ic o d i n g ) ，分层编码理论( h i e r a r c h i c a lc o d i n g ) ，特征编码理论 ( f e a t u r ec o d i n g ) 以及幅度编码理论( m a g n i t u d ec o d i n g ) ( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) 。链接 理论通过邻近事件的两两联系来表征顺序。直接编码理论和分层编码理论直接对 事件发生的时间进行编码。特征编码理论和幅度编码理论认为：顺序记忆取决于 事件整体表征的模式差别。这些理论在逻辑上并非完全对立，大量研究表明：它 们中的任何一个都无法解释所有的记忆现象。不同记忆任务对应于不同的神经活 动，提示我们：顺序记忆或许与多重心理机制有关。 链接理论 链接理论是最早提出的顺序记忆理论。认为顺序信息通过邻近项目的两两联 接得到表征( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) 。例如，字母序列“fdljt ”的表征是：“f 后 面是d ，d 后面是l ”。目标提取必须经由首个项目到目标项目之间所有的 联接才能实现。链接理论能够成功预测“找出下一个”任务中的序列位置效应。 但无法解释新近判断任务的“距离效应”。 直接编码理论 直接编码理论认为，顺序的表征通过“顺位标签”来实现。例如，字母序列 “f dlj t ”将被表征为“f - _ 一第一个，p 第二个，卜第三个，” 如果承认标签之间的比较是一种“幅度( m a g n i t u d e ) 比较”的话，直接编码理论 可以很好地解释距离效应因为项目之间的顺位差距越大，它们的标签就越容 易区别。但是，它无法解释“找出下一个”任务中的序列位置效应，也无法解释 人们在顺序辨认任务中的糟糕表现( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) 。 分层编码理论 分层编码理论采用更为精巧的编码策略亭列材料自动分解为3 4 个项 目组成的组块，通过组块位星和组内位置来进行编码。a n d e r s o n 关于序列记忆的 a c t - r 模型( j o h nr ，1 9 9 8 ) 与l e e 的微扰模型( p e r t u r b a t i o nm o d e l ) 都采用了分层的 记忆结构。分层编码理论能够很自然地解释分组效应，距离效应等诸多现象。但 5 是，该理论将顺位作为顺序记忆的基本编码，同直接编码理论没有本质区别，忽 略了其他特征在顺序记忆中所起的作用。 特征编码理论 特征编码理论认为，事件表征包含一系列特征，时序特征只是其中的一种。 回忆就是将记忆表征的特征同经验构建的“选项”进行匹配，不同记忆表征的特 征差异越大，匹配就越精准。特征编码理论将短时顺序记忆同长时记忆联系起来， 很好地解释了刺激的相似程度对于顺序记忆的影响( 杨志新，1 9 9 8 ) 。 幅度编码理论 幅度编码理论是一序列顺序记忆模型的总称，包括：震荡器模型 ( o s c i u a t o r - b a s c da s s o c i a t i v er e c a l l ( o s c a r ) ) , 首因模型( p r i m a c ym o d e l ) ；顺序记 忆的内生模型( e n d o g e n o u sm o d e lo fo r d e r i n gi ns e r i a lr e c a l l ( s o b ) ) ；首尾模型 ( s t a r t - e n dm o d e l ( s e m ) ) ；知觉、记忆、学习的标度无关模型( s c a l e i n v a r i a n t m e m o r y , p e r c e p t i o n , a n dl e a r n i n g ( s i m p l e ) m o d e l ) 等等。上述模型的共同特点在 于：使用模拟( a n a l o g ) 而非离散( d i s c r e t e ) 的方式来表征顺序信息。顺序编码是多 维度的，顺序记忆取决于不同事件整体表征的模式差别( p a r e ms e p a r a t i o n ) ( m a r s h u e t z ，2 0 0 5 ) 。这一观点受到诸多神经研究的支持。研究表明：信息在大 脑中的储存表现为基于特征的分散激活模式。