鄂倫春族的視空間工作記憶能力優勢：生態環境和生產方式的影響*

王 婷 關宇霞 關紅英 張積家

(1中國人民大學心理學系、國家民委民族語言文化心理重點研究基地、教育部民族教育發展中心民族心理與教育重點研究基地,北京 100872) (2呼倫貝爾學院教育科學學院, 內蒙古 海拉爾 021008) (3鄂倫春民族研究會, 內蒙古 阿里河 165400)

1 引言

記憶是人類的高級認知活動。Baddeley和Hitch(1974)提出工作記憶(working memory)的概念, 認為工作記憶不僅是對呈現項目的即時回憶, 還涉及信息的保存和加工。工作記憶在高級認知中起著重要作用, 并且與學生的學業成就息息相關, 是人類認知過程的核心(Baddeley, 2003)。工作記憶具有語音環路(phonological loop)、視空間記憶(visualspatial working memory)、中央執行系統(central executive)和情景緩沖器(episodic buffer)4個子系統(Allen, Hitch, Mate & Baddeley, 2012; Baddeley,Allen & Hitch, 2011)。視空間工作記憶接受并且加工來自感覺記憶或長時記憶的信息, 并且將加工后的信息用于空間定向、空間運動、心理想象和繪畫等復雜活動。

視空間工作記憶最初被看作是一個單一的系統(Baddeley, &Hitch, 1974; Baddeley, 2003)。之后,研究證明了視客體記憶和空間記憶的可分離性, 并且得到了神經心理學研究和發展心理學研究的支持(Hamilton, Coates & Heffernan, 2003; Lanfranchi,Cornoldi & Vianello, 2004; Nee et al., 2013)。Mammarella, Pazzaglia和Cornoldi (2008)以小學生為被試, 采用結構方程擬合工作記憶模型, 發現測量視空間工作記憶的結構應該選擇不同的簡單存儲任務和復雜廣度任務, 簡單存儲任務分為視覺任務、同時性空間任務和繼時性空間任務, 復雜廣度任務要求被試同時記憶和加工視空間信息。信息的內容形式和注意控制的參與程度是視空間工作記憶類型區分的主要依據。Mammarella, Borella,Pastore和Pazzaglia (2013)以成人為被試, 證實視覺任務、同時性空間任務、繼時性空間任務和復雜廣度任務能夠最好地擬合視空間工作記憶模型。

視空間工作記憶能力的差異是該領域的研究熱點。研究者探討了年齡(Brown, 2016)、性別(Hamilton, Coates & Heffernan, 2003)、生理因素(Lanfranchi, Cornoldi & Vianello, 2004; Milligan &Cockcroft, 2017)、語言能力(Blom, Boerma, Bosma,Cornips & Everaert, 2017)、認知方式(李壽欣, 周穎萍, 2006)等對視空間工作記憶能力的影響, 但生態環境、生產方式和民族文化對視空間記憶的影響也不容忽視。研究表明, 生態環境、生產方式和民族文化影響認知方式和場景知覺(McKone et al.,2010; Nisbett & Cohen, 1996; Nisbett, Peng, Choi,&Norenzayan, 2001; Oishi &Talhelm, 2012; 喬艷陽,張積家, 2015; Sharon, Yumi, Carol, Alicia, & Richard,2009; Talhelm et al., 2014)。那么, 生態環境和生產方式以及由此衍生的文化是否影響人的視空間工作記憶能力？

生態環境對人類心理的影響表現在方方面面(武雪婷, 金一波, 2008)。人類通過與環境的互動把生態環境因素納入認知結構中, 決定了在不同生態環境下的群體對于世界有不同的認知。生態環境制約著生產方式, 然后又與生產方式一起, 影響著人的認知結構, 形成了民族特有的認知結構。民族認知結構又作為民族文化的一部分, 對年輕一代認知世界起著引導與制約作用。Linnell, Caparos, de Fockert和 Davidoff (2013)對比了生活在草原和城市的辛巴族人的注意及工作記憶能力, 發現城市辛巴族人的工作記憶能力更好, 但在空間注意中卻表現出了去中心化的加工, 而留守草原的辛巴族人仍然能夠更多地關注目標。Uskul, Kitayama和Nisbett(2008)發現, 強調依存型社會取向的農民和漁夫比強調獨立型社會取向的獵人表現出更明顯的整體型加工方式：在分類中, 農民和漁夫更傾向于基于關系的分類, 而獵人卻更傾向于基于規則的分類。Talhelm等人(2014)提出了“大米理論”, 認為中國的北方和南方在環境、氣候上存在著較大的差異, 導致了不同的農作物種植史。與來自小麥種植區的人相比, 來自水稻種植區的人采取更整體的思維方式,行事更加具有集體主義的特點。

文化是人類特有的進化形態, 與認知密切相關。文化與認知互為視角, 既可以從認知的角度來研究文化, 又可從文化的角度來研究認知(吳曉燕,陳忠華, 2007)。民族認知與民族文化關系密切。民族文化影響民族認知, 民族認知又成為民族文化的一部分, 影響著民族文化的形成。汪洪、陸志勇、王文富和劉詩翔(2005)證實, 文化程度影響人腦的認知功能。楊紅升(2007)總結了來自不同國家和地區的研究, 發現文化不僅影響感知覺, 也影響記憶、思維。在跨文化研究中, 自變量主要集中在生態環境、生產方式、民族文化、社會結構和教育等因素上(邵華, 2012)。

