自我優勢效應對遠近空間中空間參照框架的影響 *

王愛君 黃 杰 張 明

(蘇州大學心理學系，蘇州 215123)

1 引言

個體在日常生活中需要時刻組織空間信息，并對空間客體進行定位和表征。這種個體表征空間方位的方式，被稱為空間參照框架（Klatzky,1998）。根據空間參照物的不同，空間參照框架可以分為自我中心參照框架和環境中心參照框架（O’Keefe & Nadel, 1978）。基于自我中心參照框架和環境中心參照框架的空間表征分別被稱為自我中心表征和環境中心表征（Mou et al., 2004）。

以往研究發現，建立在自我中心參照框架基礎上的自我中心表征在處理自我相關信息時往往更快（Cunningham et al., 2014; Meyer & Lieberman,2018; Yin et al., 2019）。自我精細加工理論認為，自我中心參照信息會激活大腦的自我加工，得到更精細化更快的加工，因此它比環境中心參照信息更有利于促進自我優勢效應的出現（Klein, 2012;Rogers et al., 1977; Sui & Humphreys, 2015; Yin et al.,2019）。這種個體對與自我相關性高的信息反應更快或更好的現象被稱為自我優勢效應（selfprioritization effect），比如對自己的面孔（自我面孔優勢效應）或對自己的名字（自我參照效應）反應更快（Liu et al., 2016; Sch?fer & Frings, 2019;Sch?fer et al., 2017; Sui et al., 2013）。自我優勢效應不僅存在于參照框架層面，還存在于空間層面。相較于遠處空間，個體表征近處空間物體時更具有優勢，從而表現出自我優勢效應。關于遠近空間的研究發現，空間距離影響個體對外界刺激的認知加工（Valdés-Conroy et al., 2012）。個體主觀上易將近處空間中的物體視為生理效應器（比如手）的延伸，自動對其進行注意捕獲（Abrams et al., 2008）。Spence和Parise（2010）關于注意的“優先進入效應”研究也表明，近處空間物體可以吸引外源性空間注意，從而優先進入注意通道并得到進一步加工。空間注意重定向的研究表明，離個體較近的刺激具有較高的自我關聯性，并且加工近處信息時激活自我加工的相關腦區（Corbetta et al., 2008; Gusnard & Raichle, 2001; Qin &Northoff, 2011）。因此，相較于遠處空間和環境中心表征，個體對自我中心表征信息以及近處空間信息的加工更易表現出自我優勢效應。

大量研究表明，背側加工通路同時負責自我中心參照框架與近處空間中動作表征的信息加工，腹側加工通路同時負責環境中心參照框架與遠處空間中知覺表征的信息加工（Gallivan &Goodale, 2018; Goodale & Haffenden, 1998）。因此，個體在近處空間完成自我中心參照框架任務表現更好，在遠處空間完成環境中心參照框架任務表現更好。但有研究表明，當遠近空間與參照框架之間產生交互作用時，被試的行為反應表現出對自我中心參照框架信息的偏好；腦成像結果發現當個體在不同的空間中完成自我中心與環境中心參照框架任務時，頂枕聯合區（parietal-occipital junction）得到了顯著的激活，但頂枕聯合區在近處空間信息加工過程中表現出更高程度的激活（Chen et al., 2012）。Wang等人（2016）的研究也支持和論證了Chen等人的觀點，證明當遠近空間與參照框架產生認知加工沖突時，頂枕聯合區將作為一個緩沖區來整合不同層面的信息以進行下一步加工。然而，尚不清楚當遠近空間與空間參照框架在交互作用的過程中產生加工沖突時（即近處空間完成環境中心參照框架任務vs. 遠處空間完成自我中心參照框架任務），個體如何權衡空間層面和參照框架層面的信息表征。本研究試圖進一步考察當遠近空間與空間參照框架交互作用的過程中產生加工沖突時，大腦更偏好優先加工參照框架層面（自我中心表征）信息還是空間層面（近處空間）信息。

