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整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效戍的影响研究 中文摘要 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 中文摘要 关于数字加工过程的研究通常是从单个数字的角度进行探讨，而在等级复合结构 条件下的研究较少。本研究结合整体与局部加工范式，以由局部阿拉伯数字组成整体 阿拉伯数字为实验材料，采用数字加工中s n a r c 效应的实验任务，研究在具有空间 位置分布条件下的数字加工过程，以及数字加工任务中整体与局部的干扰效应和整体 与局部的干扰效应对数字s n a r c 效应的影响。本研究分为两个实验，实验一采用数 字大小比较判断任务，在集中注意的条件下分别对局部数字与整体数字是大于5 还是 小于5 进行比较判断；实验二采用数字奇偶判断任务，在集中注意条件下分别对局部 数字与整体数字的奇偶性进行判断。 本研究的结论： ( 1 ) 实验一中，局部与整体的数字大小一致反应比不一致反应更快，错误率更 少；整体与局部之间存在双向的干扰，没有发现整体反应优势。 ( 2 ) 实验一中，在注意整体水平或局部水平，局部与整体的数字大小不一致和 一致条件下都没有发现数字的s n a r c 效应。 ( 3 ) 实验二中，局部与整体的数字奇偶一致反应比不一致反应更快，错误率更 少；用左键对大小数及右键对大数的奇偶判断中，局部与整体数字大小一致反应与不 一致反应没有显著性差异，在错误率上的差异也不显著；右键对小数的奇偶判断中， 数字大小一致比不一致反应更快；用左键对大小数及右键对小数的奇偶判断中，没有 发现整体反应优势；用右键对大数的奇偶判断中，发现了整体反应优势。 ( 4 ) 实验二中，在注意局部水平的任何条件下都没有发现数字s n a r c 效应。 在注意整体水平，局部与整体的数字大小一致条件下，没有发现数字s n a r c 效应； 而在局部与整体数字大小不一致条件下，局部与整体数字的奇偶不一致与一致下都发 现了数字的s n a r c 效应。 关键词：整体与局部；干扰；数字加工；s n a r c 效应 作者：俞华华 指导老师：何华 a b s t r a c t s t u d y0 1 1i m p a c to fc o n f l i c t su n d e rg l o b a l & l o c a lc o n d i t i o n so ns n a r ce f f e c t s s t u d yo ni m p a c t o fc o n f l i c t su n d e rg l o b a l & l o c a l c o n d i t i o n so ns n a r ce f f e c t s a b s t r a c t t h ee x i s t e ds t u d i e so nn u m b e rp r o c e s s i n gg e n e r a l l yf o c u so nt h ed i s c u s s i o no fs i n g l e n u m b e r s ，b u tn o te n o u g ho nt h es u b j e c tu n d e rh i e r a r c h i c a lc o m p o u n dc o n d i t i o n s t l l i s s t u d ya d o p t st h eg l o b a la n dl o c a lp r o c e s s i n gp a r a d i g m ；e x p e r i m e n ts t i m u l i 、丽t l ll o c a l a r a b i cn u m e r a l sc o m p o s eg l o b a la r a b i cn u m e r a l s ，s t u d i e st h en u m b e rp r o c e s s i n go n s p e c i a l l o c a t i o nd i s t r i b u t i o na n dd i s c u s s e st h ei n t e r f e r e n c e o fg l o b a la n dl o c a li nt h e n u m b e rp r o c e s s i n gt a s ka n di t si n t e r f e r e n c eh o wa f f e c to nt h es n a r ce f f e c t 1 1 1 ep r e s e n t s t u d i e si n c l u d et w oe x p e r i m e n t s s t u d yo n ei s a d o p tn u m b e rc o m p a r i s o nt a s k ，a n d s e p a r a t e l yj u d g et h e l o c a la n dg l o b a ln u m b e r sa r el a r g e r s