刺激表征的模式差别不仅取决于刺 激本身，还与编码过程有关。本研究探查序列呈现方式对于顺序记忆的影响，作 为幅度编码理论的行为检验。 幅度编码理论可以成功地解释换位错误以及距离效应。序列中相距较远的项 目，其表征之间的差别也比较大，容易进行新近判断。反之，序列中比较接近的 项目，其表证具有更多的重合，因此容易产生混淆。研究表明：学习时间邻近的 项目在回忆时更容易产生换位错误。 然而，幅度编码理论无法解释“找出下一个”任务中的序列位置效应。如果 项目之间不存在两两联系，被试可以直接对探测数字进行定位，进而提取下一个 数字。反应时间应该独立于探测数字在序列中的位置。 6 2 4 倒序回忆 在序列回忆任务和顺序重建任务中，有时要求被试根据学习的顺序将材料从 后往前排列出来，称为倒序回忆( b a c k w a r dr e c a l l ) 。研究者认为，人们在倒序回 忆与正序回忆( f o r w a r dr e c a l l ) 中使用了不同的认知过程。正序回忆更多地强调言 语复述；倒序回忆则强调监控( e x e c u t i v e ) 、策划和视觉一空间加工( v i s u o - s p a t i a l p r o c e s s ) 的作用( j o h ngt h o m a s 。2 0 0 3 ) 。 许多研究表明：倒序回忆需要视觉空间加工过程的参与。采用不同的序 列材料，研究者发现：言语信息的顺序回忆要优于倒序回忆；而对于空间位置信 息的回忆，二者没有显著差另u ( i s a a c s & v a r g h a - k h a d c m ，1 9 8 9 ) ( m a r ym ，1 9 9 6 ) 。 i s a a c s 和e l i z a b e t h 在研究言语和空间记忆广度的发展时发现：儿童在进行正序回 忆时，言语信息的记忆广度更大，而倒序回忆时，空间信息的记忆广度要大于言 语( i s a a c s ，e l i z a b e t hb ，1 9 9 9 ) 。j o s e p h 等人在检查脑瘫病人的数字记忆广度时发 现：视觉功能受损的偏瘫患者在倒序回忆任务中表现很差，顺序记忆则保持良好。 这些患者同时还表现出视觉扫描与眼动方面的困难。上述研究表明：空间信息在 倒序回忆中具有重要的作用( w c i n b e r gj ，i 崩n o a r d ，2 0 0 0 ) 。 2 5 空间位置关系对顺序记忆的影响 在顺序记忆的实验研究中，空间位置与言语信息常常相互分离( m i c h a e lj ， 1 9 8 0 ；j o h ni l ，1 9 8 3 ；j o n e sd ，1 9 9 5 ；m a r y m ，1 9 9 6 ；j o h ni l ，1 9 9 8 ；i 韶l a o s ，e l i z a b e t h b ，1 9 9 9 ；w e i n b e r gj ，2 0 0 0 ；j o h nqt h o m a s ，2 0 0 3 ；h e n s o nr2 0 0 3 ；f a b r i c eb ， 2 0 0 5 ，2 0 0 6 ) 。涉及空间位置关系的时序研究主要以空间序列为研究对象，将c o r s i 记忆任务作为主要的研究范式。研究结果包括以下两类：基于空间位置的分组效 应以及路径特征对于空间序列记忆的影响。 c o r s i 任务：空间序列记忆的研究范式 c o r s i 任务又称“c o r s i 触块任务”( c o r s ib l o c k - t a p p i n gt a s k ) ，是临床上空 间序列记忆最常用的研究手段。在经典的c o r s i 任务中，9 个相同的木块被随意 地放置在木板上( 如图1 2 所示) 。实验者以随机的顺序触碰木块。然后要求被 试按照刚才的顺序依次触碰木块，记录正确率作为记忆指标。 e x a m i n e r sv i e w 图1 - 2 经典的e o r s i 任务( 引自d a n i e l b 1 9 9 8 ) 基于空间接近原则的分组效应 无论是言语材料还是非言语材料，空间上接近的刺激都会自动形成组块来进 行记忆( f a b r i c eb ，2 0 0 6 ；c a r l od el i l l o ，2 0 0 4 ；j o h nr ，1 9 9 8 ) 。d el i l l o ( 2 0 0 4 ) 在 使用c o r s i 记忆任务研究空间序列记忆时，将9 个空间位置安排成3 个小组。