多视点学习条件下空间表征的朝向特异性

让被试在没有外界参照线索的条件下,从三个观察视点学习物体场景,首次以局部场景再认范式探讨了空间记忆中场景表征的朝向特异性。结果表明：（1）多视点学习条件下,场景空间表征依然是依赖于特定朝向的,不支持空间表征独立于朝向和空间表征依赖于多个观察朝向的观点。（2）场景空间表征的朝向依赖性不仅表现于方位判断任务,也同样表现于场景再认任务。（3）场景本身的内在结构对空间表征中参照系的选取有重要影响。     

空间场景表征中的参照系选取

被试在矩形房间中从两个不同的观察点学习物体场景并在多个朝向上对物体形成的空间关系进行判断,通过控制场景中物体主要内在轴相对于环境结构（房间和地毯）的方向和被试的学习顺序,探讨被试在场景空间表征中采用何种参照系和参照系选取时的影响因素。两个实验结果发现：（1）内在参照系（intrinsic reference systems）和环境参照系均可以用于物体场景的表征,两类参照系之间的关系却是影响被试物体场景表征时参照系选取的重要因素,即当内在参照系与环境参照系方向一致时,被试无论从哪个朝向学习,都选择从垂直于内在参照系和环境参照系的朝向进行表征。反之,当二者方向不一致时,表征时参照系的选择取决于被试的学习经历;（2）无论内在参照系与环境参照系方向是否一致,物体场景本身内在结构的规则性都能够促进空间记忆,即内在结构的规则性既有助于准确编码物体的相对位置,也有助于提高空间关系判断的准确性。     

不同空间构型下邻近性对视觉工作记忆中相似性效应的影响

相似性对视觉工作记忆表征的促进被称为相似性效应。以相似项目间的距离和是否插入其他项目改变邻近性,并操纵记忆项空间构型有序性,探讨邻近性对相似性效应的影响。结果发现,不同空间构型和邻近性条件下相似项目的记忆正确率高于非相似项目;在空间构型有序下,相似项目距离远时,插入其他项目时的相似性效应值低于不插入,而空间构型无序下未发现显著差异。这表明相似性促进视觉工作记忆表征,空间构型在邻近性对相似性效应的影响中起重要作用。     

静止与动态定位任务中飞行员视觉空间模板的表征计算

采用静止和动态空间定位任务对飞行员与普通被试进行对照研究,考察参照条件、目标数量、空间性质对空间定位的影响,探索静止和动态视觉空间模板表征建构特征及其个体差异。结果显示：（1）在静止空间,有距离参照定位任务是较易任务而无距离参照任务较难,飞行员的无距离参照任务完成较好;（2）在运动空间,有运动轨迹参照定位任务较易而无轨迹参照任务较难,飞行员两种任务均完成较好,无参照条件使控制组正确率大为下降。（3）两组在双目标任务上的差异比之单目标任务更大,且飞行员表现出双目标协同优势。结论：飞行员视觉空间模板的功能更强,表现为对静止空间形成较为准确距离表征、对运动空间即时建构运动轨迹表征。     

对称场景中朝向一致性对内在参照系的影响

采用部分场景再认范式研究了对称场景中物体朝向的一致性对内在参照系建立的影响。被试在实验1中沿对称轴方向学习无朝向物体组成的场景; 实验2中沿对称轴方向学习有朝向物体组成的场景; 实验3中沿对称轴与物体朝向方向学习与实验2相同的场景。结果表明：(1)物体朝向一致性影响了对称场景中内在参照方向的选择; (2)无论是否存在观察视点的干扰, 观察者选择对称轴和物体的一致朝向作为内在参照方向的可能性没有显著差异。     

自我优势效应对远近空间中空间参照框架的影响

联合颜色−标签匹配任务和空间参照框架判断任务,考察自我优势效应对远近空间中空间参照框架表征的影响。颜色−标签匹配任务要求被试对颜色（黑色/白色叉子）与标签词（自我/他人）之间建立稳定的联结,被试随机分为自我联结组和他人联结组,两组被试均需在远近空间中完成空间参照表征任务。结果发现：（1）与他人联结组相比,自我联结组表现出显著的自我优势效应;（2）自我优势效应对空间参照表征的影响仅体现在近处空间且对自我中心表征任务的影响更大。研究表明,自我优势效应优先影响近处空间表征,表现出近处优先性。     

表面相似性与共享标签知识对智障儿童数量表征的影响

采用给数取物任务和数量比较任务,考察表面相似性与共享标签知识对96名7～16岁智障儿童数量表征的影响。研究结果表明：（1）智障儿童数量表征能力随着年龄增长而提高,11～13岁和14～16岁智障儿童完成数量比较任务的正确率显著高于7～10岁;（2）智障儿童在高表面相似物体下完成数量比较任务的正确率显著高于低表面相似物体下的正确率;（3）擅长使用数字标签的智障儿童,在数量比较任务的表现显著优于不擅长组。     