m a l l e rt h a n5u n d e rf o c u so n a t t e n d e dl e v e l s t u d yt w oi sa d o p t j u d g ep a r i t yt a s k ，a n ds e p a r a t e l yj u d g et h ep a r i t yo f l o c a l a n dg l o b a ln u m b e r su n d e rf o c u so na t t e n d e dl e v e l 1 1 1 ee x p e r i m e n tc o n c l u d e s ： ( 1 ) i ns t u d yo n e ，s u b j e c t sm a d ef a s t e ra n dl e s se r r o r sw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m e r i c a l m a g n i t u d e s a r e c o n g r u e n tt h a n w h e nt h e ya r e i n c o n g r u e n t ；t h e i n t e r f e r e n c e sa r e b i d i r e c t i o n a lw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m e r i c a lm a g n i t u d e sa r ei n c o n g r u e n t ，a n dn og l o b a l p r e c e d e n c ew a sf o u n d ( 2 ) i ns t u d yo n e ，n os n a r ce f f e c t w a sf o u n du n d e ra t t e n d e dl o c a ll e v e l sa n d a t t e n d e dg l o b a ll e v e l sw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m e r i c a lm a g n i t u d e sa r ec o n g r u e n ta n d i n c o n g r u e n t ( 3 ) i ns t u d yt w o ，s u b j e c t sm a d ef a s t e ra n df e w e re r r o r sw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m b e r s p a r i t y a r ec o n g r u e n tt h a nw h e nt h e ya r ei n c o n g r u e n t ；s u b j e c t sm a d en os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c ei nr e a c t i o nt i m ea n de r r o rw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m b e r sm a g n i t u d ea l e c o n g r u e n tc o m p a r e dw i t hw h e nt h e ya r ei n c o n g r u e n ti nw h i c ha l ln u m b e r si sj u d g e db yl e f t k e ya n dl a r g e rn u m b e r sb yr i g h tk e y ；t h ei n t e r f e r e n c eo fg l o b a la n dl o c a lm a i n so c c u rt o l o c a la n dg l o b a ln u m b e r sp a r i t y ，a n dt h ei n t e r f e r e n c ea r eb i d i r e c t i o n a lw h e nl o c a la n d g l o b a ln u m b e r sp a r i t ya r ei n c o n g r u e n t ，a n dn og l o b a lp r e c e d e n c ew a sf o u n dw h e na l l n u m b e r si sj u d g e db yl e f tk e ya n ds m a l ln u m b e r sb yr i g h tk e y ；b u tg l o b a lp r e c e d e n c ew r i t s i t 墨坐堂旦翌! 翌p ! 垡2 1 竺旦璺璺i 壁! 坚旦垒旦鱼1 2 1 型堡垦2 1 垒! 竺翌垒型2 墅2 翌苎壁垒墨兰兰! ! 宝! 堡 垒! ! 