來自進化論、心理學、語言學和認知人類學的證據表明, 文化影響認知不表現為領域普遍性, 而是表現為領域特定性。特定的文化促進了相關能力的發展(吳曉燕, 陳忠華, 2007)。20世紀80年代以來, 我國心理學家探討了生態環境和文化對民族認知的影響, 產生了許多有價值的成果。例如, 傅金芝、周文、李鵬和馮濤(1999)發現, 生態環境、生產方式和文化影響民族的認知方式; 鄭雪和陳中永(1995)發現, 生態環境、生產方式決定的食物存貯程度、社會結構的緊密性、社會化傾向性和現代化影響人的認知操作和認知方式; 鄭雪和陳中永(1996)發現, 狩獵和城市的生態環境和生產方式對人施加了一種生態壓力, 促使抽象型認知方式的形成; 在捕魚、游牧和農耕的生態環境和生產方式的作用下, 個體傾向于具體型的認知方式。謝書書、張積家、林娜、和秀梅和肖二平(2008)發現, 顏色文化影響彝族、白族、納西族和漢族大學生對黑與白的知覺與再認。

處于不同生態環境中的人, 采用不同的生產方式, 有著不同的生活條件和生活經驗, 其記憶會受生態環境、生產方式影響, 從而會表現出獨特性。由于無文字可供記錄和儲存信息, 非文明社會的人往往發展出較強的記憶力。例如, 許多沒有本民族文字的民族往往都通過代際之間的口述傳遞來保留本民族的歷史。即使在大學生中, 也發現了記憶力的文化差異。文化對記憶的影響表現在很多方面,從對特定材料的記憶(Ross & Miller, 1970)、序列位置效應(楊紅升, 2007)、自傳體記憶的獲得年齡(Mullen, 1994)到自我參照效應(朱瀅, 張力, 2001)和群體參照效應(楊紅升, 黃希庭, 2007)等, 都存在著非常顯著的文化差異。

本研究探查生態環境和生產方式對視空間記憶能力的影響, 選擇在生態環境與生產方式上非常有特色的鄂倫春族為研究對象。鄂倫春族是我國人口少的少數民族之一, 分布在內蒙古和黑龍江兩省。2010年, 鄂倫春族的人口為8659人。鄂倫春語屬阿爾泰語系滿–通古斯語族通古斯語支, 沒有本民族的文字(關紅英, 王丙珍, 關小云, 2014)。鄂倫春人世代以游獵為主, 以捕魚、采集與家庭手工業為輔。直到2001年, 鄂倫春族的獵民才最后放下了獵槍。這種漁獵經濟在全國處于原始社會形態的少數民族中也是少見的。漁獵經濟的存在與生態環境分不開。鄂倫春族是森林民族, 他們游獵于大、小興安嶺地區。在這里, 90%以上的土地為森林所覆蓋, 有500多種植物。大片的森林不但為種類繁多的野生動物提供了棲息和繁殖場所, 也為食草動物和食肉動物提供了豐富的食物, 這里有珍禽異獸50多種(孟和, 何文柱, 關紅英, 2016)。在長期的狩獵、采集實踐中, 鄂倫春族掌握了狩獵采集的知識、技能和方法, 了解了野生動植物的習性, 熟悉了山川、河流, 練就了百發百中的槍法, 被稱為大興安嶺地區的“獵神”。從20世紀60年代起, 國外的人類學家就對以狩獵和采集為生的民族如 Kung Bushman人、Eskimo人和澳洲 Aborigines人做了調查; 我國的人類學家也對采集、狩獵的赫哲人、苦聰人、鄂溫克人和鄂倫春人等發表了調研報告(莊孔韶, 2006)。但是, 研究者大多是從人類學的角度進行調研, 心理學研究寥寥無幾。選擇鄂倫春族作為研究對象, 并且與在生態環境與生產方式上與之相差巨大的漢族作比較, 可以凸顯生態環境與生產方式的作用。研究假設是：與漢族人相比, 鄂倫春族人在獨特的生態環境下產生了獨特的生產方式和民族文化, 會對其視空間工作記憶能力產生積極的影響。

2 實驗1：鄂倫春族學生和漢族學生的視覺空間工作記憶差異

2.1 被試

內蒙古自治區呼倫貝爾市鄂倫春自治旗的 62名高中生, 年齡為16~18歲(M = 17, SD = 0.83)。鄂倫春族學生32人(男14名, 女18名), 漢族學生30人(男 12名, 女 18名)。被試均來自同一所民族中學, 學習和生活的環境相似, 在相同的班級里學習,學習成績在班級處于中等水平。實驗前一學期的期末考試成績：鄂倫春族學生的語文成績：M = 77.84,SD = 15.35; 漢族學生的語文成績：M = 81.97, SD =11.57。鄂倫春族學生的數學成績：M = 48.47, SD =13.67; 漢族學生的數學成績：M = 50.60, SD =15.88。t檢驗表明, t(60) = 1.19, p > 0.05, t(60) =0.57, p > 0.05。被試的視力或矯正視力正常。鄂倫春族學生與漢族學生的語言背景相同, 均為單語者。鄂倫春族學生不會講也聽不懂母語, 他們的第一語言為漢語, 能夠流利地講普通話和閱讀中文書籍。

2.2 程序與計分方法

同時考慮視空間任務的呈現形式和注意控制的需求。選擇不同呈現形式的簡單存儲任務和復雜廣度任務。簡單存儲任務區分為客體工作記憶任務(記憶不規則圖形)、同時性空間任務(記憶同時呈現的空間位置)、繼時性空間任務(回憶一系列空間位置的順序)。復雜廣度任務要求被試同時記憶和加工視空間信息。參考國外研究(Mammarella, Borella,Pastore, & Pazzaglia, 2013; Mammarella, Pazzaglia,& Cornoldi, 2008; Miyake et al., 2000)的做法, 在每一實驗中, 任務的廣度水平依次遞增, 最低為 2個刺激。在每一廣度下有3次測試, 不能夠通過同一廣度水平的兩次測試, 實驗終止。如果被試能夠成功地通過3次測試中的兩次, 增加一個廣度水平。在每一實驗開始之前, 練習 3次, 練習圖形的數量為2。

