APP下载

朝代字的空间编码联合效应

2014-09-11朱小同祝铭山王强强

心理技术与应用 2014年7期

朱小同+祝铭山+王强强

摘要:采用Dehaene等人的快速呈现刺激分类范式,选用隋、唐、明、清四个代表朝代的字,考察了有先后顺序的朝代字加工中是否存在SNARC效应。结果发现:(1)左手对元代之前的朝代字反应更快,右手对元代之后的朝代字反应更快,说明在朝代字的加工中也存在SNARC效应;(2)朝代字只含有顺序信息,不含有大小信息,在朝代字的加工中发现SNARC效应,结果支持SNARC效应由材料顺序信息引起的观点。

关键词:SNARC效应;朝代字;心理数字线;空间表征

一、问题提出

早在1880年Galton就提出数字具有空间属性的观点[1]。1993年Dehaene等人要求被试对随机呈现的0~9中的一个数字作奇偶判断时发现,不管是奇数还是偶数,被试用左手对小数字反应快,用右手对大数字反应快。随着数字数量级的增大,右手对数字的反应越来越快。他们把这种现象形象地命名为空间—数字反应编码联合效应(Spatial-numerical Association of Response Codes Effect,简称SNARC 效应)[2]。这一效应的发现为数字具有空间属性的观点提供了直接的证据。从此SNARC效应成为认知心理学和认知神经科学领域的研究热点之一。

SNARC效应发现之初,学者们对其研究主要集中于使用不同语种的数字材料和不同实验范式进行验证和拓

展[3-6],证明了SNARC效应存在于各种不同语种数字的认知加工中。当然,也有很多学者选用一位数以外其他形式阿拉伯数字作为研究材料进行拓展,在各种形式的阿拉伯数字加工中也发现了SNARC效应[7-9]。比如张宇、游旭群等人采用刺激探测任务范式,在低水平加工条件下把正数、负数和零混合后随机呈现给被试来研究负数加工能否引起空间注意的转移,结果发现负数可以引起空间注意的转移。但是负数的绝对值加工还是负数数量大小的加工引起空间注意的转移与数字所在的背景信息相关。在解释SNARC效应时,绝大多数学者引用了心理数字线(mental number line)假设。该假设认为人们对数字的表征类似一条虚拟的心理数字线,小数字表征在数字线的左侧,大数字表征在数字线的右侧。

既然数字在心理数字线上的表征位置由其大小信息决定,那么就有人问有大小的非符号数字(比如声调的高低、面积大小等)是否也会表征在类似的心理数字线上呢?所以有一些学者对非符号数字表征机制进行了研究,将SNARC效应进一步拓展到了非符号数字加工之中[10-14]。比如吴彦文等人以计数单位中的“千”为基线,要求被试对所呈现的计数单位快速作大于还是小于“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时发现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[14]。

在符号或非符号数字加工中出现的SNARC效应可以用心理数字线假设予以解释。但奇怪的是这种效应同样发生在非数字有序材料的认知加工之中 [15-17]。比如Dodd M. D.等人以英文字母为内源性刺激研究注意转移时发现,字母表前面的字母引起空间注意向左转移,字母表后面的字母引起空间注意向右转移[16]。非数字有序材料加工中的SNARC效应的发现意味着人们在表征有序材料时也采用空间表征方式。但是前人对非数字有序材料SNARC效应的研究鲜少,且已有研究所选材料多集中于英文字母、月份、星期等。以单词和图片为材料研究SNARC效应的相关文献只找到Previtali P. 等人的一项研究[17]。至今尚无一人以汉语字词为材料对SNARC效应进行研究。众所周知,中华民族有着几千年的历史,每一个历史阶段都对应着特定的朝代。随着时间的变迁,每一朝代在历史长河中也有相应的先后顺序(比如隋朝灭亡后被唐朝取代)。那么人们对这些朝代字的加工是否也与SNARC效应有联系?如果有,是什么样的联系呢?对该问题的研究,有助于加深人们对特定汉字和SNARC效应的认识。因此,本文选用隋、唐、明、清四个代表中国历史上不同朝代的字为实验材料,考察了在朝代字的认知加工中是否会存在SNARC效应。