坚 f o u n dw h e nl a r g e rn u m b e r si sj u d g e db yr i g h tk e y ( 4 ) i ns t u d yt w o ，n os n a r ce f f e c tw a sf o u n du n d e ra t t e n d e dl o c a ll e v e l sa n da t t e n d e d g l o b a ll e v e l sw h e nl o c a la n dg l o b a ln u m e r i c a lm a g n i t u d e sa r ec o n g r u e n t h o w e v e r ，w e f o u n ds n a r ce f f e c tu n d e ra t t e n d e dg l o b a ll e v e l sw h e nt h em a g n i t u d eo fl o c a la n dg l o b a l n u m b e r si si n c o n g r u e n ta n dw h a t e v e rt h el o c a la n dg l o b a ln u m b e r sp a r i t yi s k e yw o r d s ：g l o b a la n dl o c a l ；i n t e r f e r e n c e ；n u m b e rp r o c e s s i n g ；s n a r ce f f e c t i i i w r i t t e n b y ：y uh u a h u a s u p e r v i s e db y ：h eh u a 整体i 局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究引言 引言 数字对于我们的生活和文化具有重要作用。数字通常用于计数，测量，比较，确 定客体，计算等等。关于数字的表征，d e h a e n e 等( 1 9 9 3 ) 提出空间数字编码联合效 应( s n a r ce f f e c t ) ，并用心理数字线来解释数字与空间位置的关系，认为数字的表 征具有空间特性，小数字在心理表征的左侧，大数字在心理表征的右侧。g e v e r s 等 ( 2 0 0 6 ) 提出双路径模型来解释数字的空间特性，认为对数字任务的相关和非相关信 息加工存在条件和非条件路径的两条通路，其中非条件路径是自动激活的。p r o c t o r a n dc h o ( 2 0 0 6 ) 提出极性编码的学说，认为空间位置和数字之间的关系将“右”和 “大 存在正极性“+ ，“左 和“小 则存在负极性“一 ，正是由于刺激和反应的 极性一致，产生了重叠，数字与空间联结才会产生。数字表征的空间特性得到许多实 验研究的支持。f i s c h e r ( 2 0 0 3 ) 提出视空间的注意的转移影响数字的知觉，说明了数 字空间表征与注意的关系。随着数字加工研究的不断深入，研究范围的不断拓展，研 究方法和技术的不断提高，对数字加工的认识也不断深入。在以往的研究中，较少在 具有空间位置分布的复合刺激数字的条件下研究数字s n a r c 效应，对具有冲突的条 件下对数字s n a r c 效应的影响研究也较少。采用在具有空间位置分布的等级复合数 字刺激材料，以判断数字大小和奇偶为任务，考察在整体与局部条件下的冲突对数字 s n a r c 效应的影响，以丰富数字加工的理论研究。 1 研究综述 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 1 1 认知冲突 1研究综述 认知心理学和社会心理学的许多冲突现象都被认为是因自动化加工引起的，而发 生自动化加工可能受到存在强烈激活图式的高度练习或先天因素影响，或者以及受 到强烈的动机或情绪状态等其它因素影响。在通常所呈现的刺激中，一般限定只有一 种刺激与任务相关，但是，相关和不相关的刺激都会竞争进入反应系统。这种竞争在 不相关信息的加工为自动化情况下很难克服，也即：当任务不相关的信息自动加工时 会产生不适当的反应，而这种适当与不适当反应之间产生的冲突可能因难以克服而导 致错误的发生，或者会因为克服该种冲突而导致反应时间的延长。 1 1 1 冲突的研究范式 研究冲突主要实验范式有s t r o o p ，s i m o n ，f l a n k e r ，还有反眼动任务( a n t i s a c c a d e t a s k ) 。经典s t r o o p 范式是当命名用红墨水写成有意义刺激“绿”和无意义刺激“x 的颜色时，会发现前者的颜色命名时间比后者要长得多。这种同一色词的颜色信息( 红 色) 和词义信息( 绿) 相互发生干扰的现象，就是著名的s t r o o p 效应( s t r o o p ，1 9 3 5 ) 。 原因是由于相比颜色的命名，对词的意义加工是自动化的，因此，在呈现刺激时，词 义的加工会自动激活反应，当不一致时会与颜色命名发生冲突。s i m o n 效应主要是目 标位置和反应方位间的冲突，如果目标位置与反应方位一致，被试的反应时相对不一 致情况显著缩短( u m i l t a & n i c o l e t t i ，1 9 9 0 ) 。f l a n k e r 效应则是描述中央刺激受到旁侧 两个相同干扰物的影响，即侧抑制效应。