客体型与空间型个体完成不同认知任务的实验研究

岳鹏飞，李弯弯，何安明，宫大志，李寿欣

(1.信阳师范学院 教育科学学院,河南 信阳 464000；2.郑州市第七中学，河南 郑州 450053;

3.山东师范大学 心理学院，山东 济南 250038)



客体型与空间型个体完成不同认知任务的实验研究

岳鹏飞1，李弯弯1，何安明1，宫大志2，李寿欣3

(1.信阳师范学院 教育科学学院,河南 信阳 464000；2.郑州市第七中学，河南 郑州 450053;

3.山东师范大学 心理学院，山东 济南 250038)

摘要：以大学生为被试，探讨了不同认知方式个体完成客体记忆任务和空间记忆任务情况。研究表明，客体型被试在客体记忆任务上成绩较好，而空间型被试在空间记忆任务上成绩较好，说明了不同认知方式的个体在完成记忆任务上的分离；客体型被试在两类任务上均比空间型被试反应较快，说明两类被试在信息加工过程中采用了不同的方式。本研究支持个体对空间位置的记忆容量大于对客体工作记忆容量的结论。

关键词：客体型者；空间型者；客体任务；空间任务

许多国外的研究推测和初步证明空间和客体加工的分离。Levine等人证明了颞叶皮层的损伤会干扰和客体视觉形象相关的任务，但是不会影响和空间视觉形象相关的任务；顶叶后部皮层的损伤却有着相反的效果[1]。在有关形象的个体差异的研究中也发现了空间、客体形象加工的分离[2]。Kozhevnikov等研究者报告了言语型的人在视觉形象任务上表现出中等水平，但视觉型的人可以被分为两类，一类在空间视觉任务上较差但是在客体形象任务中表现优秀，另一类在空间形象任务中表现优秀但在客体形象任务中表现却较差。Vicari等人的研究显示，视觉—客体和视觉—空间工作记忆随着年龄增长呈现不同的发展速率[3]。

本研究采用修订后的空间—客体问卷(信度效度指标列出)，选取客体型和空间型的中国大学生被试，进一步验证中国被试背景下是否会出现客体和空间加工的分离。我们假设客体型被试完成客体任务更好，而空间型被试完成空间型任务更好。

一、实验设计

(一)被试

选取山东师范大学本科生280名(男68，女212)，年龄在18～25岁间，平均年龄22.25岁。以班级为单位施测客体—空间形象问卷中文修订版。根据施测结果，分别按空间分量表和客体分量表得分高低的前后各30%划分两个分量表的高分组和低分组，选出典型客体型被试(客体高分且空间低分)16人(男2，女14)和典型空间型被试(空间高分且客体低分)16人(男5，女11)参加正式实验。两种典型被试在客体、空间分量表上的描述统计结果见表1。所有被试视力(或矫正视力)正常，右利手。实验后赠送被试纪念品。

表1　典型客体型和典型空间型被试在客体、

(二)设计

采用2(认知方式类型：客体型；空间型)×2(任务类型：客体任务；空间任务)二因素混合设计，其中认知方式类型为被试间因素，任务类型为被试内因素，因变量为被试反应的正确率和反应时间，记忆负荷和延时为控制变量。

(三)实验材料

1.客体任务材料

在一个二维矩阵(水平和垂直视角各为4.78°)里，呈现4个图形，每个图形包含3个元素：形状，大小和填充图案，其中形状包括圆形、正方形、菱形和三角形4种；大小分为大(水平和垂直视角各为0.96°)和小(水平和垂直视角各为0.48°)2种；填充图案分为黑珠、白虚线和黑方块3种。根据以上三种元素，可以组合出24种图形，每次呈现4个图形，因此有331776(244)种组合方式。去掉24种图形完全相同的组合方式，图形有效组合为331752种。随机选取前82种组合作为在本次实验中使用的目标刺激，其中练习阶段12个，正式实验70个。图形出现的方位是，在二维矩阵的左上、右上、左下和右下4个位置。