鑒于自我優勢效應偏好優先加工近處空間表征和自我中心參照框架信息（Abrams et al., 2008;Cunningham & Turk, 2017; Klein, 2012; Meyer &Lieberman, 2018; Spence & Parise, 2010），本研究采用與兩者緊密相關的自我優勢效應對空間層面和參照框架層面的交互沖突加工進行考察。為了建立穩定的自我優勢效應，本研究采用Sui等人（2012）的自我-他人聯結范式建立心理所有權。被試需要在不同顏色形狀（黑色/白色叉子）與標簽詞（自我/他人）之間建立匹配聯結關系，即顏色-標簽匹配任務。以往研究采用Sui等人的聯結范式探究自我優勢效應，都發現了顯著的自我優勢效應（Golubickis et al., 2020; Sui & Humphreys, 2017;Sun et al., 2016; Yin et al., 2019）。本研究將被試隨機分為自我聯結組和他人聯結組，即在空間參照框架判斷任務中要求自我聯結組被試只對自我（忽略他人）的客體進行空間定位表征，他人聯結組被試只對他人（忽略自我）的客體進行空間定位表征。研究假設在自我聯結組和他人聯結組之間會觀察到顯著的自我優勢效應，并且自我優勢效應顯著影響遠近空間中的空間參照表征，具體表現為自我優勢效應優先影響近處空間的表征，對自我中心參照框架任務的優先加工是基于近處空間基礎之上。

2 研究方法

2.1 被試

使用G*power 3.1軟件計算研究樣本量（Faul et al., 2009），并選擇混合實驗設計適合的中等效應量f=0.25，α=0.05，power=0.80的指標進行計算（Cohen, 2013），本研究所需的最小樣本量為82人。因此，共招募108名大學生，其中男生42名，平均年齡21歲。所有被試均為右利手且視力（或矯正視力）正常，之前未參加過類似實驗。

2.2 實驗儀器與材料

實驗在昏暗隔音的室內進行。實驗分為自我-他人聯結任務與空間參照框架判斷任務兩部分。自我-他人聯結任務中的視覺刺激呈現在Thinkpad E480型號筆記本屏幕的灰色背景上，由E-prime 2.0.10.356版本軟件編程實現。視覺刺激包括半徑視角為2.5°的黑色或白色叉子，以及叉子下方3.5°的紅色標簽詞（你自己/陌生人）。叉子刺激呈現在中央十字注視點的上方（0.8°×0.8°），標簽詞呈現在中央注視點下方（3.1°/1.6°）。

空間參照框架判斷任務的近處空間任務中的視覺刺激呈現在同型號筆記本屏幕上，遠處空間任務中的視覺刺激呈現在EPSON CB-X29投影儀上。所有視覺刺激呈現在由Presentation軟件編程（Neurobehavioral Systems Inc.）實現的灰色背景上。實驗刺激由半徑視角為15°的橘紅色盤子和半徑視角為2.5°的黑/白色叉子組成，且叉子始終在盤子上。叉子相對于盤子的中線位置有4種不同的位置（即環境中心），分別偏離盤子中線-2.4°、-1.7°、1.7°與2.4°。叉子相對于個體自我的中線（即自我中心）有4種不同的位置，分別偏離屏幕中線的-5.0°、-3.5°、3.5°、5.0°（見圖1）。

圖1 空間參照框架判斷任務流程圖

2.3 實驗設計與實驗流程

本實驗共分為自我-他人聯結任務與空間參照框架判斷任務兩部分。為了建立穩定的自我優勢效應，所有被試需要完成自我-他人聯結任務后，再進行空間參照框架判斷任務。

自我-他人聯結任務是一個2（聯結：自我聯結、他人聯結）×2（匹配條件：匹配、不匹配）的被試內實驗設計，并分為聯結指導和聯結匹配兩個階段。被試需要在聯結指導階段中記住所有權標簽詞與不同顏色叉子之間的聯結關系（例如，“黑色叉子是你自己的，白色叉子是陌生人的”），并在聯結匹配階段判斷屏幕中央叉子的顏色（黑色/白色）與人稱標簽詞（你自己/陌生人）是否匹配。聯結匹配任務以呈現500 ms的中央注視點作為開始，隨后呈現100 ms的叉子與標簽詞刺激，被試需要在800～1200 ms內判斷顏色與標簽聯結是否匹配。按鍵結束后呈現500 ms的反饋（正確、錯誤或太慢了）。共240個試次，分為3個組塊完成，每個組塊完成后顯示當前正確率。總體正確率高于90%被視為建立好自我-他人聯結。