在该任务中，对中央呈现的靶子字母进行反 应，同时忽略靶子两边呈现的侧抑制刺激。当两侧的刺激与中间的靶子一致时，反应 时最短，这种条件称为“反应一致 条件；如果二者所对应的反应恰好相反，那么反 应时最长，这种条件称为“反应不一致”条件( e r i k s e n & s c h u l t z ，1 9 7 9 ) 。反眼动 任务则是在选择性注意中常用到的一种任务。环境中出现的潜在相关刺激会吸引注 意，引起眼动使靶子呈现在中央凹视野。如果要求注意靶刺激相反的空间位置，被试 就需做反眼动任务，此时，反应时明显增长。 2 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效麻的影响研究 l研究综述 1 1 2 冲突的类型 冲突可能发生在刺激输入至反应产生的任一时间点上。根据冲突发生的时间阶段 不同可分为两类冲突控制，一类是刺激水平的冲突，一类是反应水平的冲突。 e r i k s e n ( 1 9 7 9 ) 曾设计了一个f l a n k e r 范式来分离刺激冲突和反应冲突。在侧抑制项目 与靶刺激一致和不一致两种情况之外，增加了一种侧抑制项目，它虽然与靶刺激不一 致，但是二者对应于同样的反应，这种条件下被称为刺激不一致条件。它反映了早期 知觉加工水平上冲突的发生，此时，反应时虽然会比反应一致条件下长，但要比反应 不一致条件下短，这样就可以区分出刺激水平冲突和反应水平冲突。 根据对信息的加工方式的不同将冲突分为语义冲突和反应冲突。女【i m i l h a m 等 ( 2 0 0 1 ) 曾采用了修改的s t r o o p 任务，做了大脑前扣带回a c c 只对反应冲突起作用的 内隐测试。在实验中，要求被试辨认所呈现词的墨水颜色如绿、蓝、黄，其中有两种 不一致条件：不一致- 重叠( i n c o n g r u e n t e l i g i b l e ) 条件，即，如果反应的墨水颜色是 绿、蓝、黄，那么相应的词也用绿、蓝、黄，此时反应冲突词的信息是重叠的；不一 致一不重叠( i n c o n g r u e n t i n e l i g i b l e ) 条件，即，墨水采用同样颜色，如绿、蓝、黄， 但词却采用红、桔、棕色，此时虽然它们存在语义上的冲突，但在反应上并不冲突。 结果发现所有不一致的条件减去一致或中性的条件下，有存在外侧前额皮层的激活。 但是a c c 只有在不一致重叠条件下才出现激活，表明a c c 尤其监控反应水平的冲突。 而只有在语义冲突时d a c c 只有少量的激活，但在同时有语义和反应冲突的条件下 d a c c 显著激活。 根据冲突的来源将冲突分为基于反应的冲突和基于熟悉性的冲突。n e l s o n 等人 ( 2 0 0 3 ) 对工作记忆中基于反应冲突和基于相似性冲突的神经机制进行研究。实验通 过控制前后刺激所呈现之间的关系来控制靶子的熟悉性，当前的靶子虽然不是正反应 的靶子，但却在前面一个或二个试次( t r i a l ) 中出现过，就产生了基于熟悉性的冲突。 同时，如果一个探测刺激在当前的试次中应该作“否 反应，但这一刺激在先前的试 次中是做“是 反应的，那么当前正确的反应就会与先前的刺激反应联结出现冲突， 即反应冲突。 根据任务类型描述的冲突类型。如b a d r e 和w a g n e r ( 2 0 0 4 ) 考察了基于预期的 冲突，以及子目标( s u b g o a l ) 、刷新( r e f r e s h ) 等情境下的冲突。发现背外侧前额皮 l 研究综述整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 层( d o r s a ll a t e r a lp r e f r o n t a lc o r t e x ，d l p f c ) 和额极皮层( f r o n t o p o l a rc o r t e x ，f p c ) 都对反应冲突起作用，但只有f p c 同时对刷新以及子目标的操作更为敏感；同时在 实验中还证明了前扣带回对于一般性的冲突都会起作用。 1 2 整体与局部范式中的冲突一干扰作用 1 2 1 整体加工优势 n a v o n ( 1 9 7 7 ) 采用复合刺激，即由局部小字母组成整体大字母的等级刺激。整 体与局部之间存在两种关系，即一致( 整体字母与局部字母相同) 或冲突( 整体字母 与局部字母不同) 。发现整体形式的判断快于局部( 如整体的反应时优势) ，对整体 判断影响对局部的反应时，但局部不对整体造成影响( 如干扰的不对称性) 。n a v o n ( 1 9 7 7 ) 总结以同时出现整体反应时优势和干扰的不对称性为基础，提出整体水平的 时间加工优势。整体优先假设认为整体字母的反应时优势和整体对局部字母的干扰作 用反映了加工整体与局部性质的时间顺序。也可理解为反应时的优势与干扰作用同时 存在，整体字母反应时优势越大，整体字母对局部字母的干扰作用也越显著。在之后 对整体与局部范式的大量研究中也都发现了整体反应优势和整体对局部反应干扰的 不对称性( h o f f m a n ，1 9 8 0 ；m i l l e r ，1 9 8 1 ；p a q u e t & m e r i k l e ，1 9 8 8 ；z h a n gx i n & h a n s h i h u i ，2 0 0 7 ) 。