数字的空间特性

当要求被试对数字进行奇偶判断时,左手对小数的反应较快,而右手对大数的反应较快,该现象被称为空间数字反应编码联合效应（SNARC效应）。大量研究证实了SNARC效应的存在,该效应表明人类对数字的加工受空间表征和空间注意的影响。该文系统地回顾了SNARC效应存在及其发生阶段的证据,对比了Simon效应与SNARC效应,最后尝试着从空间注意的角度挖掘数字和空间的本质联     

数字-空间联结的内在机制：基于工作记忆的视角

已有研究证实数字-空间联结是普遍存在的现象，但关于这种联结的解释仍存在争论。当前对数字-空间联结主要有两种解释。其中，心理数字线假设数字的心理表征是一条从左到右方向的水平线，而工作记忆假设认为数字-空间联结是任务执行期间暂时的工作记忆表征。本文通过分析心理数字线不能解释的数字-空间联结现象及局限性，来探讨工作记忆解释的适用性，并通过工作记忆的核心观点来解释数字-空间联结现象，以期更好地揭示数字-空间联结的内在机制。但关于工作记忆解释仍有亟待解决的问题，还需实证研究探讨。     

强联觉的认知加工模型及其脑机制

联觉是当个体感受到一种感觉刺激的同时体验到其它感觉的现象, 主要分为强联觉和弱联觉两种。本文主要介绍了强联觉的各种类型及其相关脑机制的研究, 分析和比较了前人从结构和认知加工角度建构的多个强联觉理论模型, 总结了这些模型对强联觉现象脑神经机制的解释。同时本文还探讨了强联觉与其它(如注意、记忆、创造力等)认知加工过程的关系, 对弱联觉(即联觉隐喻)的研究进展和不足也进行了分析和总结, 指出未来对联觉的研究趋势应集中在弱联觉的研究上。     

一位阿拉伯数字的空间表征

数字数量的空间表征问题是认知心理学领域的研究热点之一。本研究采用Fischer等人的实验范式,探讨了较浅程度加工时一位阿拉伯数字在水平和垂直方向上的空间表征,结果发现:(1)对数字进行较浅程度的加工(仅仅注视数字)时,在水平方向上出现了SNARC效应,即激活了数字在水平方向上的空间表征,数字数量按照小、中、大的顺序自左而右地映射到心理数字线上;(2)对数字进行较浅程度加工时,在垂直方向上没有出现SNARC效应,即未激活数字在垂直方向上的空间表征。     

符号数量和非符号数量的空间表征:5岁儿童的SNARC效应和距离效应

对物理刺激的数量信息表征是符号数字表征的前提和基础,据此假设在儿童的SNARC效应发生的时序问题上,非符号数量(如面积)的空间表征早于符号数量(如阿拉伯数字)的空间表征。本研究邀请5岁幼儿完成数字比较和面积比较两类任务,结果发现在数字比较任务中没有出现SNARC效应,但却存在距离效应;在面积比较任务中出现了SNARC效应和距离效应。可以推断,在阿拉伯数字的空间表征出现之前,儿童已经能够对非符号数量信息进行空间表征。     

书写习惯对数字空间表征SNARC效应的影响

本文设计两个实验,采用大小判断任务,选取读写习惯相反的维、汉大学生为研究对象,探讨两类被试对阿拉伯数字和母语数字空间表征的一致性与差异性。结果发现：（1）维、汉被试均表现出对阿拉伯小数反应左手快于右手,对大数反应右手快于左手,即出现正向SNARC效应;（2）维吾尔族被试表现出对母语小数反应右手快于左手,对大数反应左手快于右手,即对母语数字出现反向SNARC效应;汉族被试表现出对母语小数反应左手快于右手,对大数反应右手快于左手,即对母语数字出现正向SNARC效应。结论：（1）维、汉被试对于阿拉伯数字的SNARC效应存在一致性;（2）维、汉被试母语数字的SNARC效应存在差异性;（3）数字空间对应性与书写习惯是导致结果的重要因素。     

启动效应的脑机制:表征锐化和反应学习

启动效应通常伴随着相关脑区的神经活动的减少,这就是重复抑制现象;它已经成为探讨启动效应脑机制的关键。表征锐化和反应学习是近年来被广泛探讨的理论,它们分别从客体表征和反应生成两方面解释了重复抑制的成因以及重复抑制与行为改善之间的关系。本文围绕这两个理论,结合最近的研究,探讨了它们各自所对应的神经机制;进而讨论了它们各自的局限性以及未来研究的方向;另外,进一步阐述了启动效应脑机制的研究对脑成像和心理学研究带来的问题和挑战。     

