飞行员动态空间表征建构的策略研究

运用动态视觉空间工作记忆任务探讨了飞行员和对照组的动态空间表征的建构特征。从两个方面考察策略运用:(1)在客体运动轨迹表征反应选择项上,根据客体运动轨迹的几何特征将选择项设置为整体型策略和局部型策略;(2)有关策略运用的问卷测试。结果发现,在完成运动轨迹的动态工作记忆时,飞行员更多采用整体策略,控制组更多采用局部。结果提示具有较高空间能力的飞行员在合并运动刺激元素、整合客体表征转化为整体表征时具有优势。最后提出延时动态空间表征表达运动客体运动轨迹表征,其空间构型依赖于一段时间的客体运动特性的积累。     

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。     

民航飞行员、飞行学员动态空间能力加工水平检测

动态空间能力是对运动客体的反应和处理.采用距离判断任务和相对到达时间判断任务探讨了民航飞行员、飞行学员和普通大学生的动态空间能力的加工水平.结果表明:在距离判断任务上,飞行员成绩好于飞行学员,飞行学员好于普通大学生;在到达时间判断任务上,飞行员成绩好于飞行学员和普通大学生,而飞行学员和普通大学生之间无差异.研究提示飞行训练可提高飞行员动态空间能力的加工水平,现有民航招飞选拔还应重视和引入同时权衡了距离和速度的时间判断测试.     

运动轨迹和方向对视觉空间关系加工的影响

视觉空间关系分为类别与数量两种表征。研究通过控制起参照作用的运动客体消失状态与定位客体出现时间,分析客体运动信息对两种关系判断的影响。结果发现:运动信息在各间隔时间对类别任务影响呈序列排列,运动方向较轨迹信息有优势,轨迹较法线信息有优势;数量表征仅在0ms间隔受运动方向促进,在其他间隔下,三种位置上的判断均无差异。结果表明运动客体类别表征比数量表征更持久;且相对类别表征,数量判断作为精确距离表征不易受运动方向和轨迹信息影响。     

相对到达时间任务中飞行员对客体特征与运动特征的分离

相对到达时间任务(RAT)是判断两个运动客体哪个先到达指定目标, 可用来评估个体动态空间能力。采用RAT任务对飞行员与普通被试进行对照研究, 寻求发现两组在运动客体特征和视觉空间运动特征及其相互关系上的处理差异。设计了3个实验分别考察客体颜色、客体大小、运动方向、速率大小、视线方向以及背景特征对判断的影响。结果显示：(1)客体颜色不影响运动客体的相对时间判断, 客体大小、运动方向、速率大小、视线方向以及背景特征影响判断; (2)控制组对显示屏上从左到右的运动客体的相对时间判断好于从右到左任务, 大速率任务判断更好, 对大客体快速行驶而小客体低速行驶时的相对到达时间更易区分, 且与两眼视线方向不一致的运动方向会使控制组判断更难, 运动背景中的目标线特征改变使控制组判断绩效降低; (3)和控制组比, 飞行员反应快正确率高, 其快速判断优势集中体现在从右到左运动以及小速率任务上, 且在不同运动方向和不同速率上的反应时均无差异, 飞行员的处理优势还表现在不受客体大小、视线方向改变和目标线特征改变的影响。结论：飞行员能在变化的空间中准确处理相对速度、相对距离、相对时间等运动信息, 能分离客体大小、背景、运动方向等因素对相对到达时间判断的影响, 在运动空间中飞行员具有较高场独立性认知特征和动态空间处理能力。     

表象运动推断加工子系统特性的实验研究

通过检测２０名飞行员和１０名老年被试及其控制组的表象运动推断加工水平,结果表明：（１）除较易任务上的反应时与其控制组构成显著差异外,飞行员在表象运动推断的加工速度和正确方面均未表现出较大的优势;（２）与较易水平上的任务相比,老年组在较难水平上表象运动推断加工的速度和正确性方面均未同青年组构成显著差异;（３）与青年组被试相比,老年 在加工耗时量方面受加工量增大的影响较大,且在反应正确性方面与青年线相     

空间参照体系对心理旋转的影响

人类视觉系统不仅运用多重参照体系来建构客体的空间位置表征,也运用这些参照体系进行空间表征的动力转换.本研究采用实验方法,在心理旋转任务中对想象空间自我中心参照体系和客体中心参照体系的转换策略进行对比研究.实验结果表明:空间参照体系对心理旋转产生显著影响,自我中心参照体系转换易于客体中心参照体系转换,即存在心理旋转的视者优势.     