但是一些实验研究结果发现局部刺激影响整体的加工，限定的条件 多为整体与局部的视角和大小的比例。如n a v o n 和n o r m a n ( 1 9 8 3 ) 在关于整体优势 是否由视角决定的研究中，采用d , 2 。和大1 7 2 5 0 视角的2 种条件，实验一发现在大、 小视角条件下都存在整体优势，实验二中，对于小视角，整体水平干扰局部水平的加 工，但局部水平没有干扰整体水平的干扰；在大视角条件下，在局部与整体水平反应 之间的平均反应时存在差异，但干扰效应更小且对称。他们认为，这种整体、局部对 称的干扰作用可能反映了低空间频率输入在知觉早期确定整体形状的同时，也对局部 性质进行了部分编码。l a m b 和r o b e r t s o n ( 1 9 9 0 ) 也发现，在改变复合刺激的视角 时，整体的反应时优势会转变为局部的反应时优势，但是整体对局部的干扰作用保持 不变。在h e i n z e 和m i i n t e ( 1 9 9 3 ) 的e r p 研究中，也发现反应时优势与干扰的分离。 这些研究结果提示，反应时优势和干扰作用可能以不同的机制反映整体与局部的加工 顺序，反映了：j n t 的不同过程。有研究提出对刺激材料的熟悉程度也是影响整体优先 4 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 l 研究综述 效应的重要因素。如当非目标水平的字母为不熟悉时探测熟悉的字母在局部水平比在 整体水平更快，说明了在局部或整体条件下的目标刺激有意义和无意义的性质在速度 加工中起了重要的作用( s h u l l ，h u p p ，& h a a f , 2 0 0 3 ) 。 1 2 2 整体与局部干扰的机制 在整体与局部范式中出现干扰可能主要有三个来源( m i i l l e r - o e h r i n g ，s c h u l t e ， r a a s s i ，p f e f f e r b a u m ，& s u l l i v a n ，2 0 0 7 ) ：刺激存在整体和局部两种水平，如当局部 与整体刺激不一致相比一致的情况下出现冲突；反应冲突，如非注意水平的特征加工 和注意刺激特征有不同的反应，产生反应冲突；序列加工中，如当目标位置在两个连 续试次的局部水平与整体水平之间转移产生干扰。而整体与局部之间干扰的结果导致 反应的延迟。 整体与局部加工水平之间干扰的神经机制可能涉及半球间的相互作用。来自裂脑 人的研究证据说明胼胝体调节局部与整体的干扰( r o b e r t s o n ，l a m b ，& z a i d e l ，1 9 9 3 ) 。 而在以整体局部范式的f m r i 研究中( w e i s s m a n ，r o b e , s ，v i s s c h e r ，& w o l d o r f f , 2 0 0 6 ) ， 不一致性刺激产生反应冲突，比一致性刺激更强地激活了a c c 。在w e i s s m a n ( 2 0 0 3 ) 等人的f m r i 研究中，采用整体与局部的线索注意任务，研究在选择性注意中大脑 d a c c 的冲突监控作用。实验任务要求被试用右手食指对目标字母所口嗽键反应，用 中指对目标字聊d 按键反应。研究中包括整体任务和局部任务试次，在判断等级 刺激中的目标字母可引起3 种情况：一是没有冲突，如整体与局部字母一致( 局部日 组成整体日) ：二是知觉和语义冲突，如局部姐成整体日；三是知觉、语义和反应冲 突，局糊成整体h 。结果发现在整体和局部任务中的反应冲突激活了d a c c ；而且 在局部任务中整体干扰产生的知觉和语义冲突也激活了d a c c 。结果可能说明d a c c 的冲突监控作用限于加工的反应阶段，并且对冲突的反应时以一种全或无的方式，一 旦进入阈值，就会激活d a c c 。 1 2 3 整体与局部千扰发生的阶段 在经典的整体与局部范式中，整体对局部的干扰效应产生于对刺激的知觉和再认 任务，这种冲突为刺激冲突，一般发生在早期加工阶段。v e r b r u g g e n ，l i e f o o g h e 和 v a n d i e r e n d o n c k ( 2 0 0 6 ) 的实验中结合整体局部任务和f l a n k e r 4 壬务，发现干扰发生在 早期加工阶段。韩世辉、陈霖( 1 9 9 5 ) 用事件相关电位研究整体与局部复合刺激的性 l 研究综述整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 质差异实验中，发现与辨别整体性质相比，辨别局部性质时，反应时延长，正确报告 降低，尸j 波幅增高，m 波幅降低，n 2 ，p 3 波峰的潜伏期延长；整体与局部性质冲突 时，p 2 波幅增高，尸3 波幅降低，n 2 ，p 3 波峰的潜伏期延长。结果提示整体性质优先 发生在早期视知觉过程。h a n ，f a n ，c h e n 和z h u o ( 1 9 9 9 ) 的研究中，也发现在整 体与局部水平不一致时，脑前部n 2 波峰的潜伏期延长，e r p 的数据可能暗示干扰效应 可能受到相关前部脑区的调节。 