如 图1 3 所示，空间位置的学习序列有3 种情况： i 按照项目所在小组依次呈现。同一小组的所有项目呈现完毕以后，再开 始呈现下一个小组的项目。每个小组内部，不同位置的学习顺序也是固 定的( 见序列a ) ； 2 按照项目所在小组依次呈现。同一小组的所有项目呈现完毕以后，再开 始呈现下一小组的项目。但在小组内部，不同位置的学习顺序不尽相同 ( 见序列b ) ： 3 呈现顺序与空间位置无关。先后学习的位置可能相距很远( 见序列c ) 。 8 浙江人学顾 论立丁动对于觎时顺序记忆的促进作用 s e q u e n c ea l 函避壶 卤豳卤 & q u 部c eb 玉玉函 函豳卤 s e q u e n c ec 8 函圈壶 4 卤豳卤 卤豳函 3 卤豳函 图1 - 33 种空间序列的学习( 引自f a b r i c ，2 0 0 6 ) 结果显示，被试对于第一种序列的记忆效果最好；第二种序列次之；第三种 序列最差。这一结果说明：如果空间序列的时州顺序与空间关系相一致，二者可 以相互促进；反之，如果空间序列的时i 顷序与空间关系相冲突，基于空间位置 的分组效应将会于扰空间序列的记忆( f a b r i c eb ，2 0 0 6 ) 。实验结果在一定程度 上也反映了路径的复杂程度对于空间序列记忆的影响( c a r l od el i l l o ，2 0 0 4 ) 。 路径特征对于空间序列记忆的影响 研究证明，在c o r s i 记忆任务中，空问序列的复杂程度对于顺序记忆具有很 大的影响。空间序列所形成的路径越复杂( 长度越长( c a r l od el i l l o ，2 0 0 4 ) ，交 叉越多，连线组成的平均角度越小) ，顺序记忆的效果就越差( f a b r i c e b ，2 0 0 5 ) 。 结构良好的空问路径( 对称。多重复，少交叉) ，其空问序列记忆要显著优于结 构不佳的空间路径( 不对称，少重复，多交叉) ( f a b r i c eb ，2 0 0 5 ) 。f a b r i c e 认为， 路径作为空问位置的过渡信息( t r a n s i t i o n a li n f o r m a t i o n ) ，对于空蒯序列记忆具有 至关重要的作用( f a b f i c eb 2 0 0 5 ) 。 a l e x a n d e r ( f a b r i e e b 1 9 7 6 ) 在儿章审问序列已忆的研究中采用了线件的位 n 冒 ，豳 函 浙江大学硕士论文 手动对于短时顺序记忆的促进作用 置安排。在有序条件下，项目从左向右依次出现：在随机条件下，项目从中间的 任意位置开始，以随机的顺序呈现。儿童在上述两种条件下回忆的正确率没有显 著差别。这一结果似乎与f a b r i e e 的研究相矛盾。仔细比较两者的实验程序可以 发现：在f a b r i e e 的实验中，序列材料是位于不同空间位置的相同刺激( 点) ，刺 激的空间位置关系是非线性的；而在a l e x a n d e r 的实验中，序列材料是处于不同 空间位置的不同刺激( 卡片) ，空间位置关系是线性的。而且，不同位置使用了 不同的颜色加以标记。因此，a l e x a n d e r 的实验任务包含颜色卡片，位置一 卡片，卡片时序以及位置时序多种记忆成分，并且仅仅将正确率作为 记忆效果的指标，因此没有反映路径特征对于空间序列记忆的影响。 综上所述，在空间序列记忆的研究中，项目的空间关系对顺序记忆有很大的 影响。如果空间关系与时序关系一致( 空间上相互接近的项目在学习时间上也比 较接近) ，被试的时序记忆就得到加强；如果空间关系与时序关系冲突( 空间上 相互接近的项目在学习时间上反而相距较远) ，被试的时序记忆就受到损害。言 语材料同样具备空间位置属性。但在言语材料的顺序记忆中，刺激的空间位置与 任务无关：被试通过言语复述保持信息，也独立于视觉一空间的加工过程。那么， 空闻关系会不会对言语材料的顺序记忆产生类似的影响呢? 这是本研究关注的 第一个问题。 2 6 手动对顺序记忆的影响 在顺序记忆的研究中，被试常常被动地坐等刺激呈现，缺乏与周围环境的互 动。手动通常作为一项干扰任务在双任务范式中出现。研究者根据是否出现“选 择性干扰效应”( s e l e c t i v e - d i s r u p t i o n ) ，探查不同任务之问认知过程的异同。敲击 动作( t a p p i n g ) 是记忆研究中最常见的手动干扰任务。