自我优势效应对远近空间中空间参照框架的影响 *

2022-07-18王爱君

心理与行为研究 2022年3期

王爱君黄杰张明

(苏州大学心理学系，苏州 215123)

1 引言

个体在日常生活中需要时刻组织空间信息，并对空间客体进行定位和表征。这种个体表征空间方位的方式，被称为空间参照框架（Klatzky,1998）。根据空间参照物的不同，空间参照框架可以分为自我中心参照框架和环境中心参照框架（O’Keefe & Nadel, 1978）。基于自我中心参照框架和环境中心参照框架的空间表征分别被称为自我中心表征和环境中心表征（Mou et al., 2004）。

以往研究发现，建立在自我中心参照框架基础上的自我中心表征在处理自我相关信息时往往更快（Cunningham et al., 2014; Meyer & Lieberman,2018; Yin et al., 2019）。自我精细加工理论认为，自我中心参照信息会激活大脑的自我加工，得到更精细化更快的加工，因此它比环境中心参照信息更有利于促进自我优势效应的出现（Klein, 2012;Rogers et al., 1977; Sui & Humphreys, 2015; Yin et al.,2019）。这种个体对与自我相关性高的信息反应更快或更好的现象被称为自我优势效应（selfprioritization effect），比如对自己的面孔（自我面孔优势效应）或对自己的名字（自我参照效应）反应更快（Liu et al., 2016; Schäfer & Frings, 2019;Schäfer et al., 2017; Sui et al., 2013）。自我优势效应不仅存在于参照框架层面，还存在于空间层面。相较于远处空间，个体表征近处空间物体时更具有优势，从而表现出自我优势效应。关于远近空间的研究发现，空间距离影响个体对外界刺激的认知加工（Valdés-Conroy et al., 2012）。个体主观上易将近处空间中的物体视为生理效应器（比如手）的延伸，自动对其进行注意捕获（Abrams et al., 2008）。Spence和Parise（2010）关于注意的“优先进入效应”研究也表明，近处空间物体可以吸引外源性空间注意，从而优先进入注意通道并得到进一步加工。空间注意重定向的研究表明，离个体较近的刺激具有较高的自我关联性，并且加工近处信息时激活自我加工的相关脑区（Corbetta et al., 2008; Gusnard & Raichle, 2001; Qin &Northoff, 2011）。因此，相较于远处空间和环境中心表征，个体对自我中心表征信息以及近处空间信息的加工更易表现出自我优势效应。

大量研究表明，背侧加工通路同时负责自我中心参照框架与近处空间中动作表征的信息加工，腹侧加工通路同时负责环境中心参照框架与远处空间中知觉表征的信息加工（Gallivan &Goodale, 2018; Goodale & Haffenden, 1998）。因此，个体在近处空间完成自我中心参照框架任务表现更好，在远处空间完成环境中心参照框架任务表现更好。但有研究表明，当远近空间与参照框架之间产生交互作用时，被试的行为反应表现出对自我中心参照框架信息的偏好；脑成像结果发现当个体在不同的空间中完成自我中心与环境中心参照框架任务时，顶枕联合区（parietal-occipital junction）得到了显著的激活，但顶枕联合区在近处空间信息加工过程中表现出更高程度的激活（Chen et al., 2012）。Wang等人（2016）的研究也支持和论证了Chen等人的观点，证明当远近空间与参照框架产生认知加工冲突时，顶枕联合区将作为一个缓冲区来整合不同层面的信息以进行下一步加工。然而，尚不清楚当远近空间与空间参照框架在交互作用的过程中产生加工冲突时（即近处空间完成环境中心参照框架任务vs. 远处空间完成自我中心参照框架任务），个体如何权衡空间层面和参照框架层面的信息表征。本研究试图进一步考察当远近空间与空间参照框架交互作用的过程中产生加工冲突时，大脑更偏好优先加工参照框架层面（自我中心表征）信息还是空间层面（近处空间）信息。

