视觉运动Simon效应及认知Simon效应影响因素及机制
摘要 Simon效应是指与反应要求无关的刺激位置和反应位置在同侧时,个体反应更快更准确的现象。对于Simon效应的产生机制,大多数研究者认为,在不同实验情境中获得的Simon效应有共同的产生机制。但是,越来越多的证据显示,在刺激形式、排列方式、刺激一反应规则以及反应方式等因素的影响下,存在两种不同性质的Simon效应,即视觉运动Simon效应和认知Simon效应。视觉运动Simon效应源于刺激位置自动激活其同侧反应所产生的影响,认知Simon效应源于转译生成的编码间的相互干扰,两者分别与背侧通路和腹侧通路的加工有关。
关键词 Simon效应;反应时分布;单侧化准备电位;视觉运动Simon效应;认知Simon效应
分类号 B842
1 引言
刺激反应相容性(stimulus ResponCompatibility’SRC)是影响人类动作控制和反应选择的
重要因素之一,它由Fitts和Seeger于1953年首次提出。具体而言,当对空间位置(左侧或右侧)做空间反应(按左键或右键)到敦煌旅游时,刺激位置和反应位置在同侧(左侧按左键佑侧按右键:一致条件)较之对侧(左侧按右键,右侧按左键:不一致条件)反应更快、正确率更高(e.g.,Proctor&Lu,1999;梁娟,金志成,2007)。此时,空间位置为靶刺激。1967年,Simon和Rudell发现一种特殊的刺激反应相容性现象。当个体对刺激的非空间特征(如,颜色、形状等)做空间反应(如,按左键或右键、口头报告左或右)时,刺激呈现的空间位置对其操作成绩(反应时和正确率)有明显影响,这种任务后来被命名为Simon该死英文任务(Hedge&Marsh,1975)。比如,在一个标准的Simon任务中(图1),要求被试对颜色做按键反应(一千零一夜故事全集红色按左键、绿色按右键),同时忽略颜色呈现的空间位置。当颜色块随机地呈现在屏幕的左侧或右侧时,被试的反应受到颜色呈现位置的影响:当颜色呈现的位置与其指代的反应在同侧(红色在左侧、绿色在右侧)时的操作成绩,显著地优于颜色呈现的位置与其指代的反应在对侧(红色在右侧,绿色在左侧)时的操作成绩。此时,空间位置为非靶刺激。刺激呈现的位置与其指代的反应在同侧时为一致条件(图1左),在对侧时为不一致条件(图1右)。一致条件下的反应时通常短于不一致条件下的反应时,后者减去前者所得反应时之差即为Simon效应。
从Simon效应发现至今,研究者们发现当操控刺激形式和呈现方式,比如,刺激形式为视觉或听觉(e.g.,Roswarski&Proctor,2003),,排列方式为水平或垂直(e.g.,Vallesi,Mapelli,Schiff’’Amodio,&Umilta,2005;Wiegand&Wascher,2005)时,可以产生Simon效应。此外,当反应方式不同时,比如,反应为按键(e.g.,Ansorge&Wirer,2009)、口语报告(e.g.,Wfihr,2006)、单手移动(e.g.,Wiegand&Wascher,2007a)、双手交叉按键(e.g.,Wallace,1971;Wascher,Schatz,Kuder,&Verleger,2001,),也会出现Simon效应。在Simon效应产生机制的众多理论解释中,最具有代表性的为双通道理论模型和反应辨别假说。双通道理论模型(Iani,Rubichi,Gherri,&Nicoletti,2009)认为,Simon效应源于受控(间接)通路和自动(直接)通路的相互影响。相关的刺激属性(比如,颜色)在受控通路中通过短时联结激活任务所要求的反应,无关的刺激位置在自动通路中通过长时联结自动激活其同侧的反应。如果这两条通路中所激活的反应一致,则反应加快;如果不一致则产生冲突进而延迟反应。反应辨别假说则认为,Simon效应主要源于工作记忆中表征刺激位置和表征反应位置编码间的交互作用(Ansorge&WUhr,2004;Wfihr&Ansorge,2007;Wtihr,Biebl,&Ansorge,2008泰山挑夫;Zhao,Chen,&West,2010)。虽然这两种理论对Simon效应产生机制有不同观点,但是在各自角度下,他们都认为在不同实验情境中获得的学生会申请表Simon效应有共同的产生机制。
然而,通过反应时分布分析(Respon TimeDistribution Analysis)和单侧化准备电位(Lateralized Readiness Potential,LRP)分析,近年来有研究(Wascher et al.,2001;Wiegand&Wascher,2005,2007a,2007b)发现在不同实验操作中存在两种不同性质的Simon效应。Wascher等人(2001)发现:视觉刺激的Simon任务,在双手正常放置反应条件下,Simon效应随着反应时延长而减小,且不一致条件会出现LRP的早期偏移;但双手交叉反应和听觉刺激条件下,Simon效应却随着反应时延长逐渐增大,且不一致条件不会出现LRP的早期偏移。Wiegand和Wascher(2005)也证实了Simon效应的不同外在表现,并在此基础上正式提出两种不同机制的亚历山大是谁Simon效应。一种为视觉运动最大的网站Simon效应(Visuomotor Simon effect).是一种同侧反应视觉运动易化而产生的短暂Simon效应,其会随着反应时延长而减小或消失,同时在不一致条件下会出现LRP酸奶发面的早期偏移。另一种为认知Simon效应(cognitive Simon effect),源于表征刺激位置和表征反应位置的认知编码在反应选择阶段的相互干扰,其会随着反应时延长而保持稳定甚至增大,并且在不一致条件下不会出现LRP的早期偏移。