视觉特征提取加工中的认知可塑性

本研究采用“加因素法”研究范式,通过两个实验分别检测20名飞行员和lO名老年被试及其相应控制组在视觉特征提取任务上的认知加工水平,旨在探讨视觉特征提取这一高水平视觉表象加工上的认知可塑性水平。研究结果表明,视觉特征提取加工既表现出了随外界系统训练而发生功能增强的练习效应,也表现出了随年老化过程而发生相应功能显著改变的年龄效应。研究提示,由于受大脑神经细胞活动特性改变的影响,视觉特征提取加工更多地表现出了可塑性或易变性相对较高的认知特性。结合相关的工作基础,研究结果还进一步证实高水平视觉认知加工所表现出的练习效应和年龄效应在大脑神经网络上的分布是不平衡的。本研究不仅对于揭示高水平视觉表象加工的认知特性具有重要的理论意义,而且在实践中对于建立飞行员、宇航员等特殊职业人员的选拔模型以及揭示飞行空间定向障碍的认知机制也具有重要的应用价值。     

视觉表象扫描加工可塑性水平的研究

本研究通过两个实验分别检测20名飞行员和10名老年被试及其相应控制组的表象扫描加工水平,旨在探讨表象扫描这一典型视觉空间认知加工所表现出的可塑性水平。研究结果表明,表象扫描加工水平既没有因外界系统的训练而发生功能增强的练习效应,也未出现随年老化过程所表现出的功能显著下降的年龄效应。研究提示,由于受大脑神经细胞活动特性改变的影响,表象扫描加工能力更多地表现出了其认知加工的相对稳定性或可塑性较低的认知特性。     

表象旋转加工子系统特性的初步研究

通过两个实验分别检测２０名飞行员和１０名老年被试及其相应控制组的表象旋转加工水平,旨在探讨表象旋转这一典型视觉空间认知加工中各子系统所表现出的可塑性和稳定性问题。研究结果表明,在参与表象旋转的三个主要加工子系统中,负责表象转换的子系统既可随系统训练而表现出功能增强的练习效应,也可随年老过程而发生功能衰减的年龄效应。相对而言,形状识别和确认两上子系统则受练习和年老因素影响较小。本研究提示,由于受大脑     

视觉空间关系识别中的认知加工特性

通过两个实验分别检测 2 0名飞行员和 10名老年被试及其相应控制组的视觉空间关系识别中的认知加工水平 ,旨在探讨视觉空间关系识别中的类别关系和数量关系加工子系统所表现出的认知特性。研究结果表明 ,在参与视觉空间关系判断的两个典型加工子系统中 ,负责数量 (坐标 )空间关系判断的加工子系统既可随系统训练而表现出功能增强的练习效应 ,也可随年老过程而发生功能衰减的年龄效应。相对而言 ,涉及类别空间关系判断的加工子系统则较少受到练习和年老化因素的影响。研究提示 ,由于受大脑神经解剖结构特点以及加工任务性质的影响 ,数量空间关系加工子系统更多地表现出了认知加工的可塑性和易变性特点 ,而类别空间关系加工子系统则表现出相对的稳定性或可塑性较低的认知特性     

3~4岁儿童规则因果推理能力的训练研究

学前期是儿童多种推理能力产生和发展的重要时期。本研究(以64名3岁儿童为被试,采用Frye和Zelazo等所设计的“二进二出”装置,通过对3岁儿童的规则因果推理能力进行训练,从而探索儿童规则因果推理的内在机制。在本研究条件下,结果发现:1.年龄与训练的交互效应不显著,各年龄组儿童经过训练后,成绩的提高没有显著差异;2.规则与训练的交互效应显著,竖直规则下,儿童通过训练后提高的成绩不显著,但在交叉规则下前测后测成绩差异极其显著;3.训练效应显著,暴露因果机制,给予及时反馈和阐述规则时附加手势这些信息能促进年幼儿童对高级规则的掌握。     

视觉表象产生的大脑半球专门化效应

采用Kosslyn单侧视野速示技术, 以英文字母图片为学习材料, 通过三个实验考察了视觉表象产生的大脑半球专门化效应。实验一提出在两种类型的视觉表象产生任务中, 有两种截然不同的加工起作用, 但却不能直接证实这两种不同加工机制的存在。实验二和实验三则进一步证实了两种表象产生任务具有不同的认知加工机制, 并表现出不同的大脑半球专门化效应。上述研究表明: 大脑两半球均参与产生视觉心理表象, 但分工不同, 并表现出不同的单侧化效应: 大脑左半球通过运用类别空间关系产生表象更有效, 大脑右半球运用数量空间关系产生表象更有效。结果进一步拓展了Kosslyn关于视觉空间关系加工的大脑半球专门化观点。     