實驗在隔音、隔光的實驗室內進行。被試完成4個視空間工作記憶實驗, 順序采用拉丁方方式平衡。為了消除疲勞誤差, 被試每完成 2個實驗, 休息2~3分鐘。全部實驗約需要1小時。在計分時, 對每一任務, 對每一廣度水平賦予相應的分值, 如廣度水平為2, 則記2分, 廣度水平為3, 則記3分。最終的評分為被試達到的最高廣度水平下正確的3個項目的分數之和。例如, 被試最后答對的3個項目為2個3廣度水平, 1個4廣度水平, 則總分記為3+3+4 = 10。

2.3 儀器

4個任務均在單被試實驗室內進行, 采用 EPrime 2.0軟件編程, 采用LENOVO計算機隨機呈現刺激, 顯示器為17英寸彩色液晶屏幕, 屏幕分辨率為1024 ×768, 刷新率為60 Hz。屏幕的背景為白色。眼睛與屏幕中心的距離約為60 cm。數據采用SPSS 18.0統計分析(下同)。

2.4 設計與任務

2(民族：鄂倫春族/漢族)×4(實驗任務：客體工作記憶任務/同時性空間任務/繼時性空間任務/復雜廣度任務)混合設計。其中, 民族是被試間變量,實驗任務是被試內變量, 因變量為被試在4個視空間記憶任務上的成績。

2.4.1 客體工作記憶任務

首先在屏幕中央呈現注視點“+”1500 ms, 接著在注視點位置依次呈現2~9個不規則圖形, 圖形呈現順序隨機化, 同一廣度下無重復圖形出現。不規則圖形為黑色, 大小2 cm × 2 cm。備選圖形如圖1。每一圖形呈現1000 ms, 空屏500 ms, 要求被試努力記住每一圖形的形狀。圖形呈現完畢后, 在屏幕中央呈現一個由4×4個不規則圖形構成的矩陣, 要求被試用鼠標將剛記憶過的不規則圖形選擇出來。在矩陣中, 每一圖形的大小為2 cm × 2 cm, 圖形之間間隔0.5 cm, 矩陣的空間范圍為9.5 cm × 9.5 cm。在每一廣度下, 不規則圖形在矩陣中的位置均不相同, 以避免被試產生特殊記憶。

圖1 不規則圖形

2.4.2 同時性空間任務

首先在屏幕中央呈現注視點“+”1000 ms, 接著在注視點位置呈現一個 5×5方格矩陣, 在 25個方格矩陣中隨機同時呈現不同數量的紅色圓點(從 2個到19個逐漸遞增), 呈現時間為2000 ms, 紅色圓點的呈現順序避免產生特殊形狀, 被試難于進行知覺組織。要求被試努力記住圓點的呈現位置, 1000 ms的空屏之后, 再呈現空的方格矩陣, 要求被試用鼠標選擇出之前記憶的圓點位置。

2.4.3 繼時性空間任務

采用 Corsi積木測驗。用計算機呈現, 以黑邊的白色立方體(1 cm × 1 cm × 1 cm)代替積木。首先呈現注視點“+”1000 ms, 接著在注視點位置呈現一個5×5方格矩陣, 被試點擊屏幕下方的“開始”按鈕后, 不同數量的白色立方體以每個1000 ms的速度依次變黑, 數量從2個到19個逐漸遞增, 呈現完畢后, 被試用鼠標按順序依次點擊剛才變黑的若干立方體。操作完成后, 根據屏幕下方的提示點擊“開始”按鈕, 進行另一順序測試。目標立方體前后順序之間產生的空間位置沒有形成清晰結構, 被試難于進行知覺組織。

2.4.4 復雜廣度任務

復雜廣度任務要求被試同時記憶和加工視空間信息。材料為不同旋轉角度的字母 R, 包括正像和鏡像各一半, 每一字母R有7個旋轉角度, 即順時針偏離向上位置 45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°, 共有 14 個刺激, 大小均為 2 cm × 2 cm。實驗程序為, 首先在屏幕中央呈現注視點“+” 1000 ms,接著在注視點位置呈現一個旋轉一定角度的字母R, 時間1500 ms, 被試要盡快地判斷字母是正像還是鏡像, 如果是正像, 按 F鍵, 如果是鏡像, 按 J鍵。半數被試的按鍵方式按此規定, 半數被試的按鍵方式相反。被試在判斷的同時要記住字母旋轉的角度。被試最長有 3000 ms來反應, 之后, 黑屏500 ms, 接著呈現第二幅旋轉到一定角度的字母。字母呈現廣度從2個逐漸遞增到9個。一個廣度系列的字母呈現結束后, 在屏幕中央呈現一個米字格,代表不同的方向, 要求被試用鼠標在米字格上依次選出在此廣度水平下每一字母的旋轉角度(如圖2)。在同一廣度下, 字母隨機呈現, 沒有重復的角度出現。

圖2 復雜廣度任務示意圖

2.5 結果與分析

實驗結果見圖3。

圖3 被試在4項任務上的成績

相關分析顯示, 同時性空間任務與繼時性空間任務的成績相關顯著, r = 0.40, p < 0.01, 說明兩個任務具有相似性, 但因為空間位置繼時呈現時需要被試在頭腦中對先前呈現位置保持一段時間, 所以相對于同時性空間任務, 繼時性空間任務對注意的要求更高。客體工作記憶任務與同時性空間任務的成績相關為0.07, 與繼時性空間任務的成績相關為0.23, 與復雜廣度任務的成績相關為 0.20, 同時性空間任務與復雜廣度任務的成績相關為0.16, 繼時性空間任務與復雜廣度任務的成績相關為0.15, 均不顯著, ps > 0.05。這說明, 客體工作記憶任務、空間任務和復雜廣度任務分別測查視空間工作記憶的不同方面。