二、研究方法

1.被试情况

被试为 22(男7,女15)名东北师范大学本科生、研究生,其中最小年龄20岁,最大年龄28岁,平均年龄23.73岁。视力或矫正视力正常。

2.材料和仪器

选用隋、唐、明和清四个朝代字,字体为宋体,黑色,大小72点阵。置于75×75像素的白底图片之上。朝代字图片呈现在联想笔记本电脑的中央。屏幕大小为14.1英寸,分辨率为1280×800,刷新频率60HZ。

3.实验设计

采用2(方应手:左手、右手)×2(前后顺序:元代之前、元代之后)被试内实验设计。因变量为反应时和错误率。

4.实验程序

实验程序用E-prime1.1编写,实验开始后首先在屏幕中央出现一个红色“+”注视点300ms,随后在注视点的位置随机出现选用的一个朝代字2000ms等待被试反应。被试反应后出现空屏1000ms后进入下一试次。若2000ms内不反应,不记录该试次反应时,并记为错误反应,自动进入下一试次。实验程序见图1。被试的任务是判断呈现的朝代字早于元代还是晚于元代。整个实验分为两个部分:一部分要求早于元代时用左手按F键反应,晚于元代时用右手按J键反应;另一部分按键标准正好相反。正式实验过程中,每个朝代字重复呈现30次,共120试次,正式实验之前每个部分均有12次练习实验。整个实验总共144试次,大概需要10分钟完成。

图1.实验流程图

三、结果分析

剔除3个标准差以外的所有数据,被试的最高错误率为11%,最低错误率为2%,平均错误率为4%。进一步对反应时和错误率进行皮尔逊相关分析发现两者之间负相关不显著,r(22)=-0.2,p>0.05,说明不存在反应时—错误率代偿。故不对错误率进行统计分析。对所剩反应时进行2×2重复测量分析发现反应手主效应显著,F(1,21)=5.69,p<0.05,右手反应速度(503.84ms)比左手反应速度(515.98ms)快;前后顺序主效应不显著,F(1,21)=2.12,p>0.05;反应手和前后顺序交互作用非常显著,F(1,21)=8.72,p<0.01。进一步简单效应分析发现左手对元代之前的朝代字反应(497.86ms)比元代之后的朝代字(534.10ms)快,F(1,21)=7055,p<0.05;右手对元代之后的朝代字反应(496.45ms)比元代之前的朝代字反应(511.22ms)更快,F(1,21)=2.60,p=0.12,达到边缘显著水平,结果见上页图2。

四、讨论

SNARC效应反映了心理数字线的表征方向与按键空间排列方向的一致性,常被用来检验数字在心理数字线上的表征方向问题[18]。该效应普遍存在于各种形式的数字加工之中,学者们借用心理数字线对其作了一个合理的解释。近年来,越来越多的实验研究发现SNARC效应同样存在于有序的非数字材料加工之中。由于前人选用的非数字材料主要集中于英文字母、月份、星期等,英语单词虽有涉及但数量极少。尚无任何研究涉及汉语字词加工中是否同样存在SNARC效应。因此,本文选用朝代字为实验材料,考察了朝代字的空间编码联合效应。

对研究结果统计分析发现,右手对朝代字的反应快于左手,说明在朝代字分类任务中表现出了右利手的优势效应。本研究还发现,被试用左手对隋、唐的反应更快,用右手对明、清反应更快,在朝代字的认知加工中同样出现SNARC效应。数字SNARC效应表明小数字表征在心理数字线的左侧,大数字表征在数字线的右侧。本研究在朝代字分类任务中发现SNARC效应说明人们在对朝代字进行分类时,同样将时间较早的朝代字与左侧空间表征相联系,将时间较晚的朝代字与右侧空间相联系,朝代字与数字一样都具有空间属性。该结果与Previtali P. 等人使用英语单词为材料的研究结果是一致的。