基于中央执行功能的儿童工作记忆可塑性机制

近期的研究发现儿童的工作记忆能力具有一定的可塑性。研究者采用双盲对照实验设计, 通过改编的工作记忆广度、N-back、活动记忆和GO-NOGO等任务对15岁以下的正常儿童和特殊儿童(多动症、智力低下等)的工作记忆能力进行训练, 训练的周期一般为15~30天不等, 每天训练时长约15~25分钟。研究结果发现, 工作记忆训练不仅可以提高儿童的工作记忆能力, 而且还可以迁移至其它高级认知功能(流体智力、数学能力等), 甚至可以改善多动症儿童的临床症状。研究者还发现这种训练效应可以保持3~6个月。通过工作记忆中央执行功能的训练, 是否可以促进儿童认知功能的发展？儿童认知功能的可塑性表现为短暂的提高还是促进认知发展？中央执行功能的训练如何影响儿童认知加工过程的发展？这些问题的回答对于近一步探索认知活动和认知神经的可塑性具有一定的理论意义。可以为工作记忆缺陷儿童的临床干预和治疗提供有效的工具, 具有实践意义。     

视觉表象个体差异及其神经基础

视觉表象涉及人类一种重要信息表征方式, 与工作记忆和注意相比, 视觉表象研究更为关注其所产生的主观内容, 而这一主观内容的产生存在明显的个体差异。本文从个体差异的角度, 系统介绍了视觉表象个体差异的表现与内在的神经基础及其可能的应用, 并展望了未来的研究方向。本研究将有助于对视觉表象个体差异的认识, 促进视觉表象功能与实质问题研究的进一步开展。     

儿童的人际运动同步

人际运动同步是一种“社会胶粘剂”, 能促进儿童产生更多的亲社会行为。儿童的人际运动同步能力随着年龄的增长不断提升, 其同步表现受到运动方式、节奏刺激类型、同步对象等因素影响。在人际运动同步过程中, 时间感知、运动计划和运动执行三大认知因素参与其中, 既制约着个体同步能力的发展, 也影响个体同步的表现。孤独症作为一种神经发育性障碍, 孤独症儿童表现出异常的人际运动同步。未来的研究不仅要探讨孤独症儿童人际运动同步的异常机制, 还要更多关注人际运动同步训练在孤独症群体中的实际应用和干预效果。     

儿童在归纳推理中的多样性效应

3个实验探讨了儿童在归纳推理中是否具有多样性效应的争议。实验1采用寻找证据法,使用图片材料,得出5岁儿童在归纳推理中没有多样性效应,表现为典型性效应。实验2改用归属法发现:5岁儿童在归纳推理中表现出多样性效应。实验3采用寻找证据法,但使用实物材料,并且加大了多样性前提的差异程度,结果发现:3岁儿童在归纳推理中也表现出多样性效应。本研究结果表明,在适合的条件下,儿童在归纳推理中能表现出多样性效应。     

视觉表象扫描中的视角大小效应

采用视觉表象的几何距离扫描任务,通过两个实验首次揭示了视觉表象扫描中的视角大小效应。实验一采用3 (视角：2.7°,5.5°和8.2°) × 3 (扫描距离：0.0cm、0.4cm和0.8cm) 组内实验设计,探讨了视角大小这种表象前加工因素是否影响心理扫描的问题;实验二采用8 (视角：2.7°,4.1°,5.5°,6.9°,8.2°,9.6°,12.3°和17.1°) × 2 (扫描距离：0.4cm和0.8cm) 组内实验设计,探讨了视角大小如何影响心理扫描加工过程的问题。结果表明：（1）在视觉表象扫描中,扫描时间会受到表象对应刺激的视角大小影响,即使扫描的几何距离相等,不同视角大小条件下的扫描时间仍存在显著差异;（2）在4°到10°这个视角范围内心理扫描的时间显著短于这个范围之外的扫描时间,6.5°左右是视觉表象扫描的最佳视角。视角大小效应有别于心理扫描的大小效应和距离效应,为Kosslyn的表象计算理论增加了新的内容,具有重要的理论意义。同时它对仪表、图形设计以及棋牌游戏等工作和生活实践具有一定的应用价值     

听觉诱发表象的眼动机制

视觉心理表象是一种基于过去经验的自上而下的加工过程,它是信息表征的一种形式.以往的研究主要采用视觉来诱发表象,但是这很难排除视觉后像的干扰,而且与表象“自上而下”的加工过程不一致.听觉诱发表象很好地解决了视觉后像的干扰问题,也更吻合表象“自上而下”的加工过程,因为被试产生的表象是基于自己过去的经验,从自身出发,主动加工的结果.采用实验法,考察通过听觉通道诱发表象眼动的情况,使用眼动仪记录被试的眼动轨迹.结果发现：（1）不管是运动还是静止的物体,都能诱发表象,在表象时存在眼动行为.（2）运动的物体诱发眼动的程度更大.（3）眼动影响表象的建构,在表象建构中起机能性作用.     

