科学进展2011,Vol.19,No.5,673–681AdvancesinPsychologicalScienceDOI:10.3724/SP.J.1042.2011.00673673
的加工机制
瞿斌 陈旭 熊倩 杨剑霞
(西南大学心理健康教育研究中心;西南大学教育科学研究所,重庆400715)
摘要把先前和现在遇到的客体视为同一个体的现象就可以称为客体连续性。目前对客体连续性的形成主要存在四种解释机制：、、和。研究者对时空理论中时空信息和客体表面特征信息,种类理论和因果理论在此过程中所起的作用存在争论。今后应构建相似、种类、因果理论的实验范式,改进时空、种类和因果理论实验设计的不足并把客体连续性的研究从视觉领域拓展到到嗅觉、听觉等领域。
关键词 客体连续性;相似理论;时空理论;种类理论;因果理论
分类号B842
把先前和现在遇到的客体视为同一个体的现象就可以称为客体连续性(object persistence )( Rhemtulla &Hall,2009)。客体连续性已成为当代心理学研究的热点。究竟是什么使得人们把前后遇到的两个客体视为同一个个体？目前主要存在四种加工机制对此进行解释：相似理论(similarity theory)认为客体连续性建立在客体表面特征相似的基础上。时空理论(spatiotemporal theory)认为客体连续性建立在连续的时空通路基础上。种类理论(sortal theory)认为客体连续性的形成更多地依赖客体的基层种类观念。因果理论(causal theory)认为客体连续性通过因果关系而形成。
1相似理论
相似理论衍生于领域(Scholl,2007)。相似理论认为客体连续性是建立在客体表面特征(surface feature)相似的基础上,人们根据各个客体间的相同之处和不同之处对客体间的相似程度进行测量。如果前后两个客体间的相似程度超越了某个极限或者与其它客体相比这两个客体更相似,那么,我们就可以认为这两个客体实际上是同一个客体(Rips, Blok, & Newman, 2006),即后一个客体是前一个客体保持连续性的结果。为什么可以用相似理论来加工客体连续性？因为客体间超越极限的相似程度对个体知觉到的印象产生了连续性影响。在对单个的单词(Anis field & Knapp,1968 ) 和图片 (Bower & Glass,1976)再认的过程中,如果预览刺激和探测刺激与其它刺激相比是最相似的,被试的反应速度会加快。此外,研究者通过实验证实2岁和3岁的把专有名词作为客体连续性的标志( Hall, Lee,&Belanger,2001; Hall,Veltkamp, & Turkel,2004; Hall,Waxman,Bredart, & Nicolay,2003)。Sternberg,Chawarski 和 Allbritton (1998) 采用成人作为被试,证实了当个体的外表和行为举止同先前有差异时,被试将不会把前后两个个体视为同一个客体。由此,相似理论对解释客体连续性的形成起到了一定的作用。
Rips等人(2006)认为用相似理论来解释客体连续性的形成也存在一定的问题,有时我们会把极为相似的客体看做各自独立存在的个体。这是因为,首先,客体自身众多的特性对客体连续性的判断所起的作用并不是一样的。其次,相似性有可能事先假设了连续性。最后,事物是变化的,尽管这些可预期的变化倾向于向不相似的方向发展,它们也应该被看做是支持而不是反对客体的后一个阶段属于同一个客体早期阶段的论据。正是由于上述这些原因,我们并不知道相似理论在建立客体连续性的过程中起到了多大作用。
2时空理论
时空理论起源于哲学领域,该理论认为客体连续性建立在连续的时空通路(spatiotemporal path)的基础上(Scholl,2007)。因此,时空理论可以很好地解决相似理论所不能解决的问题,例如,我们可以把两个相似的客体看作两个独立的客体,也可以把两个不相似的客体看作同一个客体。
2.1客体档案理论
客体档案(object file)是视觉表征的一个中间水平,它根据时空变化追踪运动中的客体,更新并储存客体信息,客体档案可以是情节的、片段的,并且它强调的是客体的时空特征而不是客体的某些属性或名称(Kahneman, Treisman,& Gibbs,1992; Mitroff,Scholl,& Noles,2007; Mitroff,Scholl,& Wynn,2004; Mitroff,Scholl,& Wynn,2005a; Mitroff,Scholl, & Wynn,2005b )。客体档案理论是解释认知过程中如何形成时空表征连续性的重要理论之一( 蒋怀滨,2008)。
那么客体是如何跨越时间和空间形成连续性的？客体档案理论认为客体的表征信息是独立于客体的空间信息单独储存的。在对客体追踪的过程中,视觉系统加工的是客体的时空信息,而客体的表征信息则被忽略了(Mitroff&Alvarez,2007)。