亮度对空间-数字反应编码联合效应的影响

本研究探讨亮度对空间-数字反应编码联合效应（Spatial-Numerical Association of Response Codes,简称SNARC效应）的影响及其机制。通过三个实验设计不同的亮度对比水平,要求被试对阿拉伯数字1~9（5除外）进行奇偶判断。实验一将数字亮度设为最高值255时,结果出现了数字的SNARC效应。实验二将数字的亮度值分别设为255和213时,结果仍存在SNARC效应。实验三将亮度值分别设置为213和42时,数字的SNARC效应却消失了。这些结果表明亮度会激活或抑制数字的空间表征,可能与亮度对比值的高低及所消耗认知资源的多少有关。     

联觉的认知神经机制

联觉是指由一种感官刺激引起其他感官体验的心理过程。近年来的研究将行为实验和脑成像技术结合,发现了联觉的认知神经基础。本文总结了最受关注的字形-颜色联觉的研究成果,认为联觉发生在视知觉加工的早期阶段,与知觉在本质上有许多共同特征,其脑区涉及梭状回（V4）和顶叶。未来联觉的研究将通过综合运用各种方法,进一步拓宽研究范围。     

计数单位的空间联合编码效应

采用Dehaene等人的研究范式,以计数单位中的“千”为基线,要求被试快速作大于“千”还是小于“千”的分类判断,考察计数单位在心理数字线上的空间表征方式.结果表明:(1)计数单位和数字有着相同的加工机制,小计数单位表征在心理数字线的左侧,大计数单位表征在心理数字线的右侧,存在显著的SNARC效应. (2) SNARC效应不仅仅出现在数量的空间表征上,同样能够出现在顺序信息的空间表征上.     

A synesthetic walk on the mental number line: the size effect

Are small and large numbers represented similarly or differently on the mental number line? The size effect was used to argue that numbers are represented differently. However, recently it has been argued that the size effect is due to the comparison task and is not derived from the mental number line per se. Namely, it is due to the way that the mental number line is mapped onto the task-relevant output component. Here synesthesia was used to disentangle these two alternatives. In two naming experiments a digit-color synesthete showed that the congruity effect was modulated by number size. These results support the existence of a mental number line with a vaguer numerical representation as numbers increase in size. In addition, the results show that in digit-color synesthesia, colors can evoke numerical representation automatically.     

When 9 is not on the right: Implications from number-form synesthesia

Number-form synesthetes consciously experience numbers in spatially-defined locations. For non-synesthete individuals, a similar association of numbers and space appears in the form of an implicit mental number line as signified by the distance effect–reaction time decreases as the numerical distance between compared numbers increases. In the current experiment, three number-form synesthetes and two different non-synesthete control groups (Hebrew speaking and English speaking) performed a number comparison task. Synesthete participants exhibited a sizeable distance effect only when presented numbers were congruent with their number-form. In contrast, the controls exhibited a distance effect regardless of congruency or presentation type. The findings suggest that: (a) number-form synesthesia impairs the ability to represent numbers in a flexible manner according to task demands; (b) number-form synesthesia is a genuine tangible experience, triggered involuntarily; and (c) the classic mental number line can be more pliable than previously thought and appears to be independent of cultural-lingo direction.     

9 is always on top: assessing the automaticity of synaesthetic number-forms

For number-form synaesthetes, digits occupy idiosyncratic spatial locations. Atypical to the mental number line that extends horizontally, the synaesthete (L) experiences the numbers 1-10 vertically. We used a spatial cueing task to demonstrate that L’s attention could be automatically directed to locations within her number-space - being faster to detect targets appearing in synaesthetically cued locations. We sought to eliminate any influence of strategy on L’s performance by: (a) shortening the cue-target onset to 150 ms, (b) making the cues counterpredictive, and (c) instructing L to use an opposing strategy. If L’s performance was attributable to intentionally using the cue to predict target location, these manipulations should eliminate any cuing effects consistent with her synaesthesia. However, L showed an attentional bias compatible with her number-form, except when explicitly instructed of the opposing strategy and given enough time (800 ms). Therefore, we attribute L’s resilient cueing effects to the automaticity of her number-form.     