有关研究结论如下： 1 、敲击动作对于顺序记忆会产生干扰作用，而对内容记忆则没有干扰 ( m a r s h u e t z , 2 0 0 5 ) ： 2 、即便敲击位置有所变化，敲击动作对于言语材料和非言语材料的干扰效 应也是一样的( j o n e sd ，1 9 9 5 ) ： 3 、自发、有规律的敲击动作对顺序记忆没有干扰( h e n s o nr 2 0 0 3 ) ； 1 0 研究者认为，敲击动作与序列学习共同竞争“时间信号资源”，因而干扰了 序列的编码过程。j o n e s 使用“状态变化( c h a n g i n gs t a t e ) ”来解释敲击动作，言语 抑制( a r t i c u l a t o r ys u p p r e s s i o n ) ，无关语音( a r t i c u l a t o r ys u p p r e s s i o n ) 等多种任务对于 顺序记忆的干扰。 如果在编码过程中，手动所导致的状态变化与序列学习同步，会不会产生相 反的作用加强序列的时间信号昵? 这是本研究关注的第二个问题。 3 实验假设 针对前文提出的4 个问题，在前人研究的基础上，本研究的实验假设主要有： l 、在没有手动的情况下，言语材料主要采用语音表征； 2 、在空间线索与时间顺序一致的情况下，加工空间线索能够提高倒序回忆 的成绩： 第二部分实验研究 1 实验一 1 1 实验目的 探查数列的不同呈现方式对于顺序记忆的影响。验证以下假设： i 、在没有手动的情况下，空闻位置关系对言语序列的顺序记忆没有影响； 2 、在不包含空间线索的情况下，手动可以促进言语序列的顺序记忆： 3 、在包含手动的情况下，空间位置线索能够促进言语序列的倒序回忆。 1 2 实验设计： 5 x 2 g 三因素被试内设计。任务内因素为：反应方向和序列位置。任务问 因素为：序列呈现方式。 序列呈现方式共有5 水平：没有空间线索的自动呈现( 控制水平) ；空间线 索一致的自动呈现；空间线索冲突的自动呈现；没有空间线索的手动呈现；空间 线索一致的手动呈现。 反应方向共有2 水平：正序和倒序。 序列位置共有8 水平。 1 3 实验方法： 1 3 1 被试 招募的被试为1 0 名浙江大学在校学生，4 男6 女自愿参加实验。所有被试矫 正视力正常，没有类似的实验经历，在安静的实验室内分别单独完成实验。实验 共有5 个任务，分别在5 天进行。实验全部结束后付给被试费。 1 3 2 实验材料 数字1 到8 随机组成2 4 个数列。每个数列包含8 张图片，共生成1 9 2 张图 片。每张图片对应数列中的一个数字。图片的背景为白色，有边框。大小1 5 x 1 5 毫米。数字位于图片的正中，黑色，字号3 0 ，字体a r i a l 加粗。在没有空间线 索的条件下，所有图片均呈现在同一位置：水平居中，垂直距离屏幕上边框4 0 毫米。在存在空间线索的条件下，同一数列的8 张图片从左向右随机排列。间隙 为1 0 毫米，8 张图片的水平位置居中，垂直对齐，距离屏幕上边框4 0 毫米( 如 图2 - 1 1 所示) 。图片通过自编软件随机呈现在1 7 英寸电脑显示屏上，屏幕背景 采用3 0 的灰色。 图2 - i 1 不同呈现方式示例 ( 其中a 为有空间线索，b 为无空间线索) 1 3 3 实验程序 采用顺序重建任务。实验共有5 个任务，分别在5 天完成。采用拉丁方设计 平衡先后顺序。每个任务的序列呈现方式简述如下： 任务l ：控制条件。无手动，无空间线索。数字在同一位置自动出现； 任务2 ：空间线索一致的自动呈现条件。无手动，空间位置关系与时序一致。 数字从左向右在8 个方框中自动出现； 任务3 ：空间线索冲突的自动呈现条件。无手动，空间位置关系与时序冲突。 数字在8 个方框中以随机的顺序自动出现； 任务4 ：无空间线索的手动呈现条件。有手动，无空间线索。被试通过按键 控制数字在同一位置出现； 任务5 ：空闻线索一致的手动呈现条件。有手动。空间位置关系与时序一致。 被试从左向右依次点8 个方框，数字在点击的方框中出现。 每个任务中，首先向被试呈现指导语。被试理解任务后按回车键开始实验。 1 4 每次试验开始之前有1 秒钟的准备时间。此后属于某个数列的8 张图片依次呈现。 每次只呈现一张图片，呈现5 0 0 毫秒后数字消失。根据预实验手动呈现的平均时 间间隔，确定自动呈现的间隔时间为4 0 0 毫秒。手动呈现的间隔时间由被试自己 控制。8 张图片呈现完毕以后，屏幕上同时出现一个红色的提示词和一个3 3 的软键盘。提示有“正序”或“倒序”两种。