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。     

次要任务对词类判断任务中权力空间表征激活的影响

许多证据表明权力在大脑中是以垂直空间来进行表征的, 具体而言为言语和视觉空间编码。前人研究发现两种编码具有情境依赖性, 即当前任务决定了激活哪种编码。一般的词类判断任务主要依赖于言语编码。然而仍不确定的是, 当排除言语空间编码后, 词类判断任务能否激活视觉空间编码。本研究拟借助双任务范式探讨此问题。实验结果发现单任务条件下出现权力-空间交互, 并且双任务条件下, 这一交互只受到视觉空间次要任务的干扰。这说明, 词类判断任务也可依赖视觉空间编码, 并进一步支持了权力空间表征的情境依赖性。     

认知特征、场独立性与飞行空间定向关系的研究

通过认知分化测验（ＣＬＢ）、团体镶嵌图形测验（ＧＥＦＴ）以及飞行定向水平的模糊评价技术,旨在检验认知特征、场独立性和飞行空间定向水平之间的关系。研究结果表明;（１）高水平的视觉空间认知能力及较强的场独立性特征不仅有助于获得一个良好的飞行定向水平,而且还构成了预测定向水平差异的有效指标;（２）场独立性特征与空间认知特征之间存在着一个很高的相关。具有较强场独立性特征的飞行员往往也具有较为典型的空间认知特征;（３）错觉水平较低的飞行员与中、重度错觉水平组飞行员在空间认知、认知分化和场独立性上的得分分别构成了显著的差异,表明轻度组飞行员在空间定向中表现出了良好的视觉空间信息组织、加工和某些元认知技能方面的优势。研究结果进一步证明了视觉空间认知加工和场独立性水平与飞行空间定向之间的紧密关系。     

物体相似性对空间表征的影响：来自眼动的证据

以三维场景图片为实验材料,采用眼动追踪技术,通过两个实验考察了对称场景中物体相似性对空间表征的影响。结果表明：（1）无相似物体条件下,场景本身的内在结构对空间表征有重要影响,对称轴方向可以作为空间表征参照方向;（2）存在部分相似物体条件下,物体的相似性会影响空间表征参照方向的选择,并且相似物体方向也是空间表征的参照方向之一。     

空间认知风格及其与空间能力的关系

人们完成各种空间任务时都表现出了显著的个体差异, 空间认知风格可以帮助解释这种差异。空间认知风格分为三种类型：界标型--只能表征显著的视觉特征, 不能表征相关空间信息, 空间能力最低; 路线型--可以表征显著的视觉特征和继时性的空间信息; 整体型--能够表征显著的视觉特征、继时性和同时性的空间信息, 空间能力最高, 且男性和低焦虑感水平的个体更多的属于该类型。根据空间认知风格, 更有针对性地指导学习者, 将有助于提高人们的空间能力。     

听障和听力正常人群空间主导性和空间参照框架的交互作用

通过要求被试分别在近处空间和远处空间完成空间参照框架的判断任务, 考察了听障和听力正常人群空间主导性和空间参照框架的交互作用。结果表明：(1)相对于听力正常人群, 听障人群完成自我参照框架判断任务的反应时更长, 而在完成环境参照框架判断任务无显著差异; (2)听障人群和听力正常人群空间主导性和空间参照框架交互作用呈现出相反模式。研究表明, 听障人群在听力功能受损后, 其空间主导性和空间参照框架的交互作用也产生了变化。     

奖赏预期调节局部注意干扰效应

局部注意干扰效应(Localized attentional interference, LAI)是指在视觉搜索任务中同时搜索在空间上分离的两个目标时, 或者目标周围存在一个无关奇异项时, 这两个关键刺激相距较近时产生的干扰现象。本实验采用视觉搜索范式, 探讨了奖赏预期对局部注意干扰效应的影响。实验1采用双目标搜索任务, 要求被试判断搜索画面中两个奇异项刺激的形状是否相同。结果显示奖赏条件和无奖赏条件都表现出显著的距离主效应, 随着目标间距离增大, 被试的正确率提高, 反应时下降。同时, 在远距离时, 奖赏条件下的正确率高于无奖赏条件, 而在近距离时, 奖赏条件下的正确率反而低于无奖赏条件, 即, 奖赏条件下局部注意干扰效应反而增大。高动机状态增强了两个目标的表征, 反而不利于解决局部注意干扰效应。实验2采用单目标搜索任务, 要求被试判断特定目标的方位并忽略另一无关奇异项刺激。与实验1不同的是, 实验2仅在无奖赏条件下观察到显著的距离主效应, 即被试行为表现在远距离时更好; 而在奖赏条件下, 被试在近距离和远距离的表现一样好, 即没有局部注意干扰效应。这说明在奖赏预期条件, 个体可以有效抑制分心物刺激的干扰, 将注意集中于目标刺激的加工, 从而对局部注意干扰效应产生调节。整个研究表明, 奖赏整体上能够提高对任务相关刺激的表征, 并抑制任务无关刺激, 虽然这并不总是能够提高任务表现。     