鉴于自我优势效应偏好优先加工近处空间表征和自我中心参照框架信息（Abrams et al., 2008;Cunningham & Turk, 2017; Klein, 2012; Meyer &Lieberman, 2018; Spence & Parise, 2010），本研究采用与两者紧密相关的自我优势效应对空间层面和参照框架层面的交互冲突加工进行考察。为了建立稳定的自我优势效应，本研究采用Sui等人（2012）的自我-他人联结范式建立心理所有权。被试需要在不同颜色形状（黑色/白色叉子）与标签词（自我/他人）之间建立匹配联结关系，即颜色-标签匹配任务。以往研究采用Sui等人的联结范式探究自我优势效应，都发现了显著的自我优势效应（Golubickis et al., 2020; Sui & Humphreys, 2017;Sun et al., 2016; Yin et al., 2019）。本研究将被试随机分为自我联结组和他人联结组，即在空间参照框架判断任务中要求自我联结组被试只对自我（忽略他人）的客体进行空间定位表征，他人联结组被试只对他人（忽略自我）的客体进行空间定位表征。研究假设在自我联结组和他人联结组之间会观察到显著的自我优势效应，并且自我优势效应显著影响远近空间中的空间参照表征，具体表现为自我优势效应优先影响近处空间的表征，对自我中心参照框架任务的优先加工是基于近处空间基础之上。

2 研究方法

2.1 被试

使用G*power 3.1软件计算研究样本量（Faul et al., 2009），并选择混合实验设计适合的中等效应量f=0.25，α=0.05，power=0.80的指标进行计算（Cohen, 2013），本研究所需的最小样本量为82人。因此，共招募108名大学生，其中男生42名，平均年龄21岁。所有被试均为右利手且视力（或矫正视力）正常，之前未参加过类似实验。

2.2 实验仪器与材料

实验在昏暗隔音的室内进行。实验分为自我-他人联结任务与空间参照框架判断任务两部分。自我-他人联结任务中的视觉刺激呈现在Thinkpad E480型号笔记本屏幕的灰色背景上，由E-prime 2.0.10.356版本软件编程实现。视觉刺激包括半径视角为2.5°的黑色或白色叉子，以及叉子下方3.5°的红色标签词（你自己/陌生人）。叉子刺激呈现在中央十字注视点的上方（0.8°×0.8°），标签词呈现在中央注视点下方（3.1°/1.6°）。

空间参照框架判断任务的近处空间任务中的视觉刺激呈现在同型号笔记本屏幕上，远处空间任务中的视觉刺激呈现在EPSON CB-X29投影仪上。所有视觉刺激呈现在由Presentation软件编程（Neurobehavioral Systems Inc.）实现的灰色背景上。实验刺激由半径视角为15°的橘红色盘子和半径视角为2.5°的黑/白色叉子组成，且叉子始终在盘子上。叉子相对于盘子的中线位置有4种不同的位置（即环境中心），分别偏离盘子中线-2.4°、-1.7°、1.7°与2.4°。叉子相对于个体自我的中线（即自我中心）有4种不同的位置，分别偏离屏幕中线的-5.0°、-3.5°、3.5°、5.0°（见图1）。

图1 空间参照框架判断任务流程图

2.3 实验设计与实验流程

本实验共分为自我-他人联结任务与空间参照框架判断任务两部分。为了建立稳定的自我优势效应，所有被试需要完成自我-他人联结任务后，再进行空间参照框架判断任务。

自我-他人联结任务是一个2（联结：自我联结、他人联结）×2（匹配条件：匹配、不匹配）的被试内实验设计，并分为联结指导和联结匹配两个阶段。被试需要在联结指导阶段中记住所有权标签词与不同颜色叉子之间的联结关系（例如，“黑色叉子是你自己的，白色叉子是陌生人的”），并在联结匹配阶段判断屏幕中央叉子的颜色（黑色/白色）与人称标签词（你自己/陌生人）是否匹配。联结匹配任务以呈现500 ms的中央注视点作为开始，随后呈现100 ms的叉子与标签词刺激，被试需要在800～1200 ms内判断颜色与标签联结是否匹配。按键结束后呈现500 ms的反馈（正确、错误或太慢了）。共240个试次，分为3个组块完成，每个组块完成后显示当前正确率。总体正确率高于90%被视为建立好自我-他人联结。