软键盘的大小为4 0 4 0 毫米，含 有8 个按钮，标有数字l 到8 ，第9 格为空。被试的任务是根据提示，按照学习 的顺序从前往后或者从后往前点击软键盘上的按钮。按钮点击后将变成灰色，不 能修改答案。屏幕右下方有一标题为“下一题”的按钮。被试做出反应之后点击 该按钮开始下一次试验。正式实验开始之前首先让被试进行4 次练习，目的是熟 悉实验任务。练习成绩不参加最后的统计分析。正式实验总共由2 0 次试验组成， 其中一半要求正序反应，另一半要求倒序反应( 每种反应方向各有1 0 次试验) ， 出现顺序随机。每次试验完毕程序自动记录被试点击软键盘的正确率和反应时。 其中第一个项目的反应时从出现软键盘开始记录，直到被试点击按钮。之后的反 应时从上一次点击按钮开始记录。为了尽量减小不同任务中鼠标的初始位置对于 第一个项目的反应时间的干扰，设置“下一题”按钮的位置，使之与最后一张图 片和软键盘的距离大致相等。 实验结束后被试报告实验感受。询问被试在实验中采取了怎样的记忆策略。 1 3 4 数据处理： 采用s p s s l l 0 软件进行数据统计，以实验记录被试的正确率和反应时为因 变量，分别对其进行重复测量方差分析。 1 4 结果与分析 1 4 1 被试在不同呈现方式条件下正序与倒序反应错误数的方差分析 比较被试重建的数列与学习数列在各个顺位上的数字，只要有一处不同，就 将该数列的反应记为错误。1 0 个被试在5 种呈现条件下正序反应与倒序反应的 平均错误如图2 1 - 2 所示( 详见附表1 ) 。对其进行5x 2 二因素重复测量方差分 析，结果表明：呈现方式的主效应存在非常显著的差异，f ( 4 ，3 6 ；) = 8 7 3 5 ，p 0 4 。反应方向的主效 应存在显著差异：f ( 1 ，9 ) = 8 3 4 1 ，p 0 2 。 1 4 1 2 空间线索冲突的自动呈现与控制条件的比较 如图2 - 1 3 所示，呈现方式的主效应存在非常显著的差异，f ( 1 ，9 ) - - 0 5 2 8 ， p 0 0 9 。呈现方式与反应 方向的交互效应不显著：v ( 1 ，9 ) - - 1 8 7 4 ，p d 2 。 1 4 1 4 空问线索一致的手动呈现条件与控制条件的比较 如图2 - 1 4 所示，呈现方式的主效应没有显著差异，f ( 1 ，9 1 = 1 7 6 1 ，p 0 2 。 但呈现方式与呈现方向之问存在非常显著的交互作用：f ( 1 ，9 ) = 1 1 1 7 2 ，p 0 3 9 ；倒序反 应时，呈现方式的简单效应存在非常显著的差异，t ( 9 ) = 3 8 6 ，p 0 0 1 。被试在空 问线索一致的手动呈现条件下反麻错误更少。 j 7 浙江人学碘 j 论文 于动对干姚时顺序记忆的促进作用 书 苎 菇 薪 肄 呈现方式 口无手动无空问位置关系 _ t f l ；动宅问关系一致 反应方向 图2 1 4 被试在无手动无空问位置关系；有手动空间关系一致2 种呈现方式条 件下正序与倒序反应的平均错误 1 4 2 被试在不同呈现方式条件下反应时的方差分析 剔除错误反应，比较1 0 个被试在5 种呈现条件下对8 个顺位正序与倒序反 应的反应时间( 详见附表3 ) 。对其进行5 2 x 8 三因素重复测量方差分析，结 果表明：呈现方式的主效应存在显著的差异，f ( 4 ，3 6 ) = 3 0 4 1 ，p o 0 5 。呈现方向 的主效应存在非常显著的差异，f ( 1 ，9 ) = 5 7 6 1 ，p o 0 0 1 。在每种条件下，正序反 应都要快于倒序反应。序列位置的主效应存在非常显著的差异，f ( 7 ，6 3 ) = 7 2 ，5 7 2 ， p o 1 6 。呈现 方式与序列位置的交互效应非常显著，f ( 2 8 ，2 5 2 ) = 2 6 5 8 ，p o 4 。第五个位 置的反应时间显著增加：t 4 5 ( 9 ) = 4 1 6 ，p = o 0 0 1 。之后反应时问依次减少：t 5 6 ( 9 产3 9 3 ，p o 0 0 5 ：t 6 7 ( 9 ) ：2 2 5 ，p o 0 5 ：t 7 8 ( 9 ) = 3 9 1 ，p o 0 0 5 。 倒序反应时，第一个数字的反应时间较长，之后迅速减短。每隔一个数字反 应时周期性延长。比较相邻的序列位置发现：第一个位置的反应时显著长于第二 个位置：t l 一2 ( 9 ) - - 9 ，4 9 ，p o 0 0 1 。第三个位置的反应时显著长于相邻位置：b 一 2 ( 9 ) - 2