负数的空间表征机制

本研究采用快速数字大小分类范式,每次试验呈现一个数字,要求被试快速判断即时呈现的数字大于或小于-5（或5）,探讨负数在心理数字线上的表征方向问题。实验一将负数（-1～-9）和正数（1～9）分两组分别呈现;实验二将正负数混合呈现,仅对负数进行反应。结果表明,负数按照其绝对值大小表征在心理数字线上,绝对值小的负数表征在心理数字线的左侧,绝对值大的负数表征在心理数字线的右侧。该结果支持系统进化论假说     

正负数混合呈现对负数SNARC效应的影响

采用数字大小判断任务,探讨正负数混合呈现对负数SNARC效应的影响。结果发现,负数单独呈现条件下,负数出现反转的SNARC效应;负数和无加号正数混合呈现,且只对负数作反应条件下,负数有反转SNARC效应;负数和有加号正数混合呈现,且只对负数作反应条件下,负数出现反转SNARC效应;负数和无加号正数混合呈现,并对正负数分别作反应的条件下,负数有反转SNARC效应出现,而正数出现SNARC效应。说明负数空间表征受其绝对值大小的影响,绝对值较小的负数(-1、-2)表征在心理数字线的左侧,绝对值较大的负数(-8、-9)表征在数字线的右侧,且不能延伸至心理数字线左侧。     

情境对序数的空间表征之影响

通过设置垂直维度上不同的情境,本研究采用“奇偶判断任务”探讨了情境对序数空间表征的影响。结果发现,只有序数的情况下,被试对小数的上键反应或下键反应、对大数的上键反应或下键反应都没有显著差异;在楼层情境下,被试对小数的下键反应更快,对大数的上键反应更快;在家谱情境下,被试对小数的上键反应更快,对大数的下键反应更快。以上结果表明,垂直维度上序数的空间表征受到情境的影响,这说明在垂直维度上数字的空间表征具有动态性,且受到具体和情境的调节。     

正负数混合呈现对负数SNARC效应的影响

采用数字大小判断任务,探讨正负数混合呈现对负数SNARC效应的影响。结果发现,负数单独呈现条件下,负数出现反转的SNARC效应;负数和无加号正数混合呈现,且只对负数作反应条件下,负数有反转SNARC效应;负数和有加号正数混合呈现,且只对负数作反应条件下,负数出现反转SNARC效应;负数和无加号正数混合呈现,并对正负数分别作反应的条件下,负数有反转SNARC效应出现,而正数出现SNARC效应。说明负数空间表征受其绝对值大小的影响,绝对值较小的负数(-1、-2)表征在心理数字线的左侧,绝对值较大的负数(-8、-9)表征在数字线的右侧,且不能延伸至心理数字线左侧。     

SNARC效应: 现状、理论与建议

SNARC效应是当对数字进行奇偶判断时,即使数的奇偶性与数的大小无关,但右手（左手）对相对大（小）的数的反应快。首先介绍SNARC效应的起源和理论解释,然后总结SNARC效应的特性,论述SNARC效应和Simon效应以及MARC 效应的关系,并对SNARC效应的脑机制进行了概述,最后提出3个有待深入研究的问题：（1）SNARC效应的加工处理机制;（2）SANRC效应的理论探索;（3）SNARC效应的本质。     

大小判断任务中正负号及其异同对SNARC效应的影响

SNARC效应(Spatial-Numerical Association of Response Codes)是指被试对数字做按键反应时,对于较小的数字,按左键的速度快于按右键;对于较大的数字,按右键的速度快于按左键。本研究以ERP作为测量手段,采用修正的大小判断任务,旨在探究数字正负号及其异同对SNARC效应的影响。行为结果发现,在反应时上,当目标数字与基线数字正负号相同且基线数字为+5时,一致条件显著快于不一致条件。ERP结果发现,当目标数字与基线数字正负号相同时,无论基线数字为+5还是–5,在反应选择阶段,不一致都比一致条件更负且均诱发了P3。当目标数字与基线数字正负号相异时,若基线数字为+5,一致比不一致条件在刺激呈现阶段诱发了波幅显著更小的N300;若基线数字为–5,一致比不一致条件在反应执行阶段诱发了更正的LPP。无论目标数字与基线数字正负号相同还是相异,在反应选择阶段,不一致都比一致条件更负且均诱发了P3,表明出现了SNARC效应。同时,SNARC效应的出现激活了额叶头皮位置,负数加工伴随左额叶的激活,而正数加工伴随右额叶的激活,溯源分析结果进一步表明SNARC效应定位于额叶与顶叶。这些结果说明负数按实际大小表征在心理数字线上,支持了负数空间表征的个体发展论假说;表明符号捷径机制会改变SNARC效应的发生时间;同时证明了负数与正数的空间表征具有不同的优势半球。