探测阶段有50%的探测刺激与目标刺激中的某一图形完全相同(为正探测刺激)，另外50%的探测刺激与目标刺激的某一图形的某一元素上发生改变(即为负探测刺激)。在负探测刺激中，在形状、大小、填充图案上进行平衡，即在所有负探测刺激的系列中，有三分之一的负探测刺激与目标刺激的形状不同，有三分之一的负探测刺激与目标刺激的大小不同，有三分之一的负探测刺激与目标刺激的填充图案不同，并且，对与探测刺激不同的目标刺激对应的图形的位置进行随机安排。

2.空间任务材料

记忆材料为4个边长为2cm的黑色正方形色块，这些黑色块出现在屏幕中央的不可见的4×4方格矩阵中(单个方格为4.4cm×4.4cm)任意不同的16个位置里，黑色块呈现的位置随机组合，其中练习阶段5个，正式实验28个。

检测项为呈现于某一位置的黑色块，其大小与记忆项中的相同。整个实验中50%试验的检测项与记忆项中的某一个黑色块的位置相同(为正检测刺激)。在另50%的试验中，检测项出现在记忆项中未出现过的新位置(为负检测刺激)。

3.程序

研究范式为延迟反应任务，单探测检验。首先在屏幕中央呈现阿拉伯数字刺激500ms，要求被试不停地快速出声复述，直至该次试验结束，以防止被试对记忆项进行言语复述。数字刺激消失500ms后，在屏幕中央呈现注视点400ms，间隔400ms后，呈现记忆项1800ms，要求被试尽量记住这些图形或空间位置。记忆项消失后是延时阶段，保持灰屏3000ms，要求被试对刚才记忆阶段出现的信息进行保持。之后在屏幕中央呈现单一的检测项，要求被试判断检测项中的刺激在记忆项中是否出现过。左右手按键在被试间进行平衡。要求被试尽可能正确并快速做出反应。两次试验的间隔为1s。

4.结果与分析

两组被试在不同实验条件下正确率和反应时的平均数和标准差见表2。

表2　被试在不同实验条件下的工作记忆成绩(M±SD)

对被试反应的正确率进行认知方式2×任务类型2的方差分析显示，不同实验任务的主效应显著，F(1，30)=30.70，p<0.001，空间任务上的正确率显著高于客体任务上的正确率；认知方式的主效应不显著，F(1，30)=0.01，p>0.05；认知方式和任务的交互作用显著，F(1，30)=10.11，p<0.05。进一步简单效应分析表明，在客体任务上，客体型被试的正确率显著高于空间型被试，F(1，30)=5.17，p<0.05；在空间任务上，空间型被试的正确率明显高于客体型被试，F(1，30)=8.45，p<0.001。这些结果表明，客体型被试擅长客体任务，而空间型被试擅长空间任务；客体任务要比空间任务更难些。

对被试反应时进行认知方式2×任务类型2的方差分析显示，不同实验任务的主效应显著，F(1，30)=21.07，p<0.001，空间任务上的反应时小于客体任务上的反应时；认知方式的主效应显著，F(1，30)=5.98，p<0.05，客体型被试反应时小于空间型被试；不同认知方式被试在客体任务上的反应时存在明显差异，F(1，30)=6.75，p<0.05，客体型被试的反应时小于空间型被试的反应时；而不同认知方式被试在空间任务上的反应时之间的差异达到边缘显著，F(1，30)=3.28，p=0.08。认知方式和任务类型在反应时上的交互作用不显著，F(1，30)=0.10，p>0.05。这些结果表明，客体型的反应更快些；客体任务要比空间任务更难些。

二、讨论

不同认知方式被试在相同的实验任务上有显著差异，具体表现为：在正确率上，客体型被试在客体任务上表现好于空间型被试；空间型被试在空间任务上好于客体型被试。总的来说，客体型被试在客体任务上有优势，而空间型被试在空间任务上有优势。出现这种结果的原因是两种类型的被试分别适合不同的任务，客体型被试倾向于客体信息的加工；而空间型被试则倾向于空间信息的加工。这一结果和其他研究一样证明了客体、空间记忆的分离[1-2]。