随着非数字材料加工中SNARC效应的出现,人们对SNARC效应是由数字大小信息还是顺序信息引起的争论也日渐激烈。Dijck和Fias(2011)通过实验初步分离了数字大小信息和顺序信息,证明SNARC效应是由数字顺序信息引起[19]。本研究选用的实验材料是只有顺序、没有大小的朝代字,在朝代字分类中出现SNARC效应,结果也在一定程度上支持了SNARC效应由顺序信息引起的观点。

五、结论

通过本研究可以得出以下结论:(1)左手对元代之前的朝代字反应更快,右手对元代之后的朝代字反应更快,说明在朝代字的加工中也存在SNARC效应;(2)SNARC效应不但可以在数字加工中存在,同样可以存在于有顺序的非数字材料加工之中。

[1]Galton F. Visualised numerals[J]. Nature, 1880, (25): 494-495.

[2]Dehaene S, Bossini S, Giraux P. The mental representation of parity and numerical magnitude[J]. Journal of Experimental Psychology: General, 1993, (3): 371-396.

[3]刘超, 买晓琴, 傅小兰. 不同注意条件下的空间——数字反应编码联合效应[J]. 心理学报, 2004, (36): 671-680.

[4]潘运, 沈德立, 王杰. 不同注意提示线索条件下汉字加工的SNARC效应[J]. 心理与行为研究, 2009, 7(1): 21-26.

[5]Calabria M, Rossetti Y. Interference between number processing and line bisection a methodology[J]. Neuropsychologia, 2005, (43): 779-784.

[6]Nuerk H C, Wood G, Willmes K. The universal SNARC effect[J]. Experimental Psychology, 2005, 52(3): 187-194.

[7]张宇, 游旭群. 负数的空间表征引起的空间注意转移[J]. 心理学报, 2012, 44(3):285-294.

[8]Reynvoet B, Brysbaert M. Single-digit and two-digit Arabic numerals address the same semantic number line[J]. Cognition, 1999, (72): 191-201.

[9]Tan S, Dixon P. Repetition and the SNARC Effect With One- and Two-Digit Numbers[J]. Canadian Journal of Experimental Psychology, 2011, 65(2):84-97.

[10]胡林成, 熊哲宏. 刺激模拟量的空间表征:面积和亮度的类SNARC效应[J]. 心理科学, 2011, 34(1):58-62.

[11]Keller P E, Rossetti Y, etal. Horizontal spatial representations of time: Evidence for the STEARC effect[J]. cortex, 2008(44):454-461.

[12]Kirjakovski A, Utsuki N. From SNARC to SQUARC: Universal mental quantity line?[J]. International Journal of Psychological Studies, 2012, 4(2):217-227.

[13]Holmes K J, Lourenco S F. Common spatial organization of number and emotional expression: A mental magnitude line[J]. Brain and Cognition, 2011(77):315-323.

[14]吴彦文, 杨龙. 计数单位的空间联合编码效应[J]. 心理与行为研究, 2013, 11(4):440-443.

[15]Gevers W, Reynvoet B, Fias W. The mental representation of ordinal sequences is spatially organized[J]. Cognition, 2003(87):B87-B95.

[16]Dodd M D, Stigchel S V, Leghari M A, etal. Attentional SNARC: Theres something special about numbers (let us count the ways)[J]. Cognition, 2008, (108): 210-218.

[17]Previtali P, Dehevia M D, Girelli L. Placing order in space: The SNARC effect in serial learning[J]. Exp Brain Res,2010(201):599-605.

[18]高在峰, 水仁德, 陈晶, 等. 负数的空间表征机制[J]. 心理学报, 2009, 41(2):95-102.

[19]Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations[J]. Cognition, 2011, (119): 114-119.