空间参照框架判断任务是一个2（远近空间：近处空间、远处空间）×2（空间参照框架：自我中心、环境中心）×2（所有权：自我联结组、他人联结组）的混合实验设计。距离被试眼睛60 cm的位置为近处空间，距离被试眼睛3 m的位置为远处空间。所有被试在实验前被随机分为自我或他人联结组，两组人数相等且性别比例接近。自我联结组只需判断“自己的叉子”的位置，他人联结组只需判断“陌生人的叉子”的位置。实验任务以3000 ms的指导语作为开始（“判断叉子在盘子的左侧/右侧”或“判断叉子在自己的左侧/右侧”），之后呈现150 ms的盘叉刺激，被试需要在1500 ms内既准又快地对叉子的位置做出反应，250 ms的刺激时间间隔后开始新的试次。被试需分别在远近空间中完成各8个组块，共计384个试次的实验。远近空间条件、按键在被试间进行平衡，并且远近空间中的刺激视角均相同。

3 结果

自我-他人联结任务的目的是为了建立自我-他人联结，所有被试的自我-他人联结任务正确率均高于90%，表明被试均建立稳定的自我-他人联结。而空间参照框架判断任务的正确率均高于95%以上，因此主要关注反应时数据的分析。剔除9名正确率低于90%的被试（可能由注意力不集中导致），共99名被试纳入反应时数据分析。

对反应时数据进行2（远近空间：近处空间、远处空间）×2（空间参照框架：自我中心、环境中心）×2（所有权：自我联结组、他人联结组）混合方差分析（见图2）。结果表明，所有权组别主效应显著，F(1, 97)=11.01，p＜0.001，η2p=0.10；远近空间主效应不显著，F＜1；空间参照框架主效应显著，F(1, 97)=35.02，p＜0.001，η2p=0.27；所有权、远近空间和空间参照框架之间交互作用显著，F(1, 97)=4.60，p=0.035，η2p=0.05。为了考察远近空间中所有权组别和空间参照框架之间潜在的交互作用，分别对不同自变量进行简单效应分析。首先，分别对自我和他人联结组的反应时数据进行2（远近空间：近处空间、远处空间）×2（空间参照框架：自我中心、环境中心）重复测量方差分析。自我联结组结果表明，远近空间主效应显著，F(1, 49)=25.57，p＜0.001，η2p=0.33；参照框架主效应显著，F(1, 49)=6.35，p=0.015，η2p=0.12；二者交互作用不显著，F＜1。他人联结组的结果表明，远近空间主效应显著，F(1,48)=38.62，p＜0.001，η2p=0.45；空间参照框架主效应显著，F(1, 48)=36.16，p＜0.001，η2p=0.43；二者交互作用显著，F(1, 48)=4.24，p=0.045，η2p=0.08。进一步的分析发现，远处空间中的他人联结组的环境中心参照任务的反应时（636 ms）显著快于自我中心参照任务的反应时（685 ms），F(1, 48)=34.41，p＜0.001，η2p=0.42；近处空间中，他人联结组被试的环境中心参照任务的反应时（613 ms）显著快于自我中心参照任务的反应时（645 ms），F(1, 48)=19.66，p＜0.001，η2p=0.29。上述结果表明，两组被试对环境中心参照任务的反应均快于自我中心参照任务。