序列本体感觉学习获得稳定的自我中心空间表征*

通过同步视觉或者序列本体感觉,被试学习不规则场景。学习完毕之后,在面对学习方向、自主旋转240°、和持续旋转直至迷向3种运动条件下,被试随机指出各个物体的位置。迷向导致同步视觉学习组指向的内部一致性显著变差,而序列本体感觉学习组不受迷向影响。离线的相对位置判断任务表明两组被试的环境中心空间表征没有差异。这证明通过序列本体感觉学习被试也可以形成稳定的自我中心空间表征,支持了空间快照理论的扩展和空间认知的功能等价假说。     

分离水平和空间位置对三维物体识别的影响

物体识别的两大理论一直存在争议。以物体为中心理论认为不管物体出现在什么位置,识别均与空间位置无关,而以观察者为中心理论认为识别与空间位置有关。研究参照物体识别的“小几何体”思想自制实验材料,采用启动范式下的分类任务,通过操纵物体自身的结构信息和相对的结构信息,考察了三维物体识别的影响机制。结果发现：（1）物体自身组成部分之间的分离水平和物体之间的相对空间位置对物体识别的影响均呈层级式。支持以观察者为中心理论的整体表征观;（2）不分离水平和相同位置上,整体启动快于部分启动;全分离水平和远距离位置上,部分启动快于整体启动。支持以物体为中心理论的小几何体优先加工观。实现两大理论的融合需要进一步厘清“What + Where”两通路联合表征的二级子层级。     

基于场景记忆的参照系整合过程中的物体方位判断

以绝对方位中的物体方位判断为实验任务,并按照以往研究把判断过程进行分解为获取目标位置信息、获取前行方向信息和判断目标物体相对于参照物体的方位信息,旨在考察不同信息获取过程下的目标位置和前行方向如何影响基于场景记忆的参照系整合过程中的绝对方位判断。实验1的判断任务同时包括这三个过程;实验2和实验3中的判断任务分别独立于路径描述（即定位后判断,先获知目标位置信息,再进行方位判断）和自身定向（即定向后判断,先获取前行方向信息,再进行方位判断）。每个任务均为目标位置（R0o－前、R45o－左前/右前、R90o－左/右、R135o－左后/右后, R180o－后）×前行方向（北、东南西、斜方向）的组内设计、因变量为正确率和判断时间为主,共有60名大学生被试（男女各半）参与实验。发现：朝北优势效应只在实验1中明显;三个实验任务中均存在正方向－左右位置优势效应、以及0o和180o位置优势效应;目标位置对物体方位判断的影响程度要大于前行方向对判断的影响程度。结合以往的研究来看,场景记忆上的判断比视觉媒介上的同类判断受目标位置影响的程度要大,其他影响模式比较一致。从判断的信息获取过程上对结果进行了讨论,这有助于理解绝对方位判断的认知结构     

虚拟场景中不同客体朝向条件对内在参照系建立的影响

通过眼动记录和部分场景再认两种方法,探讨了虚拟建筑物对称场景中物体朝向统一、凸显两种条件对内在参照系建立的影响。结果发现:(1)场景中均为有朝向建筑物且朝向统一时,被试选择物体朝向与对称轴建立内在参照系的可能性没有差异;(2)场景中只有一个有朝向建筑物,其余均为无朝向物体时,即朝向凸显条件下,被试倾向于选择对称轴来建立内在参照系。物体朝向对内在参照系建立的影响作用具有局限性和不稳定性。     

Intrinsic frames of reference and egocentric viewpoints in scene recognition

Three experiments investigated the roles of intrinsic directions of a scene and observer's viewing direction in recognizing the scene. Participants learned the locations of seven objects along an intrinsic direction that was different from their viewing direction and then recognized spatial arrangements of three or six of these objects from different viewpoints. The results showed that triplets with two objects along the intrinsic direction (intrinsic triplets) were easier to recognize than triplets with two objects along the study viewing direction (non-intrinsic triplets), even when the intrinsic triplets were presented at a novel test viewpoint and the non-intrinsic triplets were presented at the familiar test viewpoint. The results also showed that configurations with the same three or six objects were easier to recognize at the familiar test viewpoint than other viewpoints. These results support and develop the model of spatial memory and navigation proposed by Mou, McNamara, Valiquette, and Rump [Mou, W., McNamara, T. P., Valiquiette C. M., & Rump, B. (2004). Allocentric and egocentric updating of spatial memories. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 30, 142-157].     