空間參照框架判斷任務是一個2（遠近空間：近處空間、遠處空間）×2（空間參照框架：自我中心、環境中心）×2（所有權：自我聯結組、他人聯結組）的混合實驗設計。距離被試眼睛60 cm的位置為近處空間，距離被試眼睛3 m的位置為遠處空間。所有被試在實驗前被隨機分為自我或他人聯結組，兩組人數相等且性別比例接近。自我聯結組只需判斷“自己的叉子”的位置，他人聯結組只需判斷“陌生人的叉子”的位置。實驗任務以3000 ms的指導語作為開始（“判斷叉子在盤子的左側/右側”或“判斷叉子在自己的左側/右側”），之后呈現150 ms的盤叉刺激，被試需要在1500 ms內既準又快地對叉子的位置做出反應，250 ms的刺激時間間隔后開始新的試次。被試需分別在遠近空間中完成各8個組塊，共計384個試次的實驗。遠近空間條件、按鍵在被試間進行平衡，并且遠近空間中的刺激視角均相同。

3 結果

自我-他人聯結任務的目的是為了建立自我-他人聯結，所有被試的自我-他人聯結任務正確率均高于90%，表明被試均建立穩定的自我-他人聯結。而空間參照框架判斷任務的正確率均高于95%以上，因此主要關注反應時數據的分析。剔除9名正確率低于90%的被試（可能由注意力不集中導致），共99名被試納入反應時數據分析。

對反應時數據進行2（遠近空間：近處空間、遠處空間）×2（空間參照框架：自我中心、環境中心）×2（所有權：自我聯結組、他人聯結組）混合方差分析（見圖2）。結果表明，所有權組別主效應顯著，F(1, 97)=11.01，p＜0.001，η2p=0.10；遠近空間主效應不顯著，F＜1；空間參照框架主效應顯著，F(1, 97)=35.02，p＜0.001，η2p=0.27；所有權、遠近空間和空間參照框架之間交互作用顯著，F(1, 97)=4.60，p=0.035，η2p=0.05。為了考察遠近空間中所有權組別和空間參照框架之間潛在的交互作用，分別對不同自變量進行簡單效應分析。首先，分別對自我和他人聯結組的反應時數據進行2（遠近空間：近處空間、遠處空間）×2（空間參照框架：自我中心、環境中心）重復測量方差分析。自我聯結組結果表明，遠近空間主效應顯著，F(1, 49)=25.57，p＜0.001，η2p=0.33；參照框架主效應顯著，F(1, 49)=6.35，p=0.015，η2p=0.12；二者交互作用不顯著，F＜1。他人聯結組的結果表明，遠近空間主效應顯著，F(1,48)=38.62，p＜0.001，η2p=0.45；空間參照框架主效應顯著，F(1, 48)=36.16，p＜0.001，η2p=0.43；二者交互作用顯著，F(1, 48)=4.24，p=0.045，η2p=0.08。進一步的分析發現，遠處空間中的他人聯結組的環境中心參照任務的反應時（636 ms）顯著快于自我中心參照任務的反應時（685 ms），F(1, 48)=34.41，p＜0.001，η2p=0.42；近處空間中，他人聯結組被試的環境中心參照任務的反應時（613 ms）顯著快于自我中心參照任務的反應時（645 ms），F(1, 48)=19.66，p＜0.001，η2p=0.29。上述結果表明，兩組被試對環境中心參照任務的反應均快于自我中心參照任務。

圖2 空間參照框架判斷任務反應時

其次，分別對自我中心與環境中心參照的反應時數據進行2（遠近空間：近處空間、遠處空間）×2（所有權：自我聯結組、他人聯結組）混合方差分析。自我中心參照任務的結果發現，所有權組別主效應顯著，F(1, 97)=12.57，p=0.001，η2p=0.12；遠近空間主效應不顯著，F＜1；二者交互作用顯著，F(1, 97)=41.37，p＜0.001，η2p=0.30。進一步的分析表明，近處空間中自我聯結組的反應時（587 ms）顯著快于他人聯結組（685 ms），F(1, 97)=26.68，p＜0.001，η2p=0.22；遠處空間中自我聯結組的反應時（617 ms）與他人聯結組（645 ms）沒有顯著差異。環境中心參照任務的結果發現，所有權組別主效應顯著，F(1, 97)=7.61，p=0.007，η2p=0.07；遠近空間主效應不顯著，F＜1；二者交互作用顯著，F(1, 97)=49.42，p＜0.001，η2p=0.34。進一步的分析表明，近處空間中自我聯結組的反應時（571 ms）顯著快于他人聯結組（636 ms），F(1,97)=18.06，p＜0.001，η2p=0.16；遠處空間中自我聯結組的反應時（595 ms）與他人聯結組（613 ms）沒有顯著差異。上述結果發現，兩組被試不同參照框架任務之間反應時僅在近處空間中存在顯著差異，這表明自我優勢效應對空間參照框架任務的影響主要體現在近處空間中。