远、近空间内注意加工的分离

临床证据发现空间忽视症病人对于近处和远处空间内的注意加工存在差异,表现为空间忽视只发生于近处空间或只发生于远处空间,提示近处空间与远处空间在脑内可能是分别表征的。对健康成人的研究也发现了与之类似的近处空间和远处空间注意的分离现象,即在近处空间表现出左偏的伪忽视现象,在远处空间表现出左偏减弱或者右偏的趋势。本文综述了远、近空间内注意加工分离的实验证据以及采用线段二分任务这一主要的研究范式相关的实验结果,并且着重指出了远、近空间的划分不是绝对的,而是动态可变的研究证据。最后,指出了将来的研究需要深入考察空间参照系统在远、近空间知觉中的作用,以及关注社会交互情境下的远、近空间距离认知的动态变化。     

空间再定向任务中心理表征的多样性——来自虚拟现实实验的证据

成人和儿童完成空间再定向的具体过程与内在机制一直是研究者们关注的问题,在空间中是否形成了关于环境的整体表征是其中的一个关键。研究者们的观点并不一致,研究结果也提供了不同的证据。使用传统的空间再定向任务在此问题上难以得到明确的结论。本研究采用虚拟现实技术,让被试在虚拟现实环境中观察所在空间,然后直接向被试呈现空间的俯视视角并要求完成位置再认。通过对正确率和反应时的模式分析,发现被试反应可以划分为三种类型：整体的、独立于视角的心理表征（各方向均为高正确率低反应时）;整体的、依赖于方向的心理表征（正确率和反应时在不同方向上差异显著）和视角匹配的心理表征（各方向上均为低正确率）。三种不同的表征形式在人群中同时存在,并且在同一个体身上表现出不稳定性。     

人类路径整合的心理机制与神经基础

路径整合是指巡航者对与自身运动有关的信息进行整合来完成巡航任务的过程。这些与自身运动有关的信息可以是内源性的,如前庭感觉、本体感觉、动作指令的信息;也可以是外源性的,如视觉流。路径整合在许多物种中存在。人类路径整合的行为实验表明,以自我为参照系的空间表征和以环境为参照系的空间表征都有可能支持路径整合。神经科学的研究则表明,海马、内嗅皮层等内侧颞叶区域和以楔前叶等顶叶区域都与人类路径整合密切相关。     

基于参数表征的数量空间关系加工

空间关系的理解是概念表征向知觉表征的转化, 而空间关系的表达则是知觉表征向概念表征的转化。两种表征的转化以参照系为中介。视觉数量空间关系加工属于知觉表征向概念表征转化的空间关系表达过程。本研究通过控制方向、朝向及距离在启动与探测中的匹配关系, 采用三个实验探讨了数量空间关系加工中参照系各参数的表征及其相互作用。结果发现：(1) 数量空间关系加工中存在方向表征, 一定任务情境下存在朝向表征。(2) 距离匹配的促进效果只在启动刺激和探测刺激的方位关系处于参照系同轴时发生。这些结果进而说明, 数量空间关系加工中内隐地包含类别空间关系表征, 一定任务情境下, 可能存在垂直/水平的类别空间关系表征; 数量空间关系加工中的距离是联系于参照系轴的表征。     

位置和轨迹信息在短暂消失目标复原过程中的作用

研究发现在多目标追踪任务中,即使视野中的所有物体同时消失长达几百毫秒,被试也能成功地完成追踪任务。Horowitz等（2006）认为这种能力主要是依靠把刺激消失时的目标信息保存在一种离线存储（off-line memory）记忆当中。这样,当刺激再现时,被试就可以把当前画面与存储的内容进行比较来区分目标和非目标。本研究的目的在于探讨目标位置、运动轨迹等信息在目标复原过程中的作用。结果发现：(1) 目标再现位置与消失位置相同时,被试的成绩最好,这说明在目标复原过程中利用了基于位置匹配的策略。(2)当目标再现位置与其消失前的运动方向一致或位于其消失前的运动轨迹上时,成绩较对照条件（目标再现于运动轨迹的法线方向）要好,这说明被试能够利用目标运动的轨迹和方向等信息。（3）当追踪的目标数量增加时,目标运动轨迹和方向等信息在复原过程中的相对作用下降,且被试只能利用1~2个目标的轨迹和运动方向信息     

客体相似性对不同认知方式个体视觉工作记忆表征的影响

采用整体检测的变化察觉范式,探讨客体的相似性对客体—空间型认知方式个体视觉工作记忆表征的影响。行为结果显示,在不相似客体的视觉工作记忆表征任务中,客体型者在长延时条件的成绩优于空间型者,而在相似客体的视觉工作记忆表征任务中,两者无差异;ERP结果显示,在不相似客体视觉工作记忆表征任务中,与客体型者相比,空间型者在大脑皮层诱发出更大的负SP。以上结果表明,客体型者比空间型者对不相似客体视觉工作记忆加工具有优势,其潜在机制可能在于,客体型者对不相似客体视觉工作记忆表征时的神经活动效能更高。