近日,韩磊教授团队与华中师范大学合作者在国内心理学权威期刊《心理学报》发表研究论文《数字SNARC效应的发生阶段》,采用整体-局部范式,系统揭示了数字SNARC效应同时存在于早期刺激表征阶段和晚期反应选择阶段,为该领域长达数年的争议提供了关键实验证据。

当人们对数字作出左右按键反应时,左手对小数反应更快,右手对大数反应更快——这一规律性现象,被研究者命名为SNARC效应。自1993年Dehaene等人正式提出以来,SNARC效应已被证明具有广泛的跨文化普遍性,成为认知心理学中研究数字空间表征的经典范式之一。然而,这一效应究竟发生在认知加工的哪个环节?是大脑在早期对刺激进行空间编码时,还是在晚期选择如何做出反应时,抑或两者皆有?三十年来,学界争论从未停止,不同研究者采用不同实验范式得出了截然相反的结论。

为破解这一困局,研究团队创新性地提出了一种复合实验刺激——由阿拉伯数字构成的箭头图形,并将其与整体—局部范式相结合,精准操纵了数字加工的不同阶段。

实验1ab(数字大小比较任务)中,被试需判断组成箭头的数字大小。依据整体优先策略,箭头的整体形态会被大脑优先加工,从而干扰到局部数字的空间表征。结果发现:水平方向(左/右)的箭头干扰了数字的空间编码,SNARC效应随之消失;而垂直方向(上/下)的箭头对SNARC效应无影响——因为心理数字线本质上是一条水平的从左到右的认知表征,垂直干扰对其构不成威胁。

1 实验刺激示例

A. 由小数2构成的左、右、双向箭头;B. 由小数1构成的上、下、双向箭头)


实验2(箭头方向判断任务)中,被试改为判断箭头方向,数字信息成为无关背景。此时,数字虽可被自动化加工并在无意识层面完成空间表征,但在反应选择阶段,箭头方向与数字所激活的左右反应编码产生激烈竞争,认知资源被大量占用。结果显示,SNARC效应同样消失。

三个实验的结果共同表明:无论干扰早期刺激表征阶段还是晚期反应选择阶段,均能有效阻断数字SNARC效应的产生。这意味着该效应并非单一环节的产物,而是横跨认知加工两个核心阶段的整合性现象。研究结果为数字SNARC效应的双阶段加工模型提供了来自不同范式的汇聚性证据,也提示两阶段之间并非彼此独立,刺激表征阶段的空间编码强度可能直接影响后续反应选择阶段的编码激活。

该研究是目前为数不多的从具体认知加工过程角度出发探究SNARC效应发生阶段的工作之一。以往研究多套用同一“黄金法则”(加法反应时逻辑)解释不同实验范式的结果,忽视了对各研究中具体加工过程的深入考察;本研究通过材料设计本身直接操纵加工阶段,使干扰机制更为清晰可解释。

研究团队表示,未来可在本研究基础上引入眼动、EEG/ERP等电生理手段,对数字SNARC效应在神经层面的动态时程进行更精细的刻画,同时进一步分离反应选择阶段中“认知资源消耗”与“反应编码竞争”两种可能机制的相对贡献。

该研究受国家自然科学基金面上项目(62077034,32471108)、教育部人文社会科学规划基金项目(22YJA190013)、山东省泰山学者工程专项(tsqn202306153)等资助。论文已发表于《心理学报》2024年第56卷第12期。山东师范大学心理学部王铖铖为第一作者,肖梦施博士生、韩磊教授为共同通讯作者。


论文信息

王铖铖, 赵宇飞, 盛缨莹, 赵庆柏, 肖梦施, 韩磊. (2024). 数字SNARC效应的发生阶段. 心理学报, 56(12), 1706–1717. https://doi.org/10.3724/SP.J.1041.2024.01706



2024-12-30