實驗1同時考慮視空間任務的形式和注意控制的需求, 選擇3個簡單存儲任務和1個復雜廣度任務, 發現鄂倫春族學生在4個任務上的表現均好于漢族學生, 表現出明顯的優勢。這種優勢能否推廣到更加生態化的任務中？鄂倫春族生活在原始森林中, 那里林木茂密, 地形復雜, 視線所及事物,既有結構的復雜性, 也有數量的復雜性和路徑的復雜性。在這樣的生態環境中生活, 需要人具有高超的視空間工作記憶能力。這種能力可以使鄂倫春族人在復雜的視空間工作記憶任務中更顯示出優勢。生活經驗也表明, 鄂倫春人在森林中行走從不迷路,在大興安嶺地區修路時, 他們往往充當向導, 是“活地圖”。因此, 參照Kessels等人(2000)和李壽欣和周穎萍(2006)的范式, 實驗 2采用計算機呈現Corsi積木點擊任務, 引入了材料復雜性的變量,探討結構復雜性、數量復雜性和路徑復雜性是否影響鄂倫春族的視空間工作記憶能力的優勢。

3 實驗2：材料復雜性對鄂倫春族學生和漢族學生視空間工作記憶的影響

3.1 實驗2a：結構復雜性和數量復雜性對鄂倫春族學生和漢族學生視空間工作記憶能力的影響

3.1.1 被試

內蒙古自治區呼倫貝爾市鄂倫春自治旗的 60名高中生。年齡為16~18歲(M = 17, SD = 0.79)。鄂倫春族學生30人(男12名, 女18名), 漢族學生30人(男 12名, 女 18名)。被試的其他方面信息基本上同實驗1, 未參加實驗1。

3.1.2 設計

2 (民族：鄂倫春族/漢族)×2 (結構復雜性：矩陣/隨機)×2 (數量復雜性：低數量/高數量)混合設計。其中, 民族是被試間因素, 結構復雜性和數量復雜性為被試內因素。因變量為被試的視空間工作記憶廣度, 即被試能夠正確記憶的最大空間順序。

3.1.3 材料及儀器

材料是將經典的Corsi積木點擊任務設計成計算機程序, 用黑邊的白色立方體(1 cm × 1 cm × 1 cm)代替積木, 呈現在白色背景下。數量復雜性分為低數量和高數量, 在低數量條件下顯示 9塊立方體,在高數量條件下顯示 16塊立方體。結構復雜性分為矩陣和隨機, 矩陣是指所呈現的立方體形成了3×3或 4×4的矩陣(見圖 4a), 隨機是指所呈現的立方體隨機分布(見圖4b)。實驗在單被試實驗室內進行, 實驗儀器同實驗1。

圖4 高數量條件下不同結構復雜性的立方體

3.1.4 程序

實驗有4種條件：低數量矩陣、低數量隨機、高數量矩陣、高數量隨機。被試分別接受4種處理,順序按拉丁方方式平衡。實驗開始后, 在低數量矩陣下, 首先呈現注視點“+”1000 ms, 接著在注視點位置呈現 3×3的方格矩陣, 被試點擊屏幕下方的“開始”按鈕后, 不同數量的白色立方體以每個1000 ms速度依次變成黑色, 改變顏色的立方體數量從2個逐漸遞增到9個。呈現完畢后, 被試立即用鼠標按順序依次點擊剛才改變顏色的立方體。操作完成后, 被試根據屏幕下方的提示點擊“開始”按鈕, 進行另一順序的測試。前后目標立方體的空間位置未形成清晰的結構, 被試難于進行知覺組織。其他實驗條件的程序相同。程序采用自我終止的原則, 即在測驗中增加記憶負荷直到被試不能立即準確地重復記憶信息。順序長度從2開始, 最多為9個刺激。在每一廣度下有3次測試, 在每次測試中立方體變黑的順序都不同。如果被試通過了其中的2次測試, 順序長度增加1, 被試繼續進行廣度為4的測試, 依此類推。如果被試不能夠通過每一廣度中的2次測試, 計算機提示被試終止實驗。在實驗前, 被試用廣度為2的3次測試進行了練習。

3.1.5 結果與分析

實驗結果見圖5。

圖5 被試在不同條件下的視空間工作記憶廣度

因此, 鄂倫春族學生和漢族學生均存在著視空間工作記憶廣度的結構復雜性和數量復雜性效應,與隨機模式相比, 被試對木塊的規則位置記憶好,隨著木塊數量增加, 記憶廣度變低。這是因為與隨機情境比, 在結構情境中, 木塊按矩陣形式排列,提供了良好的結構性信息, 便于被試知覺。并且,當呈現的積木數量少時, 每一塊積木在屏幕上的位置清楚而且明確, 目標積木和其它積木具有很大的區分性, 加工的信息少, 被試具有更多的能量用于主動復述目標積木, 記憶成績便相應提高。隨著積木數量增加, 每一塊積木的位置模糊, 被試必須更準確地對目標位置進行編碼, 加工的信息明顯多, 記憶成績也隨之降低。但在 4種條件下, 鄂倫春族學生的視空間工作記憶廣度均顯著優于漢族學生。

3.2 實驗2b：路徑復雜性對鄂倫春族學生和漢族學生視空間工作記憶的影響

3.2.1 被試

內蒙古自治區呼倫貝爾市鄂倫春自治旗 60名高中生。年齡為16~18歲(M = 17, SD = 0.79)。鄂倫春族30人(男生12名, 女生18名), 漢族30人(男生12名, 女生18名)。被試的其他信息基本上同實驗1, 未參加實驗1和實驗2a。