在通过时空追踪客体连续性的过程中如果客体表征信息发生了变化,当前的客体档案必须与先前的客体档案进行匹配,如果是一致的就不必更新客体档案,如果两者是不一致的,就要更新现存的客体档案以适应客体的变化。因此,只要时空连续性(spatiotemporal persistence)不发生变化,客体表征连续性就能得以维持。
客体档案加工主要包括三个阶段：首先是对应( correspondence )阶段,它要判断出现在不同时空的客体是新客体还是从之前位置移动来的旧客体。其次是回溯( reviewing )阶段,它要提取这个客体的特征,这些特征现在是不可见的。最后是建构( impletion )阶段,它要利用当前看到和回顾到的信息形成客体运动变化的知觉(Kahnemanetal.,1992;Noles,Scholl,&Mitroff,2005)。客体档案理论得到了实证研究的支持。
Kahneman等人(1992)采用了客体回溯范式(object reviewing)研究客体档案,取得了客体预览利化效应(objects pecificp reviewing benefits)—客体连续性的标志。Mitroff和Alvarez(2007)运用这个客体回溯范式证实了在客体保持连续性的过程中,如果时空信息(temporal-spatialinformation)和表面特征信息共存,则只有时空信息在起作用。Scholl(2007)也认为客体连续性是建立在时空连续性的基础之上。
客体档案理论也得到了神经生理的证据支持。脑机制的研究表明,空间地点信息和包含客体表征及其捆绑以及二者运动在内的视觉信息可以在背侧(dorsalpath ways)和腹侧(ventralpath ways)皮层中得到加工(Zimmer,2008)。虽然目前对这两个系统加工的具体信息存在争议,如有的研究者认为腹侧皮层加工客体的形状(Farivar,2009)和地点(Neggers,VanderLubbe, Ramsey & Postma,2006)等信息,背侧皮层加工客体与运动有关的信息(Creem,&Proffitt,2001),而有的研究者则认为腹侧皮层加工各种不同的视觉信息,如形状、颜色、生物运动、视觉动态运动(Zimmer,2008)、面孔、房屋(Keizer,Colzato,&Hommel,2009)并且可以通过调节面部表征的维度使它们组合成新面孔(Conner,Brincat,&Pasupathy,2007),而背侧皮层则加工空间地点信息(Zimmer,2008),但在背侧和腹侧皮层可以加工空间地点信息和视觉信息这一点上基本是一致的(Takahama,Miyauchi,&Saiki,2010),并且认为这两种信息可以在情节缓冲器(episodicbuffer)中得到融合加工(Oksama&Hyönä,2008)。
2.2事件档案理论
事件档案(eventfile)是客体档案的进一步发展,它包含了与事件有关的或突出的特征,行为信息以及任务背景(Hommel,2004),并形成类似于平行加工分布的几个特征对之间的捆绑(蒋怀滨,2008),本质上,事件档案就是客体档案和行为档案(actfile)的整合。在人类对客体的认知识别过程中,注意在大脑知觉到的客体的不同特征上并把这些特征粘合起来形成暂时的客体表征即客体档案,客体档案包含了客体的颜色、形状、地点、运动等信息。特征捆绑会对客体连续性产生作用,客体表征可以通过捆绑储存在中,这样使得客体信息在当前缺乏感觉信息输入的情况下也能得以保存和维持。此后当这个客体再次呈现在眼前,即使只有部分特征与保存的信息相同,也能通过捆绑激活其它的特征,实现对客体的再认,形成客体连续性(Hommel&Colzato,2009)。事件档案认为客体档案所包括的任何特征都有助于客体连续性的形成(Hommel,2004),更利于对其加工过程进行解释。
2.3时空信息和客体表面特征信息的争论
2.3.1时空连续性
不少研究认为,客体连续性是在客体时空特性的基础上建立起来的,时空连续性是维持客体连续性的唯一方法(Flombaum,Scholl,&Santos,2009;Mitroff&Alvarez,2007;Scholl,2007)。这一说法得到了婴儿客体知觉(infantobjectperception)(Feigenson&carey,2005)、多客体追踪(multiple-objecttracking)(Horowitz,Klieger,Fencsik,Yang,Alvarez,&Wolfe,2007)以及似动(apparentmotion)(Scholl,2007)等研究的支持。
在隧道效应(tunneleffect)——一种明显的似动现象中,如果第二个客体出现的时间和地点与第一个客体出现的时间和地点具有连续性,我们倾向于把两个客体的运动看作是一个单一客体的运动。更为关键的是隧道效应在两个客体的表面特征存在明显差异(例如,从红色变成绿色),或者两个客体分属不同种类的情况下仍然可以取得(例如,从柠檬变成猕猴桃)。但是,如果在第一个客体和第二个客体之间加入一个时间间隔,被试将会认为这是两个客体的连续运动,第一个客体仍然呆在隧道里。Flombaum,Kundey,Santos和Scholl(2004)通过猕猴实验证实了这一观点。