Visual mental rotation of possible and impossible objects

Participants were tested on two visual mental rotation tasks using three-dimensional "possible" and "impossible" shapes. Both types of stimuli can be easily encoded by their parts and how they are spatially organized. However, while possible shapes can also be easily encoded as a global image, it is more difficult to encode impossible shapes in such a way. Participants visually rotated both types of stimuli at comparable rates, reflecting that local representations were used in the process of visual mental rotation.     

视觉表象操作加工的眼动实验研究

本研究通过视觉表象旋转和扫描的眼动实验探讨表象的心理表征方式。实验一结果表明,眼动指标具有与反应时相类似的旋转角度效应。实验二结果显示,表象扫描的反应时和眼动指标都具有与知觉扫描加工一样的距离效应。由此可以认为,表象眼动与知觉眼动模式具有相似性;表象具有相对独立的心理表征方式并有其特殊的加工过程;表象的心理表征可以是形象表征,而非一定是抽象的命题或符号表征     

Mental image generation and the contrast sensitivity function

In one experiment, observers were instructed to generate small and large visual mental images in a light-adapted or a dark-adapted viewing condition, and to rate the vividness of each image. In light-adapted viewing, small images were generated faster than large images. However, the pattern of results was reversed in dark-adapted viewing. Furthermore, the dark-adapted images were more vivid than the light-adapted images. The results show that mental images can be mapped onto some regions of the contrast sensitivity function (CSF), so that the latency (and vividness) of a particular image can be predicted. Since the CSF reflects visual processes occurring mainly in V1, the results agree with functional magnetic resonance imaging data in indicating that early visual pathways participate in imagery. Nonetheless, imagery and perception may involve different processes hosted by the same neural structures as indicated by the direct relationship between image latency and contrast sensitivity.     

Manipulation of visual mental images in children and adults.

Recently, there has been a debate on whether visual patterns can be transformed and reinterpreted in mental imagery. In the present study, task demands and age of subjects were manipulated to see whether children and adults were able to discover a novel visual pattern after transforming a mental image. Two tasks, called combination and subtraction, were devised. They consist of either compounding or taking away parts of images to discover a new construal. Results indicate that not only adults, but also children aged 6 and 10, are able to transform a mental image so as to yield another image with a different interpretation. Task demands had a greater effect on children than adults, consistent with the suggestion that the ease of manipulating mental images is a function of the efficiency of control processes.     

Visual mental imagery and visual perception: Structural equivalence revealed by scanning processes

The research reported in the present article investigates whether information is represented the same way in both visual mental imagery and the early phases of visual perception. In Experiment 1, the same participants scanned over patterns of dots in a mental image (with images based on a just-seen pattern), during perception, and in an iconic image. The time to scan increasing distances increased at comparable rates in the three tasks. However, in Experiment 2, when mental images were created from information stored in long-term memory, participants scanned more slowly in the mental image condition. Nevertheless, the rates of scanning in the perceptual tasks were highly correlated with the rates of scanning in the imagery tasks in both experiments. The results provide evidence that mental images and perceived stimuli are represented similarly and can be processed in the same way.     

Hemisphere differences for components of mental rotation

The hemispheric functional lateralization of components of mental rotation performance was investigated. Twenty right-handed males were presented with rotated alphanumerics and unfamiliar characters in the left or right visual field. Subjects decided if the laterally presented stimulus was identical to or a mirror image of a center standard stimulus. Reaction time and errors were measured. Previous mental rotation findings were replicated and the visual field variable produced significant effects for both dependent measures. An overall right visual field advantage was observed in the latency data, suggesting a left hemisphere superiority for at least one component process of the task. A significant interaction in the error data showed that alphanumerics produced less errors in the right visual field than in the left visual field, consistent with a left hemisphere superiority for processing verbal symbolic material. No such hemispheric difference in accuracy was found for unfamiliar characters.     

在汉字视觉识别中字形和字音作用的实验研究

对高、低频汉字分别进行音同、形似、义近和无关四种条件下的目标字的启动识别和倒掩蔽识别的研究,考察汉字视觉识别中字音、字形的激活和激活点问题。结果证实：（１）在汉字识党识别中,字形不仅参与而且在到达心理词典之前被激活;（２）在汉字视觉识别中字音也参与,但字音不在到达心理词典之前被激活,因而,不存在语音转录现象．汉字视觉识别过程符合“直通假设”;（３）从总的来看,字颇影响汉字视觉识别。