3.2.2 設計

2 (民族：鄂倫春/漢族)×2 (路徑復雜性：簡單/復雜)混合設計。其中, 民族是被試間因素, 路徑復雜性為被試內因素。因變量為被試的視空間工作記憶廣度。

3.2.3 材料及儀器

材料是將經典的Corsi積木點擊任務設計成計算機程序, 用黑邊的白色立方體(1 cm × 1 cm × 1 cm)代替積木, 有25塊立方體, 按5×5矩陣形式在屏幕中央的白色背景中呈現。木塊的移動路徑具有對稱、連續和重復等特征構成刺激的冗余度。對稱是指箭頭運動產生的空間模式在水平方向、垂直方向或矩陣的 45°軸上對稱; 連續是指目標立方體形成的路徑沒有交叉; 重復是指箭頭運動順序的一部分是否轉換位置。路徑復雜性由刺激的冗余度確定。如果刺激的一部分可以由其它部分預測, 就說明該刺激具有冗余性, 路徑的復雜性低。簡單路徑指目標立方體之間存在簡單的空間構形, 被試較容易進行知覺組織, 至少包含一個冗余性刺激(圖 6a); 復雜路徑是指目標立方體間存在復雜的空間構形, 被試難于進行知覺組織, 不包含冗余性的刺激(圖6b)。實驗在單被試實驗室內進行, 實驗儀器同實驗1。

圖6 簡單路徑和復雜路徑的立方體

3.2.4 程序

被試分別接受簡單路徑和復雜路徑兩種實驗處理, 順序在被試間平衡。實驗開始后, 首先呈現注視點“+”1000 ms, 接著在注視點位置呈現一個5×5的方格矩陣, 被試點擊屏幕下方的“開始”按鈕后, 不同數量的白色立方體以每個1000 ms速度依次變成黑色, 改變顏色的立方體數量從2個到9個逐漸遞增。呈現完畢后, 被試用鼠標按順序依次點擊剛才改變顏色的若干立方體。操作完成后, 被試根據屏幕下方的提示點擊“開始”按鈕, 進行另一順序的測試。程序采用自我終止原則, 即在測驗中增加記憶負荷直到被試不能夠立即準確重復記憶信息。順序長度從2開始, 最多為9個刺激。每一廣度下有3次測試, 每次測試中立方體變成黑色的順序不同。如果被試通過了其中2次測試, 順序長度增加 1, 被試可以繼續進行廣度為 4的測試, 依此類推; 如果被試不能通過每一廣度中的 2次測試,計算機提示終止實驗。被試首先進行了練習, 練習為廣度為2的3次測試。

3.2.5 結果與分析

實驗結果見圖7。

圖 7 被試在簡單路徑和復雜路徑條件下的視空間工作記憶廣度

因此, 鄂倫春學生和漢族學生均存在著路徑復雜性效應, 其記憶成績依賴于路徑的空間構形, 對簡單路徑的記憶好于對復雜路徑的記憶。由于不同的數字順序, 使目標木塊產生了不同路徑, 即空間構形。在簡單路徑中, 前后順序的目標積木之間產生的空間構形具有冗余度, 存在明顯的結構, 便于被試知覺。在復雜路徑中, 前后順序的目標積木之間產生的空間構形缺乏清晰的結構, 被試難于知覺。但是, 無論是簡單路徑還是復雜路徑, 鄂倫春族學生的視空間工作記憶能力均顯著好于漢族學生。

4 討論

本研究探討了生態環境和生產方式對視空間工作記憶能力的影響。以鄂倫春族和漢族的高中生為被試, 采用簡單存儲任務和復雜廣度任務, 并引入了材料復雜性的變量, 考察鄂倫春族和漢族的高中生在視空間工作記憶能力上的差異。結果表明,鄂倫春族學生在客體工作記憶任務、同時性空間任務、繼時性空間任務和復雜廣度任務上表現均顯著好于漢族學生, 材料呈現的結構、數量和路徑均不影響鄂倫春族學生在視空間工作記憶能力上的優勢。

4.1 生態環境對鄂倫春族視空間工作記憶優勢的影響

Berry (1967)的生態文化與行為理論(the model of ecology-culture-behavior)從生態、文化的視角看待人類的行為, 認為生態壓力是文化與行為的原動力和模塑因素; 生態變量限制、強迫、滋養著文化形式, 文化形式轉而塑造人的行為。即, 一定的生態環境導致一定的文化形態, 一定的生態和文化形態共同塑造人, 使其產生了一定的行為方式。這種行為方式使人能夠更好地適應生態環境和文化, 甚至影響和改變它們。這一理論能夠很好地解釋許多研究發現。例如, Turnbull (1961)進入Ituri森林研究俾格米人, 發現當地的居民不能夠很好地判斷遠處的物體, 他們未發展出知覺恒常性。這是因為俾格米人生活在叢林中, 其居住地無開闊的景象, 他們也從未見過遠處的風景。遠距離觀察事物的能力對他們來說沒有必要。鄂倫春族人的視空間工作記憶能力的優勢也可以從生態環境的角度來解釋。鄂倫春族生活的大、小興安嶺地區森林植被茂密, 千姿百態的植物群落匯集在這里。在原始森林中, 棲息著各種走獸飛禽, 生長著許多野生植物, 河流、沼澤中盛產著各種魚類(鄂倫春自治旗人民政府,2014)。因此, 在鄂倫春族的生態環境中, 具有復雜的自然空間模式與豐富的自然生物模式。居住地的生態環境制約著鄂倫春民族的認知結構取向。森林環境和北方寒冷的生態壓力要求鄂倫春人養成了強的獨立性和高水平的空間分析技能, 發展出良好的視空間工作記憶能力。鄂倫春族被試是青少年學生, 他們比其前輩受過更多的教育, 需要解決抽象問題, 因而發展出良好的執行功能, 而執行功能與視空間工作記憶關系十分密切(Miyake et al., 2000;Miyake & Friedman, 2012)。總之, 森林環境賦予了鄂倫春族以獨特的認知世界的方式。自然適應約束著鄂倫春族以符合環境需要的方式進行認知選擇與取向, 因而形成了特有的認知功能。