s h e d d e n 和r e i d ( 2 0 0 1 ) 的研究中，实验1 采用g o n o g o 范式，由局部数字( 1 9 ) 组成整体数字( 1 9 ) 的复合数字，对目标数字进行序列判断，如在注意整体任务中 1 2 3 9 5 6 7 8 9 中第一个9 为目标数字。线索提示让被试将注意力转向整体或是局部。在目 标试次中，整体与局部数字是一致的错误选择( 如由7 组成9 ，整体与局部的数字都与 数学序列位置的数字不同，只做出相同的判断) ；不一致的错误选择( 如由4 组成9 ， 局部的数字4 与序列的位置数字相同，而整体数字则不同，需做不同的判断) ；中性 的错误选择( 如由盒状的口组成9 ，对“口不需做出判断) 。实验结果说明在集中 注意整体或局部水平下，都发现了一个双向的干扰，整体反应优势消失，即对局部的 反应受到整体的干扰，而对整体的反应也受到更多局部的干扰。产生这种干扰反转的 原因是由于刺激和反应之间的变化映射( v a r i a b l em a p p i n g ) ，这种映射要求对每一个 刺激进行更大程度的语义分析，干扰发生在晚期相关的阶段。在实验2 中采用数字选 择反应任务，结果揭示整体加工优势发生在早期知觉加工阶段。如果对刺激需要做更 精细的评估，即后期加工中整体加工优势可能消失。他们认为加工任务的不同可能导 致这种加工阶段的不同。结果差异也可能是因为材料的不同，即对数字和字母的加工 方式不同。阿拉伯数字的使用频率比字母的使用频率更高( d e h a e n e & m e h l e r ，1 9 9 2 ) ， 因此语义通达数字的意义可能更快和更容易。一些实验说明数字的数量大小信息即使 与任务不相关也会快速、自动地激活( d e h a e n e & a k h a v e i n ，1 9 9 5 ；d e h a e n e ，b o s s i n i ， & g i r a u x ，1 9 9 3 ) 。 1 3 数字加工的冲突过程 1 3 1 数字加工与空间表征 关于数字与空间表征之间关联的证据主要来自数字s n a r c 效应。 6 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 l研究综述 1 3 1 1 数字s n a r c 效应 在s u d e v a n 和t a y l o r ( 1 9 8 7 ) 的研究中，采用交叉的数字加工任务，判断数字的 大小或奇偶。当数字是奇数或小数时，用左手反应；当数字式偶数或大数时，用右手 反应。其中一些数字大小和奇偶性判断用相同的反应手，如数字既是小数又是奇数： 而另一些数字用不同的反应手，如数字是小数又是偶数。发现当被试在对数字做出小 或大和奇或偶的判断时，数字的小或大信息会干扰数字奇或偶的判断，也即数字大小 会干扰数字奇偶性的判断。这种干扰在奇偶性和大小判断与不同的反应手相联系时在 反应时和正确率上明显。并且发现干扰的不对称性，也即只有数字的大小信息会干扰 数字的奇偶性判断，而数字奇偶性不会干扰数字大小判断。d e h a e n e ，b o s s i n i 和 g i r a u x ( 1 9 9 3 ) 在数字奇偶性判断实验中，左手对小数字反应快，而右手对大数字反 应快，研究结果也发现了数字的大小信息干扰数字的奇偶判断。对于这种干扰，可能 是因为数字的大小信息是在奇偶信息提取前自动提取的。在d e h e a n e 等人( 1 9 9 3 ) 的 系列研究中揭示，是空间位置而不是反应手引起在奇偶判断中的数字大小的干扰。他 们将这种数字与空间位置的关联命名为空间数字反应编码联合效应( s n a r ce f f e c t ) ， 即左手对小数的反应快于对大数的反应，而右手对大数的反应快于对小数的反应。用 这种奇偶判断揭示的s n a r c 效应，其反应时会系统地随数字大小的调整，尽管数字 大小本身与任务要求不相关。说明当数字呈现时，数字大小信息的内在表征会自动地 激活，这种内在的大小表征也就是以从左到右的心理数字线( r e s t l e ，1 9 7 0 ) 。 1 3 1 2 不同任务条件下的数字s n a r c 效应 b a c h t o l d ，b a t t m u l l e r 和b r u g g e r ( 1 9 9 8 ) 的实验采用直尺和钟表任务发现了相反 方向的s n a r c 效应。他们以数字1 n l l ( 6 除外) 为刺激材料，直尺任务中让被试将呈 现的数字想象成直尺上的刻度，并将其与6 c m 进行比较，在练习项目中呈现直尺的形 象图片，而正式实验任务中则不呈现，仅靠被试想象。与直尺任务类似，钟表任务则 将呈现的数字想象成钟表上的刻度，在屏幕中央呈现一只钟表的圆盘图像，共1 2 个刻 度，在表盘中央随机呈现从l 至l j l l ( 不包括6 ) 的任何一个数字，在练习中将数字和表 盘上的刻度联系起来，以小时为单位，即将数字想象成1 2 个小时的某个整数时间。训 练结束后进入正式实验。在正式实验中去掉表盘的图像，被试任务是对呈现的数字进 行在6 点之前还是6 点之后的判断。在第一组实验中，如果呈现数字在6 点之后( 即从7 到11 的这5 个数字) ，则用右手按右键；在6 点之前( 即从1 到5 的这5 个数字) 则用左 7 l 研究综述 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 手按左键。