从反应速度上看，客体型被试在两类任务的反应上均快于空间型被试，这与Chabris等人的研究一致[4]。出现这一结果的主要原因是两类被试在完成任务过程中采用了不同的信息加工方式。客体型被试以整体的方式加工信息，生成和激活这样一个表象所需的时间并不依赖于表象的复杂性；而空间型被试是以系列加工的方式加工信息的，当加工任务复杂时，空间型被试完成任务的速度会降低[5]。本研究中的空间任务是在16个可能出现的空间位置中随机呈现4个位置，当空间位置呈现后，如果被试是将位置以整体的方式保留在记忆中，会有利于其对随后出现的探测刺激作出快速反应，而这与客体型个体以整体的方式加工信息相一致。相反，如果被试以序列加工的方式保存信息，当探测刺激出现时，被试将探测刺激与刚刚呈现过的空间位置逐一比较后再作出反应，其反应速度显然会降低。本研究中的客体任务是从三个维度上改变客体特征的，即大小、形状和填充物，也就是说，当每个客体任务呈现时，要求被试不仅要记住其大小、形状，而且要记住图形里的填充物。当四个图形组成的客体图片呈现后，随后出现探测刺激，显然，以整体方式从整体上记住客体的特征比以序列方式逐一记住客体的多个特征更有利于被试作出快速反应。

同时被试在两种任务上的反应存在差异，即两类被试在空间任务上的成绩都好于客体任务，并且从反应速度上看，完成空间任务快于客体任务。造成这一结果的主要原因是空间工作记忆的容量大于客体工作记忆的容量。研究表明，视空间工作记忆的容量是有限的，在短期内只能存储3~4个物体[6，7]，而Jiang等人的研究表明[8]，对于空间位置的工作记忆容量可能大于4个，约为6个。本研究空间和客体任务的记忆负荷尽管都是4个，但是由于个体对空间位置的记忆容量大于对客体工作记忆的容量，所以两类被试在空间工作记忆任务上好于客体工作记忆任务。

本研究得出如下结论：客体型被试在客体记忆任务上成绩较好，而空间型被试在空间记忆任务上成绩较好，说明了不同认知方式的个体在记忆任务上的分离；客体型被试在两类任务上均比空间型被试反应快，说明两类被试在信息加工过程中采用了不同的方式。本研究支持个体对空间位置的记忆容量大于对客体工作记忆容量这一结论。

参考文献：

[1]Levine, D. N. Warach, J. et al. Two visual systems in mental imagery: dissociation of ‘what’ and ‘where’ in imagery disorders due to bilateral posterior cerebral lesions. Neurology, 1985, 35: 1010-1018.

[2]Kozhevnikov, M., Kosslyn, S. M. Two orthogonal classes of visualizers. Paper presented at the 41st annual meeting of the Psychonomic Society, New Orleans, LA, 2000.

[3]Vicari S, Bellucci S, Carlesimo G A. Visual and spatial working memory dissociation: Evidence from Williams syndrome. Developmental Medicine and Child Neurology, 2003, 45(4): 269-273.

[4]Christopher F. Chabris, et al.Spatial and Object Visualization Cognitive Styles: Validation Studies in 3800 Individuals. Applied Cognitive Psychology. 2006, 12: 1-20.

[5]Olesya Blazhenkova and Maria Kozhevnikov. The New Object-Spatial-Verbal Cognitive Style Model: Theory and Measurement. Applied Cognitive Psychology, DOI: 10.1002/ acp.1473

[6]Cowan N. The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behav Brain Sc,i 2001,24(1): 87-114.

[7]VogelEK, Woodman GF, Luck SJ. Storage of features, conjunctions, and objects in visual working memory. Journal of Experimental Psychology, 2001, 27(1): 92-114.

[8]Jiang Y, Olson IR, ChunMM. Organization of visual short-term memory. Journal of Experimental Psychology, 2000, 26(3): 683-702.

[责任编辑王南山]

基金项目：国家自然科学基金项目(40871222)；交通运输部科技项目(2013329814230)；重庆市自然科学基金重点项目(CSTC,2009BA7029)

收稿日期：2014-09-22

中图分类号：B842.1

文献标识码：A

文章编号：1008-6390(2015)01-0161-03

作者简介：岳鹏飞(1981-)，男，河南新乡人，讲师，博士；李弯弯(1990-)，女，河南洛阳人，在读研究生。