4.2 生產方式是生態環境影響認知的中介因素

生態環境對認知的影響以生產方式為中介。生態環境與生產方式不同, 需要不同的技能, 因而造成了認知能力的差異。依據人類生存所需要的食物和生活資料的來源, 可以將生產方式分為游獵與采集、游耕、游牧和精耕農業等。生態環境不同, 生產方式不同, 文化習俗不同, 所發展出的記憶類型也不同(董艷, 2006)。例如, 刺繡、剪紙、蠟染活動需要人將花鳥魚蟲、自然景觀、人物的表情舉止、勞動生活的場景等牢記在心, 因而發展出少數民族同胞的出色的形象記憶力。獵人和牧民具有根據動物氣息辨別動物的種屬、健康狀況、行蹤等獨特的本領。長期與動物打交道發展出游牧民族特有的嗅覺記憶能力。在農業耕種和家畜飼養出現之前, 狩獵–采集者曾經廣泛分布于世界各地。但是, 隨著耕種和飼養的發展, 農牧業的地域也隨之擴展。到了20世紀初, 游獵民族已經被擠壓到不適合農耕和放牧的狹小地帶。在我國, 從事采集、狩獵生計的民族包括赫哲人、苦聰人、鄂溫克人和鄂倫春人(莊孔韶, 2006)。森林、草原、河川、峽谷等構成的生態環境, 決定了游獵–采集是鄂倫春族的生產方式,也決定了其社會結構、意識結構和生活習俗的特點。由于特殊的生活環境影響、生計的要求或職業的熏陶, 人們經常運用某種或幾種感官對特定的對象感知, 其智力組成也就具有獨特的結構或特征。對鄂倫春族而言, 良好的視空間記憶能力為狩獵、采集活動所必需。一個好的獵手, 一個高效率的采集者, 需要具備豐富的地理知識和植物、動物的知識, 對山川地形、河流分支、動植物的種類能夠有效地區分和記憶。因此, 千百年來在森林中狩獵、采集, 就造就了鄂倫春人特有的視空間記憶能力。Gardner (2008)提出了“自然智力” (naturalist intelligence)的概念。自然智力是在自然界里認識動植物和自然環境的能力, 如區分植物和動物, 辨識地質特征和氣候, 明確季節的變化, 辨識方向和磁極。自然智力強的人, 在打獵、耕作和生物科學上表現突出。顯然, 鄂倫春族具有高水平的自然智力, 而視空間工作記憶能力是自然智力的重要成分之一。

不同的生產方式會產生不同的文化。人們在不同的環境下以不同的方式創造文化, 并賦予文化以不同的特點。文化又塑造人本身。馬林諾夫斯基認為, 文化具有功能。文化是一組工具, 其目的是滿足需要(費孝通, 1995)。每一種文化都具有指向性。文化不同, 所造就的認知結構也不同。鄂倫春族直到解放前夕仍然保持著以獵為主, 以捕魚、采集和家庭手工業為輔的獵業經濟。鄂倫春族的視空間工作記憶能力優勢也是為了滿足自己的需要。在長期的狩獵、采集實踐中, 鄂倫春族發展出了狩獵–采集智慧。他們精于狩獵, 被人稱為“興安獵神”。在狩獵的同時, 他們也采集野菜、野果、植物塊根、菌類、藥材、鳥蛋等(宋寶峰, 王艷梅, 陳勝前, 2008)。總之, 通過千百年的實踐, 鄂倫春族創造出了獨特的狩獵–采集文化, 發展出與自然和諧相處的生態意識, 具備了頗具特點的認知能力, 形成了獨具一格的生態文明。喬艷陽、張積家和李子健(2017)表明, 經濟因素對于民族文化及認知方式具有塑造作用。鄂倫春族在近60年的定居生活中, 社會變化快,以至于個體要在生命周期中經歷跨越式的巨大變化, 但生態環境和傳統生產方式對認知功能的影響依然存在。

探討生態環境和生產方式對認知的影響, 是民族學、人類學和心理學共同關心的話題。以往的鄂倫春研究多采用田野調查、歷史文獻研究、跨文化比較等途徑進行。本研究通過實驗法揭示出鄂倫春族的視空間工作記憶優勢, 驗證了文化生態理論的合理性。本研究表明, 生態環境、生產方式和民族文化對視空間工作記憶能力具有重要影響, 說明記憶既是生理事件, 也是文化事件。不同族群通過發展自身的生理與行為特征, 通過生產行為與生態環境發生適應性的互動, 使自身的需要與環境供給之間達到了動態平衡。

5 結論

與漢族學生比較, 鄂倫春族學生具有明顯的視覺空間工作記憶能力優勢。生態環境與生產方式是影響視覺空間工作記憶能力的重要因素。

致謝：本研究得到鄂倫春民族研究會和鄂倫春中學師生的大力協助, 在此致以誠摯的謝意！

Allen, R. J., Hitch, G. J., Mate, J., & Baddeley, A. D. (2012).Feature binding and attention in working memory：A resolution of previous contradictory findings. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 65(12), 2369–2383.

Baddeley, A. (2003). Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience, 4(10),829–839.

Baddeley, A. D., Allen, R. J., & Hitch, G. J. (2011). Binding in visual working memory: The role of the episodic buffer.Neuropsychologia, 49(6), 1393–1400.

Baddeley, A. D., & Hitch, G. L. (1974). Working memory.New York: Academic Press.