2.3.2表面特征连续性
虽然不少研究支持时空连续性,但是也有研究者认为客体连续性可以通过表面特征连续性形成。Xu和Baker(2005)通过手动搜索的实验证实10个月大的婴儿可以运用表面特征信息建立起两个不同客体的概念。Woods和Wilcox(2006)的实验表明11个半月大的婴儿可以运用亮度信息建立客体连续性。Hollingworth,Richard和Luck(2008)通过眼跳实验间接证实了表面特征对客体连续性所起的作用。
2.3.3时空和表面特征连续性
客体档案储存了时空信息和客体表面特征信息,有的研究者认为客体连续性实际上是通过时空和客体表面特征的连续性形成的。Holling worth和Franconeri(2009)认为虽然婴儿认知、多客体追踪和似动等研究支持了时空连续性的观点,但这些研究仍然不能有力地证明时空信息在维持客体连续性过程中的主导地位。首先,虽然有关婴儿认知研究的文献表明当知觉到的场景受到干扰时,婴儿倾向于依靠时空信息和数字信息建立客体连续性,但是,也有研究表明在婴儿一岁或更小的时侯,他们也能依据表面特征信息在客体之间建立起对应关系。尽管时空机制在婴儿的认知发展过程中有可能是最早表现出来的,但这并不能说明它在成人的认知操作中占据了主导地位。因此,有关婴儿认知的研究并不能很好地支持时空连续性的观点。其次,在多客体追踪的研究中,被试之所以通过时空信息而不是表面特征信息来建立客体连续性,是因为被试在实验过程中必须按照要求追踪客体的位置信息。最后,虽然似动现象和不明确的客体运动(ambiguous bouncing/ streaming)以及隧道效应都为客体通过时空特性建立连续性提供了证据,但研究者发现在一系列的似动过程中,如果客体的表面特征发生了突然的变化,尽管这时时空连续性仍然存在,但这会影响到我们对客体连续运动的知觉(Moore&Enns,2004; Moore, Mordkoff,&Enns,2007),这说明在某些情况下,表面特征信息可以超越时空信息影响到我们对客体运动的知觉。虽然客体档案理论已经运用到眼跳实验中(Gorden,Vollmer,& Frankl,2008; Hollingworthetal.,2008),但它并不能只为客体的时空连续性提供强有力的证据,Richard,Luck和Holling worth(2008)在他们的眼跳实验中证实了时空信息和客体表面特征信息在建立客体连续性过程中所起的作用。他们认为两种资源的作用大小取决于眼跳目标定位的要求,如果要求目标定位于客体的位置,那么时空信息在这个过程中所起的作用更大。反之,如果要求目标定位于客体的表面特征,那么表面特征信息在建立客体连续过程中所起的作用就更大。Holling worth和Franconeri (2009)通过实验证明了客体连续性是通过时空和表面特征连续性形成的。
总之,目前时空理论虽然得到不少实证研究的支持,但它也存在上述争议,并且研究者认为在隧道效应中,如果存在较高水平的推理能力,那么种类的变换就会影响对客体连续性的知觉(Flombaum & Scholl,2006),这说明种类理论对解释客体连续性的形成也起到了一定作用。
3种类理论
种类理论衍生于哲学领域,从亚里士多德开始,哲学家们对种类和客体连续性关系的进行了大量的研究(Xu,2007)。该理论认为客体连续性的形成更多地依赖客体的基层种类(basic-levelkinds)观念(Rhemtulla&Hall,2009),如果一个个体本身特性的变化超出了个体的基层种类或客体的基本性质,客体就不能再保持连续性。尽管目前还不清楚种类理论区分和追踪客体的详细心理模型(psychologicalmodel),但这个方法大概的主要原则是：处于某个环境中的客体A,如果要使它同另一个环境中的客体B保持连续性,则只有使客体A和B之间的变化同客体A的种类是相协调的(Ripsetal.,2006)。这个观点得到了实证研究的支持。Xu和Carey(1996)通过要求婴儿判断是一个或二个客体的实验发现10个月大的婴儿注视一个客体和两个客体所用的时间相同,而12个月大的婴儿注视一个客体所用的时间比注视两个客体所用的时间长。他们对此的解释是10个月大的婴儿并不希望看到两个客体,因此当看到一个客体时他们并不感到惊讶,而12个月大的婴儿已经知道运用种类观念来区分两个客体。因此,他们认为婴儿在12个月大的时候就已经明白了基层种类的含义,并且这个种类观念将会使大一点的婴儿以及成人在类似的任务中作出正确的反应。其他研究者通过相同和手动搜索的实验获得并扩展了这一结论(Krojgaard,2003;Rivera&Zawaydeh,2007;VandeWalle,Carey,&Prevor,2000)。