栏目编辑 / 王晶晶.终校 /黄才玲

图2.不同类型朝代字的反应时

随着非数字材料加工中SNARC效应的出现,人们对SNARC效应是由数字大小信息还是顺序信息引起的争论也日渐激烈。Dijck和Fias(2011)通过实验初步分离了数字大小信息和顺序信息,证明SNARC效应是由数字顺序信息引起[19]。本研究选用的实验材料是只有顺序、没有大小的朝代字,在朝代字分类中出现SNARC效应,结果也在一定程度上支持了SNARC效应由顺序信息引起的观点。

五、结论

通过本研究可以得出以下结论:(1)左手对元代之前的朝代字反应更快,右手对元代之后的朝代字反应更快,说明在朝代字的加工中也存在SNARC效应;(2)SNARC效应不但可以在数字加工中存在,同样可以存在于有顺序的非数字材料加工之中。

[1]Galton F. Visualised numerals[J]. Nature, 1880, (25): 494-495.

[2]Dehaene S, Bossini S, Giraux P. The mental representation of parity and numerical magnitude[J]. Journal of Experimental Psychology: General, 1993, (3): 371-396.

[3]刘超, 买晓琴, 傅小兰. 不同注意条件下的空间——数字反应编码联合效应[J]. 心理学报, 2004, (36): 671-680.

[4]潘运, 沈德立, 王杰. 不同注意提示线索条件下汉字加工的SNARC效应[J]. 心理与行为研究, 2009, 7(1): 21-26.

[5]Calabria M, Rossetti Y. Interference between number processing and line bisection a methodology[J]. Neuropsychologia, 2005, (43): 779-784.

[6]Nuerk H C, Wood G, Willmes K. The universal SNARC effect[J]. Experimental Psychology, 2005, 52(3): 187-194.

[7]张宇, 游旭群. 负数的空间表征引起的空间注意转移[J]. 心理学报, 2012, 44(3):285-294.

[8]Reynvoet B, Brysbaert M. Single-digit and two-digit Arabic numerals address the same semantic number line[J]. Cognition, 1999, (72): 191-201.

[9]Tan S, Dixon P. Repetition and the SNARC Effect With One- and Two-Digit Numbers[J]. Canadian Journal of Experimental Psychology, 2011, 65(2):84-97.

[10]胡林成, 熊哲宏. 刺激模拟量的空间表征:面积和亮度的类SNARC效应[J]. 心理科学, 2011, 34(1):58-62.

[11]Keller P E, Rossetti Y, etal. Horizontal spatial representations of time: Evidence for the STEARC effect[J]. cortex, 2008(44):454-461.

[12]Kirjakovski A, Utsuki N. From SNARC to SQUARC: Universal mental quantity line?[J]. International Journal of Psychological Studies, 2012, 4(2):217-227.

[13]Holmes K J, Lourenco S F. Common spatial organization of number and emotional expression: A mental magnitude line[J]. Brain and Cognition, 2011(77):315-323.

[14]吴彦文, 杨龙. 计数单位的空间联合编码效应[J]. 心理与行为研究, 2013, 11(4):440-443.

[15]Gevers W, Reynvoet B, Fias W. The mental representation of ordinal sequences is spatially organized[J]. Cognition, 2003(87):B87-B95.

[16]Dodd M D, Stigchel S V, Leghari M A, etal. Attentional SNARC: Theres something special about numbers (let us count the ways)[J]. Cognition, 2008, (108): 210-218.

[17]Previtali P, Dehevia M D, Girelli L. Placing order in space: The SNARC effect in serial learning[J]. Exp Brain Res,2010(201):599-605.

[18]高在峰, 水仁德, 陈晶, 等. 负数的空间表征机制[J]. 心理学报, 2009, 41(2):95-102.

[19]Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations[J]. Cognition, 2011, (119): 114-119.