Berry, J. W. (1967). Independance and conformity in subsistence–level societies. Journal of Personality and Social Psychology, 7(4), 415–418.

Blom, E., Boerma, T., Bosma, E., Cornips, L., & Everaert, E.(2017). Cognitive advantages of bilingual children in different sociolinguistic contexts. Frontiers in Psychology,8, 552.

Brown, L. A. (2016). Spatial–sequential working memory in younger and older adults: Age predicts backward recall performance within both age groups. Frontiers in Psychology, 7, 1514.

Dong, Y. (2006). The influence of impartation and inheritance of ethnic cultures on intelligence development. Journal of Research on Education for Ethnic Minorities, (6), 5–11.

[董艷. (2006). 民族文化傳承對智力發展的影響. 民族教育研究, (6), 5–11.]

Fei, X. T. (1995). Learn from malinowski's experience of cultural theory. Journal of Peking University (Philosophy and Social Science Edition), (6), 53–71.

[費孝通. (1995). 從馬林諾斯基老師學習文化論的體會. 北京大學學報(哲學社會科學版), (6), 53–71.]

Fu, J. Z., Zhou, W., Li, P., & Feng, T. (1999). Comparative study on the cognitive style of college students in Yunnan.Journal of Yunnan Normal University (Philosophical Social Science Edition), (4), 77–80.

[傅金芝, 周文, 李鵬, 馮濤. (1999). 云南大學生認知風格的比較研究.云南師范大學學報(哲學社會科學版), (4),77–80.]

Guan, H. Y., Wang, B. Z., Guan, X. Y. (2014). Research on the literature of Oroqen. Haerbin：Northern Literature and Art Publishing House.

[關紅英, 王丙珍, 關小云. (2014). 鄂倫春族文學研究. 哈爾濱：北方文藝出版社.]

Gardner, M. (2008). Intelligence reframed：Multiple intelligence for the 21century. Beijing：China Renmin University Press.

[加德納. (2008).智力的重構：21世紀的多元智力. 北京：中國人民大學出版社.]

Hamilton, C. J., Coates, R. O., & Heffernan, T. (2003). What develops in visuo–spatial working memory development?European Journal of Cognitive Psychology, 15(1), 43–69.

Kessels, R. P. C., van Zandvoort, M. J. E., Postma, A.,Kappelle, L. J., & de Haan, E. H. F. (2000). The corsi block-tapping task: Standardization and normative data.Applied Neuropsychology, 7(4), 252–258.

Lanfranchi, S., Cornoldi, C., & Vianello, R. (2004). Verbal and visuospatial working memory deficits in children with Down syndrome. American Journal on Mental Retardation,109(6), 456–466.

Li, S. X., Zhou, Y.P. (2006). The influence of individual cognitive style and material complexity on visuo-spatial working memory. Acta Psychologica Sinica, 38(4),523–531.

[李壽欣, 周穎萍. (2006). 個體認知方式與材料復雜性對視空間工作記憶的影響. 心理學報, 38(4), 523–531.]

Linnell, K. J., Caparos, S., de Fockert, J. W., & Davidoff, J.(2013). Urbanization decreases attentional engagement.Journal of experimental psychology. Human perception and performance, 39(5), 1232–1247.

Mammarella, I. C., Borella, E., Pastore, M., & Pazzaglia, F.(2013). The structure of visuospatial memory in adulthood.Learning and Individual Differences, 25, 99–110.

Mammarella, I. C., Pazzaglia, F., & Cornoldi, C. (2008).Evidence for different components in children's visuospatial working memory. British Journal of Developmental Psychology, 26(3), 337–355.

McKone, E., Davies, A. A., Fernando, D., Aalders, R., Leung,H., Wickramariyaratne, T., & Platow, M. J. (2010) Asia has the global advantage: Race and visual attention. Vision Research, 50(16), 1540–1549 ．

Meng, H., He, W. Z., & Guan, H. Y. (2016). The vicissitudes and development of Oroqen autonomous banner.Hulunbeier: Inner Mongolia Culture Press.

[孟和, 何文柱, 關紅英. (2016). 鄂倫春自治旗的變遷與發展. 呼倫貝爾: 內蒙古文化出版社.]

Milligan, R., & Cockcroft, K. (2017). Working memory profiles in HIV-exposed, uninfected and HIV-infected children: A comparison with neurotypical controls.Frontiers in Human Neuroscience, 11：348.

Miyake, A., & Friedman, N. P. (2012). The nature and organization of individual differences in executive functions: Four general conclusions. Current Direction in Psychological Science, 21(1), 8–14.

Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, A. H.,Howerter, A., & Wager, T. D. (2000). The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex "frontal lobe" tasks: A latent variable analysis.Cognitive Psychology, 41(1), 49–100.

Mullen, M. K. (1994). Earliest recollections of childhood- a demographic analysis. Cognition, 52(1), 55–79

Nee, D. E., Brown, J. W., Askren, M. K., BerMan, M. G.,DeMiralp, E., Krawitz, A., & Jonides, J. (2013). A Meta–analysis of executive components of working memory. Cerebral Cortex, 23(2), 264–282.

Nisbett, R. E., & Cohen, D. (1996). Culture of honor: The psychology of violence in the south. Colorado: Westview Press, Inc

Nisbett, R. E., Peng, K., Choi, I., & Norenzayan, A. (2001).Cultural and systems of thought: Holistic and analytic cognition. Psychological Review, 108(2), 291–310.

Oishi, S., & Talhelm, T. (2012). Residential mobility what psychological research reveals. Current Direction in Psychological Science, 21(6), 425–430.

People's Government of Oroqen Autonomous Banner. (2014).The brave Oroqen. Beijing: Nationalities Publishing House

[鄂倫春自治旗人民政府. (2014). 勇敢的鄂倫春. 北京：民族出版社.]