最后，分別對遠近空間的反應時數據進行2（空間參照框架：自我中心、環境中心）×2（所有權：自我聯結組、他人聯結組）的混合方差分析。近處空間的結果發現，所有權組別之間主效應顯著，F(1, 97)=25.46，p＜0.001，η2p=0.21；空間參照框架之間主效應顯著，F(1, 97)=28.65，p＜0.001，η2p=0.23；二者交互作用顯著，F(1, 97)=7.50，p=0.007，η2p=0.07。進一步分析表明，自我聯結組自我中心參照任務的反應時（587 ms）與環境中心參照任務（571 ms）沒有顯著差異；他人聯結組自我中心參照任務的反應時（685 ms）顯著慢于環境中心參照任務（636 ms），F(1, 97)=32.41，p＜0.001，η2p=0.25。遠處空間的結果發現，所有權組別之間主效應不顯著，F(1, 97)=2.02，p=0.159；參照框架之間主效應顯著，F(1, 97)=27.12，p＜0.001，η2p=0.22；二者交互作用不顯著，F(1, 97)=1.17，p=0.282。上述僅發現自我聯結組中兩種參照框架任務的反應時沒有顯著差異。兩組被試近處空間條件不同參照框架任務的反應時相減，得到反應時差值（RT自我中心參照任務-環境中心參照任務）。獨立樣本t檢驗發現，兩組被試的反應時差值存在顯著差異，t(97)=2.74，p＜0.01，Cohen’sd=0.55，自我聯結組的差值（16 ms）顯著小于他人聯結組的差值（49 ms）。由于兩組被試的反應情況都是環境中心參照任務更快，但自我聯結組中的自我加工優勢相對提高了近處空間中自我中心參照框架的表征速度，使二者反應時之間沒有差異，這說明自我優勢效應在近處空間加工的基礎上，更偏好加工自我中心參照框架信息。

4 討論

本研究聯合顏色-標簽匹配任務和空間參照框架判斷任務，考察自我優勢效應如何影響遠近空間中不同參照框架的信息表征。通過顏色-標簽匹配任務建立的自我優勢效應顯著影響遠近空間與參照框架之間的交互作用，具體表現為自我聯結組與他人聯結組在近處空間中的參照框架判斷任務反應時存在顯著差異。并且，自我聯結組形成的自我優勢效應加快自我中心參照框架判斷任務的反應，使自我聯結組的兩種參照判斷任務的反應時差異小于他人聯結組。這表明自我優勢效應能夠顯著影響遠近空間中的參照表征，但僅在近處空間中存在顯著影響，并且對自我中心參照表征的影響建立在近處空間表征的基礎之上。

首先，本研究發現了穩定的自我優勢效應，具體表現為自我聯結組的空間參照表征任務表現顯著優于他人聯結組。自Sui等人（2012）首次采用這種實驗范式探究自我相關信息加工的優先性，許多研究采用形狀-標簽匹配任務（如“自己=正方形，朋友=三角形，陌生人=圓圈”）考察認知加工過程中的自我優勢，結果都發現了顯著的自我優勢效應（Desebrock & Spence, 2021; Golubickis et al., 2020; Sui & Humphreys, 2017; Sun et al., 2016;Yin et al., 2019）。而且，通過這種匹配聯結范式所建立的自我優勢并不受特定匹配方式（如形狀-標簽）的影響。比如，Yin等人將顏色與標簽詞進行聯結考察工作記憶中的自我優勢，結果仍發現顯著的自我優勢效應。同樣，本研究要求被試建立顏色-標簽聯結，結果仍觀察到穩定的自我優勢效應，被試對自我相關刺激的反應比他人相關刺激快。