在第二组实验中的判断则刚好相反，即如果呈现数字在6 点之后，则用左 手按左键；在6 点之前则用右手按右键，出现了相反方向的s n a r c 效应，即右手对小 于6 的数字反应快，左手对大于6 的数字反应快。实验结果发现在直尺任务中，对小数 字的反应左手快于右手，对大数字的反应右手快于左手( s n a r c 效应) ；而在钟表任 务中则刚好相反，对小数字用右手反应快于左手，对大数字用左手反应快于右手( 反 向的s n m 效应) 。 f i s c h e r ( 2 0 0 1 ) 以数字串分半画线为任务，小数字为1 、2 ，大数字为8 、9 ，组成 一个由相同数字组成的数字串( 如，1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ) ，每个数字串都包含1 7 个 字符。在不计数的情况下，用笔在数字串的中央位置画一条垂直线作为记号。发现对 由小数字( 1 或2 ) 组成的数字串，画的“中央线”总是偏向左边；对由大数字( 8 或 9 ) 组成的数字串，画的“中央线 总是偏向右边。这个实验中数字语义信息是无关 刺激，然而对它的激活几乎是一种反射，并且表现出显著的s n a r c 效应。c a l a b r i a 和 r o s s e t t i ( 2 0 0 5 ) 改进了f i s c h e r ( 2 0 0 1 ) 的实验，认为数字l 和9 的形状不同，单个字 符占据的长度也不一样，所以他们采用2 和9 的法语( 分别为d e u x 和n e u f ) 作材料， 组成长为5 2 个字母( 1 3 个数字) 的字母串，同时还用正像和镜像2 种方式呈现给被试， 实验结果同样发现了与f i s c h e r 实验相类似的s n a r c 效应。 在采用不同的符号系统，无论是采用判断数字的大小、奇偶、音素还是对称性任 务( f i a s ，1 9 9 6 ；f i a s ，2 0 0 1 ) ，都有相关的研究报告存在s n a r c 效应；也无论数字 是呈现在中央还是单侧视野( k e u s & s c h w a r z ，2 0 0 5 ；s c h w a r z & k e u s ，2 0 0 4 ) ，是 视觉呈现还是听觉呈现( n u e r k ，w o o d ，& w i l l m e s ，2 0 0 5 ) ，也都发现了s n a r c 效 应；g e v e r s 等( 2 0 0 3 ) 采用字母和月份作为刺激材料，实验结果也发现了s n a r c 效 应。以上实验结果都说明了数字和空间之间存在必然联系，并且具有一定的稳定性。 1 3 1 3 数字空间特性的解释 目前，关于数字空间特性的解释主要集中于心理数字线理论、双路径模型和极性 编码说。 1 3 13l 心理数字线 r e s t l e ( 1 9 7 0 ) 在对数字进行加法和比较任务中提出数字线的解释。人们在进行 数字运算时倾向于把小数排列在视野的左侧，把大数排列到视野右侧，好像大脑中有 一条固定的数字线，人们参考这条线把数字从左到右按照递增的方式依次排列开来。 8 整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 l 研究综述 d e h e a n e ( 1 9 9 3 ) 在实验研究中用一条从左至右的心理数字线来解释数字与空间位置 的关联，即在水平方向的任务中，左手对小数的反应快于对大数的反应，而右手对大 数的反应快于对小数的反应。根据数字线来解释在奇偶判断任务中的s n a r c 效应， 不相关数量大小信息的位置编码通过自动化线路激活空间一致性反应，而相关的奇偶 信息通过有意识的线路激活指定的反应。 s n a r c 效应被发现之后，有关空间位置和数字大小之间关系的机制问题受到研 究者关注，并引发许多研究。研究结果表明该效应与数字的心理表征密切相关。f i a s 等( 1 9 9 6 ) 提出数字的心理表征包含数量信息的加工。在他们的实验2 中，判断呈现 的阿拉伯数字发音中有无特定元音( 如“e ) ，并按左右键作出反应，结果发现了 s n a r c 效应。但是要求对呈现数词的发音做同样的判断( f i a s 等，2 0 0 1 ) 时，却没有 发现s n a r c 效应。研究者解释，在实验中，在对数字的语音进行判断时，也激活了 数字的数量信息，而对数词的语音进行判断时只是激活了语义信息，并没有激活相应 的数量信息，因而没有s n a r c 效应。实验暗示了数字s n a r c 效应与数量信息有关， 并且数字加工时数字的数量信息可以被自动激活。 l 313 2 双路径模型 有研究提出用双路径模型( d u a lr o u t em o d e l s ) 来解释数字s n a r c 效应。他们认 为数字大小能够通过对相关和不相关的信息加工( 条件路径和非条件路径) 控制动觉 反应，条件路径可通过言语指令以灵活方式控制动觉反应，非条件路径则传递刺激与 反应之间的前存在联结的自动激活，两种信息j n - r _ 路径是平行激活的，这将导致数字 大小与反应编码联结的产生及影响反应的速度和准确率。在一致试验条件下，条件和 非条件路径产生相同的刺激，反应联结，从而减少反应的潜伏期和增加反应的准确率。 