Qiao, Y. Y., Zhang, J. J. (2015). Cultural shaping of globallocal cognitive approaches: Theory, mechanism and inspiration. Journal of Research on Education for Ethnic Minorities, (6), 96–104.

[喬艷陽, 張積家. (2015). 文化塑造整體-局部認知方式：理論、機制及啟示. 民族教育研究, (6), 96–104 ]

Qiao, Y. Y., Zhang, J. J., & Li, Z. J. (2017). The influence of religion and economy on national culture and way of thinking - Analysis of the cultural mixing effect of Jingpo ethnic group. Journal of Southwest National University(Humanities and Social Sciences), (8), 199–204

[喬艷陽, 張積家, 李子健. (2017). 宗教和經濟對民族文化及思維方式的影響——以景頗族為例的文化混搭效應探析. 西南民族大學學報(人文社科版), 38(8), 199–204]

Ross, B. M., & Millsom, C. (1970). Repeated memory of oral prose in Ghana and New York. International Journal of Psychology, 5(3), 173–181.

Shao, H. (2012). A review of the cognitive ecological research pattern. Journal of Southwest Jiaotong University (Social Science Edition), 13(4), 104–107.

[邵華. (2012). 認知的生態研究模式述評. 西南交通大學學報(社會科學版), 13(4), 104–107.]

Sharon, G. G., Yumi, A., Carol, H., Alicia, Y., & Richard, S. L.(2009). Cultural difference in the visual processing of meaning: Detecting incongruities between background and foreground objects using N400. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 5(2-3), 242–253.

Song, B. F., Wang, Y. M., & Chen, S. Q. (2008). The archaeological significance of hunting and gathering life in Oroqen. Frontier Archaeology Research, (1), 41–56.

[宋寶峰, 王艷梅, 陳勝前. (2008). 鄂倫春狩獵采集生活的考古學意義. 邊疆考古研究, (1), 41–56.]

Talhelm, T., Zhang, X., Oishi, S., Shimin, C., Duan, D., Lan,X., & Kitayama, S. (2014). Large-scale psychological differences within china explained by rice versus wheat agriculture. Science, 344(6184), 603–608.

Turnbull, C. M. (1961). Some observations regarding the experiences and behavior of the BaMbuti pygmies. The American Journal of Psychology, 74(2), 304–308.

Uskul, A. K., Kitayama, S., & Nisbett, R. E. (2008).Ecocultural basis of cognition: Farmers and fishermen are more holistic than herders. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(25), 8552–8556

Wang, H., Chen, Z. Y., Wang, W. F., & Liu, S. X. (2005). The influence of education on military training achievement and brain cognitive function. Chinese Behavioral Medicine Science, 14(3), 215–215.

[汪洪, 陳志勇, 王文富, 劉詩翔. (2005). 文化程度對軍事訓練成績及腦認知功能的影響. 中國行為醫學科學,14(3), 215–215.]

Wu, X. T., & Jin, Y. B. (2008). Study on psychological differences between different geographical environments and cultural backgrounds. Journal of the Party School of CPC Ningbo Municipal Committee, (3), 87–90.

[武雪婷, 金一波. (2008). 不同地理環境與文化背景下人的心理差異研究. 中共寧波市委黨校學報, (3), 87–90.]

Wu, X. Y., & Chen, Z. H. (2007). Cultural cognition: The ecological, social and cultural characteristics of cognition.Journal of Yantai University (Philosophical Social Science Edition), (1), 114–119.

[吳曉燕, 陳忠華. (2007). 文化認知觀：認知的生態、社會和文化特征. 煙臺大學學報(哲學社會科學版), (1),114–119.]

Xie, S. S., Zhang, J. J., He, X. M., & Xiao, E. P. (2008).Culture’s effects on ‘black’ and ‘white’ Color cognition of undergraduates from Yi Nation, Bai Nation, Naxi Nation and Han Nation. Acta Psychologica Sinica, 40(8), 890–901.

[謝書書, 張積家, 和秀梅, 林娜, 肖二平. (2008). 文化差異影響彝、白、納西和漢族大學生對黑白的認知. 心理學報, 40(8), 890–901.]

Yang, H. S. (2007). Cognitive effects of cultural differences.Journal of Psychological Science. (4), 1002–1005.

[楊紅升. (2007). 文化差異的認知影響. 心理科學, (4),1002–1005.]

Yang, H. S., & Huang, X. T. (2007). Group-reference effect in Chinese. Acta Psychologica Sinica, 39(2), 235–241.

[楊紅升, 黃希庭. (2007). 中國人的群體對照記憶效應. 心理學報, 39(2), 235–241.]

Zheng, X., & Chen, Z. Y. (1995). The relationship between cognitive operation and cognitive style and ecological culture factors. Acta Psychologica Sinica, 27(2), 152–158.

[鄭雪, 陳中永. (1995). 認知操作和認知方式與生態文化因素的關系. 心理學報, 27(2), 152–158.]

Zheng, X., & Chen, Z. Y. (1996). The relationship between the specific cognition and abstract cognition and social and cultural factors. Journal of Psychological Science, (3),170–174.

[鄭雪, 陳中永. (1996). 具體認知和抽象認知與社會文化因素的關系. 心理科學, (3), 170–174.]

Zhu, Y., & Zhang, L. (2001). The experiments of selfreference effect. Science in China (Series C), 31(6),537–543.

[朱瀅, 張力. (2001). 自我記憶效應的實驗研究. 中國科學C輯, 31(6), 537–543.]

Zhuang, K. S. (2006). Introduction to anthropology. Beijing:China Renmin University Press.

[莊孔韶. (2006). 人類學概論. 北京：中國人民大學出版社.]