图2 空间参照框架判断任务反应时

其次，分别对自我中心与环境中心参照的反应时数据进行2（远近空间：近处空间、远处空间）×2（所有权：自我联结组、他人联结组）混合方差分析。自我中心参照任务的结果发现，所有权组别主效应显著，F(1, 97)=12.57，p=0.001，η2p=0.12；远近空间主效应不显著，F＜1；二者交互作用显著，F(1, 97)=41.37，p＜0.001，η2p=0.30。进一步的分析表明，近处空间中自我联结组的反应时（587 ms）显著快于他人联结组（685 ms），F(1, 97)=26.68，p＜0.001，η2p=0.22；远处空间中自我联结组的反应时（617 ms）与他人联结组（645 ms）没有显著差异。环境中心参照任务的结果发现，所有权组别主效应显著，F(1, 97)=7.61，p=0.007，η2p=0.07；远近空间主效应不显著，F＜1；二者交互作用显著，F(1, 97)=49.42，p＜0.001，η2p=0.34。进一步的分析表明，近处空间中自我联结组的反应时（571 ms）显著快于他人联结组（636 ms），F(1,97)=18.06，p＜0.001，η2p=0.16；远处空间中自我联结组的反应时（595 ms）与他人联结组（613 ms）没有显著差异。上述结果发现，两组被试不同参照框架任务之间反应时仅在近处空间中存在显著差异，这表明自我优势效应对空间参照框架任务的影响主要体现在近处空间中。

最后，分别对远近空间的反应时数据进行2（空间参照框架：自我中心、环境中心）×2（所有权：自我联结组、他人联结组）的混合方差分析。近处空间的结果发现，所有权组别之间主效应显著，F(1, 97)=25.46，p＜0.001，η2p=0.21；空间参照框架之间主效应显著，F(1, 97)=28.65，p＜0.001，η2p=0.23；二者交互作用显著，F(1, 97)=7.50，p=0.007，η2p=0.07。进一步分析表明，自我联结组自我中心参照任务的反应时（587 ms）与环境中心参照任务（571 ms）没有显著差异；他人联结组自我中心参照任务的反应时（685 ms）显著慢于环境中心参照任务（636 ms），F(1, 97)=32.41，p＜0.001，η2p=0.25。远处空间的结果发现，所有权组别之间主效应不显著，F(1, 97)=2.02，p=0.159；参照框架之间主效应显著，F(1, 97)=27.12，p＜0.001，η2p=0.22；二者交互作用不显著，F(1, 97)=1.17，p=0.282。上述仅发现自我联结组中两种参照框架任务的反应时没有显著差异。两组被试近处空间条件不同参照框架任务的反应时相减，得到反应时差值（RT自我中心参照任务-环境中心参照任务）。独立样本t检验发现，两组被试的反应时差值存在显著差异，t(97)=2.74，p＜0.01，Cohen’sd=0.55，自我联结组的差值（16 ms）显著小于他人联结组的差值（49 ms）。由于两组被试的反应情况都是环境中心参照任务更快，但自我联结组中的自我加工优势相对提高了近处空间中自我中心参照框架的表征速度，使二者反应时之间没有差异，这说明自我优势效应在近处空间加工的基础上，更偏好加工自我中心参照框架信息。

4 讨论

本研究联合颜色-标签匹配任务和空间参照框架判断任务，考察自我优势效应如何影响远近空间中不同参照框架的信息表征。通过颜色-标签匹配任务建立的自我优势效应显著影响远近空间与参照框架之间的交互作用，具体表现为自我联结组与他人联结组在近处空间中的参照框架判断任务反应时存在显著差异。并且，自我联结组形成的自我优势效应加快自我中心参照框架判断任务的反应，使自我联结组的两种参照判断任务的反应时差异小于他人联结组。这表明自我优势效应能够显著影响远近空间中的参照表征，但仅在近处空间中存在显著影响，并且对自我中心参照表征的影响建立在近处空间表征的基础之上。

首先，本研究发现了稳定的自我优势效应，具体表现为自我联结组的空间参照表征任务表现显著优于他人联结组。自Sui等人（2012）首次采用这种实验范式探究自我相关信息加工的优先性，许多研究采用形状-标签匹配任务（如“自己=正方形，朋友=三角形，陌生人=圆圈”）考察认知加工过程中的自我优势，结果都发现了显著的自我优势效应（Desebrock & Spence, 2021; Golubickis et al., 2020; Sui & Humphreys, 2017; Sun et al., 2016;Yin et al., 2019）。而且，通过这种匹配联结范式所建立的自我优势并不受特定匹配方式（如形状-标签）的影响。比如，Yin等人将颜色与标签词进行联结考察工作记忆中的自我优势，结果仍发现显著的自我优势效应。同样，本研究要求被试建立颜色-标签联结，结果仍观察到稳定的自我优势效应，被试对自我相关刺激的反应比他人相关刺激快。