相反，在非一致试验条件刺激与反应联结，由于条件路径激活正确反应和非条件路径 激活协调反应，因此反应潜伏期会增加，准确率会降低。激活条件路径所需的时间越长， 非条件路径影响动觉反应的强度就越大，因此当足够大的非条件路径激活影响反应闲 限时，错误反应将产生( g e v e r s ，v e r g u t s ，r e y n v o e t ，c a e s s e r i s ，& f i a s ，2 0 0 6 ) 。 1 3 1 3 3 极性编码说 水平方向的心理数字线得到大量实验的证实，但b a c h t o l d 等( 1 9 9 8 ) 用实验证明 数字数量的编码并不局限于左一右顺序。实验中，研究者安排了数量大小比较任务( 与 数字6 进行比较) 同时，要求被试想象钟面的图像。结果实验得到了反转的s n a r c 效 9 l 研究综述整体与局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 应。这种反转可以解释为被试在建造钟面的图像时，将小数字( 小于6 的数字) 表征 在右侧，而大数字( 大于6 的数字) 表征在左侧。r i s t i c 等( 2 0 0 6 ) 也用类似的方法发 现了反转的s n a r c 效应，从而证实s n a r c 效应中的水平方向的刺激一反应联结并非 是完全强制性的。 有研究在垂直方向上也发现了数字s n a r c 效应。i t 0 和h a t t a ( 2 0 0 4 ) 研究了垂 直方向上的数字s n a r c 效应。在奇偶判断任务中，发现了垂直的s n a r c 效应，在大 小判断任务中没有发现s n a r c 效应，说明数字表征可能与产生s n a r c 效应的空间编 码分离。认为s n a r c 效应并不局限于水平排列的数字表征。 p r o c t o r 和c h o ( 2 0 0 6 ) 提出极性编码的学说一一极性一致理论( p o l a r i t y c o r r e s p o n d e n c et h e o r y ) 。该理论认为，分配到每一个刺激和反应上的极性取决于维度相对 特性。与知觉或概念的相似性不同，两极分类能够产生刺激与反应值之间的图式：当相同 极性( “+ 与“+ ，或“一 与“一 ) 被确定为不同实验情景的维度时，如刺激和反应， 它们之间将产生联结。把这种两极性运用到数字加工领域时，“右”和“大将存在正极 性“+ ，“左 和“小”则存在负极性“一 ，正是由于刺激和反应的极性一致，产生了重 叠，数字与空间联结才会产生，而这种重叠与知觉、空间或概念性的重叠无关。 该学说也得到许多实验支持。c h o 和p r o c t o r ( 2 0 0 3 ) 在实验中要求被试对呈现 在中央注视点上方或者下方的刺激进行左右键反应。实验结果发现，在“上一右、下一 左 的刺激一反应任务中被试的反应速度显著高于“上一左、下一右的任务，并且前 者正确率也更高。根据极性一致性原理，上和右是正极性编码，下和左是负极性编码。 在实验中，“上一右”和“下一左”的刺激和反应由于极性一致，产生数字一空间联结， 反应潜伏期变短，反应准确性也提高了，而在相反任务中，刺激和反应极性不一致， 没有产生数字一空间联结，因而反应相对较慢( p r o c t o r & c h o ，2 0 0 6 ) 。c h o 等( 2 0 0 2 ) 认为，“上一右和“下一左”的反应优势是一种反应位置的分级性功能：当反应位置 移动到右侧，这种优势增加了；当反应位置移动到左侧，这种优势会降低甚至出现反 转，即出现“上一左 和“下一右 的刺激一反应优势。极性一致性原理也体现在当“上 - - f 的刺激位置成为无关变量，刺激颜色成为任务变量的实验中( c h o ，p r o c t o r ，& y a m a g u c h i ，2 0 0 8 ；n i s h i m u r a & y o k o s a w a ，2 0 0 6 ) 。 根据极性一致性来解释s a n r c 效应，数字刺激以大( 正极) 或小( 负极) 的分 类进行编码。g e v e r s ，v e r g u t s ，r e y n v o e t ，c a e s s e n s 和f i a s ( 2 0 0 6 ) 在提出了s n 6 汛c 1 0 整体j 局部条件下的冲突对s n a r c 效应的影响研究 1 研究综述 效应计算模型的范畴编码假设。该假设认为s n a r c 效应源于对数字的“大小 编码， 并赋予范畴编码以分级强度。考虑到右和上也被编码为正极性，左和下被编码为负极 性，该假设认为当大数和“右 或“上”进行刺激一反应配对，或者小数和“左 或 “下”配对时，反应会更快更准确。在g e v e r s ，l a m m e r t y n ，n o t e b a e r t ，v e r g u t s 和f i a s ( 2 0 0 6 ) 的实验2 中，在斜线方向作出反应时，反应选择的极性是在水平方向和竖直 方向进行综合编码的( r u b i c h i ，v u ，n i c o l e t t i ，& p r o c t o r ，2 0 0 6 ) 。当反应在右斜方 向时，两个方向维度( 水平和竖直) 上的编码是一致的，因而产生重叠的反应选择的 极性编码，并与数字的极性编码相匹配，就会形成s