栏目编辑 / 王晶晶.终校 /黄才玲

图2.不同类型朝代字的反应时

随着非数字材料加工中SNARC效应的出现,人们对SNARC效应是由数字大小信息还是顺序信息引起的争论也日渐激烈。Dijck和Fias(2011)通过实验初步分离了数字大小信息和顺序信息,证明SNARC效应是由数字顺序信息引起[19]。本研究选用的实验材料是只有顺序、没有大小的朝代字,在朝代字分类中出现SNARC效应,结果也在一定程度上支持了SNARC效应由顺序信息引起的观点。

五、结论

通过本研究可以得出以下结论:(1)左手对元代之前的朝代字反应更快,右手对元代之后的朝代字反应更快,说明在朝代字的加工中也存在SNARC效应;(2)SNARC效应不但可以在数字加工中存在,同样可以存在于有顺序的非数字材料加工之中。

[1]Galton F. Visualised numerals[J]. Nature, 1880, (25): 494-495.

[2]Dehaene S, Bossini S, Giraux P. The mental representation of parity and numerical magnitude[J]. Journal of Experimental Psychology: General, 1993, (3): 371-396.

[3]刘超, 买晓琴, 傅小兰. 不同注意条件下的空间——数字反应编码联合效应[J]. 心理学报, 2004, (36): 671-680.

[4]潘运, 沈德立, 王杰. 不同注意提示线索条件下汉字加工的SNARC效应[J]. 心理与行为研究, 2009, 7(1): 21-26.

[5]Calabria M, Rossetti Y. Interference between number processing and line bisection a methodology[J]. Neuropsychologia, 2005, (43): 779-784.

[6]Nuerk H C, Wood G, Willmes K. The universal SNARC effect[J]. Experimental Psychology, 2005, 52(3): 187-194.

[7]张宇, 游旭群. 负数的空间表征引起的空间注意转移[J]. 心理学报, 2012, 44(3):285-294.

[8]Reynvoet B, Brysbaert M. Single-digit and two-digit Arabic numerals address the same semantic number line[J]. Cognition, 1999, (72): 191-201.

[9]Tan S, Dixon P. Repetition and the SNARC Effect With One- and Two-Digit Numbers[J]. Canadian Journal of Experimental Psychology, 2011, 65(2):84-97.

[10]胡林成, 熊哲宏. 刺激模拟量的空间表征:面积和亮度的类SNARC效应[J]. 心理科学, 2011, 34(1):58-62.

[11]Keller P E, Rossetti Y, etal. Horizontal spatial representations of time: Evidence for the STEARC effect[J]. cortex, 2008(44):454-461.

[12]Kirjakovski A, Utsuki N. From SNARC to SQUARC: Universal mental quantity line?[J]. International Journal of Psychological Studies, 2012, 4(2):217-227.

[13]Holmes K J, Lourenco S F. Common spatial organization of number and emotional expression: A mental magnitude line[J]. Brain and Cognition, 2011(77):315-323.

[14]吴彦文, 杨龙. 计数单位的空间联合编码效应[J]. 心理与行为研究, 2013, 11(4):440-443.

[15]Gevers W, Reynvoet B, Fias W. The mental representation of ordinal sequences is spatially organized[J]. Cognition, 2003(87):B87-B95.

[16]Dodd M D, Stigchel S V, Leghari M A, etal. Attentional SNARC: Theres something special about numbers (let us count the ways)[J]. Cognition, 2008, (108): 210-218.

[17]Previtali P, Dehevia M D, Girelli L. Placing order in space: The SNARC effect in serial learning[J]. Exp Brain Res,2010(201):599-605.

[18]高在峰, 水仁德, 陈晶, 等. 负数的空间表征机制[J]. 心理学报, 2009, 41(2):95-102.

[19]Dijck J V, Fias W. A working memory account for spatial–numerical associations[J]. Cognition, 2011, (119): 114-119.

栏目编辑 / 王晶晶.终校 /黄才玲

图2.不同类型朝代字的反应时