并且，本研究操纵自我相关信息与实验任务之间关系所建立的自我优势效应是通过一种外显的方式实现（Platek et al., 2008）。具体而言，本研究要求被试只对自我相关信息进行反应，忽略他人相关刺激。以往研究表明，当自我相关信息与空间表征任务有关时，个体在任务过程中会自动关注自我相关信息（Brédart et al., 2006），并使注意更长时间地停留在自我相关刺激上（Devue et al., 2007），进而表现出自我优势效应。王凌云等人（2011）关于自我面孔优势的研究发现，无论是何种类型的实验任务，当个体采用自我中心参照表征时，都能促进自我优势效应的出现。而且，关于自我参照效应的研究也发现，基于自我中心参照框架的自我中心参照表征加工自我相关信息时往往更快更准确，表现出自我优势效应（Cunningham et al., 2014; Meyer & Lieberman,2018）。因此，本研究发现自我优势效应同样对自我中心表征任务具有显著影响。

更重要的是，与研究假设一致，本研究发现自我优势效应对远近空间和参照框架之间的交互作用有显著影响，但仅体现在近处空间。具体表现为，自我联结组在近处空间中的行为反应显著快于他人联结组，这与Chen等人（2012）的研究发现一致。并且，建立在近处空间基础之上的自我优势效应更偏好优先加工自我中心参照框架信息，这表明自我优势效应对近处空间的信息具有更高的优先加工级（与参照框架层面信息相比）。可能的原因是近处空间中的客体被赋予更多的空间注意优先性和更高的自我关联性（Abrams et al.,2008; Corbetta et al., 2008; Qin & Northoff, 2011;Valdés-Conroy et al., 2012）。尽管自我优先加工自我中心参照框架信息更快，并表现出自我优势效应（Jiang & Swallow, 2013; Klein, 2012; Yin et al.,2019），但与近处空间加工相比，后者由于空间距离较近，自动捕获个体的外源性注意，从而优先进入感觉通道得到优先加工（Abrams et al., 2008;Reed et al., 2006; Spence & Parise, 2010）。尤其是当手距离空间中的客体更近时，更容易吸引个体的注意，表现出优先进入效应（Reed et al., 2006）。此外，从进化心理学的角度看，人类的注意与记忆具有选择性，倾向于关注与适应性问题密切相关的信息（Buss, 2019; Klein et al., 2002），比如生存和繁衍活动信息。近处空间的信息对于个体更具紧急性和威胁性，因此与自我的关联性更强。因此，自我优势效应偏好优先加工近处空间信息可能源自近处物体的高注意优先性与强自我关联性。

最后，本研究发现了一个与以往研究不同的结果，即无论是在近处空间或远处空间，被试对环境中心参照框架任务的反应都显著快于自我中心参照框架任务。根据以往研究，背侧视觉通路同时负责近处空间与自我中心参照框架的信息加工，而腹侧视觉通路同时负责远处空间与环境中心参照框架的信息加工（Gallivan & Goodale, 2018;Goodale & Haffenden, 1998）。因此，理论上近处空间中的自我中心参照框架任务应该快于环境中心参照框架。本研究出现这种不同结果的可能原因有两个，一是可能与速度-准确性权衡有关，二是可能与实验刺激的特殊性有关。由于叉子与盘子是同类刺激，两者之间关联性较强；而叉子与自我身体中线之间的关联较小，因此在进行空间参照框架判断任务时更容易出现环境中心参照框架任务更快的情况。但是，由于自我优势效应的存在，被试会优先使用自我中心参照框架进行空间表征（Cunningham et al., 2014, Cunningham & Turk,2017; Meyer & Lieberman, 2018）。因此，本研究仅在他人联结组中发现两类参照框架判断任务的反应时存在显著差异，而在自我联结组中并未发现，这证明了自我优势效应对自我中心参照框架的偏好性。