并且，本研究操縱自我相關信息與實驗任務之間關系所建立的自我優勢效應是通過一種外顯的方式實現（Platek et al., 2008）。具體而言，本研究要求被試只對自我相關信息進行反應，忽略他人相關刺激。以往研究表明，當自我相關信息與空間表征任務有關時，個體在任務過程中會自動關注自我相關信息（Brédart et al., 2006），并使注意更長時間地停留在自我相關刺激上（Devue et al., 2007），進而表現出自我優勢效應。王凌云等人（2011）關于自我面孔優勢的研究發現，無論是何種類型的實驗任務，當個體采用自我中心參照表征時，都能促進自我優勢效應的出現。而且，關于自我參照效應的研究也發現，基于自我中心參照框架的自我中心參照表征加工自我相關信息時往往更快更準確，表現出自我優勢效應（Cunningham et al., 2014; Meyer & Lieberman,2018）。因此，本研究發現自我優勢效應同樣對自我中心表征任務具有顯著影響。

更重要的是，與研究假設一致，本研究發現自我優勢效應對遠近空間和參照框架之間的交互作用有顯著影響，但僅體現在近處空間。具體表現為，自我聯結組在近處空間中的行為反應顯著快于他人聯結組，這與Chen等人（2012）的研究發現一致。并且，建立在近處空間基礎之上的自我優勢效應更偏好優先加工自我中心參照框架信息，這表明自我優勢效應對近處空間的信息具有更高的優先加工級（與參照框架層面信息相比）?？赡艿脑蚴墙幙臻g中的客體被賦予更多的空間注意優先性和更高的自我關聯性（Abrams et al.,2008; Corbetta et al., 2008; Qin & Northoff, 2011;Valdés-Conroy et al., 2012）。盡管自我優先加工自我中心參照框架信息更快，并表現出自我優勢效應（Jiang & Swallow, 2013; Klein, 2012; Yin et al.,2019），但與近處空間加工相比，后者由于空間距離較近，自動捕獲個體的外源性注意，從而優先進入感覺通道得到優先加工（Abrams et al., 2008;Reed et al., 2006; Spence & Parise, 2010）。尤其是當手距離空間中的客體更近時，更容易吸引個體的注意，表現出優先進入效應（Reed et al., 2006）。此外，從進化心理學的角度看，人類的注意與記憶具有選擇性，傾向于關注與適應性問題密切相關的信息（Buss, 2019; Klein et al., 2002），比如生存和繁衍活動信息。近處空間的信息對于個體更具緊急性和威脅性，因此與自我的關聯性更強。因此，自我優勢效應偏好優先加工近處空間信息可能源自近處物體的高注意優先性與強自我關聯性。

最后，本研究發現了一個與以往研究不同的結果，即無論是在近處空間或遠處空間，被試對環境中心參照框架任務的反應都顯著快于自我中心參照框架任務。根據以往研究，背側視覺通路同時負責近處空間與自我中心參照框架的信息加工，而腹側視覺通路同時負責遠處空間與環境中心參照框架的信息加工（Gallivan & Goodale, 2018;Goodale & Haffenden, 1998）。因此，理論上近處空間中的自我中心參照框架任務應該快于環境中心參照框架。本研究出現這種不同結果的可能原因有兩個，一是可能與速度-準確性權衡有關，二是可能與實驗刺激的特殊性有關。由于叉子與盤子是同類刺激，兩者之間關聯性較強；而叉子與自我身體中線之間的關聯較小，因此在進行空間參照框架判斷任務時更容易出現環境中心參照框架任務更快的情況。但是，由于自我優勢效應的存在，被試會優先使用自我中心參照框架進行空間表征（Cunningham et al., 2014, Cunningham & Turk,2017; Meyer & Lieberman, 2018）。因此，本研究僅在他人聯結組中發現兩類參照框架判斷任務的反應時存在顯著差異，而在自我聯結組中并未發現，這證明了自我優勢效應對自我中心參照框架的偏好性。

5 結論

本研究僅在近處空間中發現了顯著的自我優勢效應，并且這種自我優勢效應更偏好于優先加工自我中心參照框架信息（相對于環境中心參照框架）。這表明自我優勢效應優先加工空間表征中的近處空間信息，對于自我中心參照框架信息的加工優先性建立在近處空間的基礎之上。