Layout geometry in the selection of intrinsic frames of reference from multiple viewpoints

Four experiments investigated the roles of layout geometry in the selection of intrinsic frames of reference in spatial memory. Participants learned the locations of objects in a room from 2 or 3 viewing perspectives. One view corresponded to the axis of bilateral symmetry of the layout, and the other view(s) was (were) nonorthogonal to the axis of bilateral symmetry. Judgments of relative direction using spatial memory were quicker for imagined headings parallel to the symmetric axis than for those parallel to the other viewing perspectives. This advantage disappeared when the symmetric axis was eliminated. Moreover, there was more consistency across participants in the selection of intrinsic axes when the layout contained an axis of bilateral symmetry than when it did not. These results indicate that the layout geometry affects the selection of intrinsic frames of reference supporting the intrinsic model of spatial memory proposed by W. Mou and T. P. McNamara (2002) and by A. L. Shelton and T. P. McNamara (2001).     

躯体运动促进空间更新的环境依赖效应

Kelly, Avraamides和Loomis (2007)发现被试在新环境中空间更新失败, 而肖承丽和刘传军(2014)发现被试在新环境中可使用想象平移等策略来实现空间更新。为了探索该两项研究的异同, 本研究采用与Kelly等相同的实验范式进行研究。实验1被试在原学习环境中完成实验任务。实验2被试记忆完物体空间位置后, 转移至新环境, 在只依靠离线表征、离线表征与在线表征相协调和离线表征与在线表征相矛盾三种条件下完成相同的实验任务。结果发现, 被试在原环境中通过躯体运动和记忆两种方式促进空间更新, 具有同等有效性, 而在新环境中躯体运动显著差于记忆对空间更新的促进作用; 躯体运动和记忆对空间更新的促进作用在两种环境中均高度相关。研究表明, 躯体运动促进空间更新具有环境依赖效应, 与记忆对空间更新的促进作用相比, 躯体运动对空间更新的促进作用会随着环境的改变而降低。     

空间参照系建立的时间特征*

通过2个实验来探讨空间记忆参照系建立的时间特征。被试学习一个由7个物体组成的场景,场景中的物体以随机的方式序列呈现。一个能够标明物体位置且具有对称结构的场景分别在被试进行物体位置学习之前或之后呈现。研究结果发现:当被试在学习物体位置之前短暂呈现场景结构,场景结构能够决定空间参照系的建立;但被试学习物体位置之后再短暂呈现场景结构,场景结构不能决定空间参照系的建立。以上结果表明:空间参照系是在学习物体位置之前建立,并且建立之后不能被改变。     

对想象环境的空间更新

学界传统上将空间更新定义为个体随着身体运动对其所处真实环境空间表征的自动更新过程, 然而近年来有研究发现个体还可以对想象环境进行空间更新, 但其机制尚不明确。本研究实验1被试站在场景内学习物体空间位置之后, 保持学习朝向直线走到测试位置。其中, 0度组保持学习朝向站立, 180度组原地转动180度, 面对学习朝向的相反方向站立。两组被试均想象自己仍然站在学习位置, 面对学习朝向。然后被试旋转90度, 从3个想象朝向(记忆一致朝向、感觉运动一致朝向和不一致朝向)完成空间判断任务。结果发现0度组记忆一致朝向和感觉运动一致朝向成绩均优于不一致朝向, 而180度组无此优势。实验2被试从学习空间移动到测试空间过程中被迷向, 其他条件与实验1的180度组相同。但是, 实验2被试在记忆一致朝向和感觉运动一致朝向的成绩均优于不一致朝向。结果证明人们可以通过对在线空间表征进行想象平移或将离线记忆与空间更新系统相联结两种方式, 对想象环境进行空间更新。     

Symmetry and elongation of objects influence perceived direction of translational motion

Five experiments were conducted to examine how perceived direction of motion is influenced by aspects of shape of a moving object such as symmetry and elongation. Random polygons moving obliquely were presented on a computer screen and perceived direction of motion was measured. Experiments 1 and 2 showed that a symmetric object moving off the axis of symmetry caused motion to be perceived as more aligned with the axis than it actually was. However, Experiment 3 showed that motion did not influence perceived orientation of symmetry axis. Experiment 4 revealed that symmetric shapes resulted in faster judgments on direction of motion than asymmetric shapes only when the motion is along the axis. Experiment 5 showed that elongation causes a bias in perceived direction of motion similar to effects of symmetry. Existence of such biases is consistent with the hypothesis that in the course of evolution, the visual system has been adapted to regularities of motion in the animate world.     

Reference directions and reference objects in spatial memory of a briefly viewed layout

Two experiments investigated participants' spatial memory of a briefly viewed layout. Participants saw an array of five objects on a table and, after a short delay, indicated whether the target object indicated by the experimenter had been moved. Experiment 1 showed that change detection was more accurate when non-target objects were stationary than when non-target objects were moved. This context effect was observed when participants were tested both at the original learning perspective and at a novel perspective. In Experiment 2, the arrays of five objects were presented on a rectangular table and two of the non-target objects were aligned with the longer axis of the table. Change detection was more accurate when the target object was presented with the two objects that were aligned with the longer axis of the table during learning than when the target object was presented with the two objects that were not aligned with the longer axis of the table during learning. These results indicated that the spatial memory of a briefly viewed layout has interobject spatial relations represented and utilizes an allocentric reference direction.