心理所研究發現多重空間參照系沖突加工中刺激表征與反應選擇的過程分離

人們會運用多種參照系來表征空間信息，如自我參照系（以觀察者為錨點），環境參照系（以外在的大的環境空間方位為錨點）和物體參照系（以環境中的物體為錨點）等。“參照系顯著性地圖（FORMS）” 理論指出，每種參照系表征都有其獨特的顯著性，這些參照系相互作用共同影響人們對空間信息的表征與加工。對于每個參照系而言，只有高顯著性的物體或位置會獲得更多的注意和更強的表征。因此，當執行一項需要以低顯著性參照系而非高顯著性參照系進行反應的任務時，這些參照系之間可能會產生沖突。根據涉及的參照系不同，基于參照系的沖突可分為以下四類：自我-環境參照系沖突、環境–物體參照系沖突、自我-物體參照系沖突以及物體-物體參照系沖突。在圖1中，若要求觀察者以Bob的視角判斷貓的位置，答案是貓在Bob的左側。然而，貓在觀察者的自我參照系的右側，這與在Bob的視角相反，產生了自我-物體參照系沖突。同理，貓在Tom的物體參照系的右側，與Bob的視角也相反，產生了物體–物體參照系沖突。

圖1. 參照系關系圖

以往研究表明，參照系之間的認知資源競爭會引發基于參照系的沖突（如自我-物體參照系沖突、物體-物體參照系沖突）及其交互作用。然而，這些沖突及其交互作用是發生在認知加工過程的刺激表征階段、反應選擇階段，還是在兩個階段均有發生，目前尚不明確。

為此，中國科學院心理研究所劉勛研究組的科研人員開展了一項研究，基于改進的雙大炮任務（如圖2），研究者通過操縱兩個大炮（物體參照系）的空間一致性和反應一致性，來定位物體-物體參照系沖突的兩個加工階段（空間一致性對應刺激表征階段，反應一致性對應反應選擇階段）。

結果顯示（圖3），物體-物體參照系沖突受到這兩個因素的共同影響：空間不一致條件下的反應時長于空間一致條件，反應不一致條件下的反應時也長于反應一致條件。此外，研究還觀察到自我-物體參照系沖突與物體-物體參照系沖突之間存在交互作用：從空間一致條件到空間不一致條件，自我-物體參照系沖突量未發生變化，但從反應一致條件到反應不一致條件，該沖突量有所增強。

圖2. 實驗設計和流程圖

?(A)首先呈現一個注視點十字 500 毫秒，隨后呈現兩門大炮（一門藍色、一門紅色）和 8 個藍紅兩色的彈丸，持續 1000 毫秒；之后，8 個彈丸中的一個會被黃色圓環圍繞閃爍，此時要求被試確定顏色匹配的大炮，盡可能快速且準確地判斷閃爍彈丸的位置（在大炮的左側或右側）。目標彈丸呈現 1500 毫秒后，會呈現 500 毫秒的聽覺反饋：正確反應反饋射擊聲，錯誤或無反應反饋警報聲

（B）物體-物體參照系沖突的三種雙大炮關系條件：空間一致反應一致，空間不一致反應一致和空間不一致反應不一致

（C）自我-物體參照系沖突的三種條件：一致，中性和不一致

圖3. 實驗結果圖

研究結果表明，物體-物體參照系沖突在刺激表征階段和反應選擇階段均會發生，而自我-物體參照系沖突僅發生在反應選擇階段。這兩種沖突在反應選擇階段共享一種共同的沖突解決機制。

該研究獲得了國家自然科學基金(NSFC)和德國研究基金(DFG)(NSFC 62061136001 and DFG TRR-169, projectB4)，北京市重點項目教育科學規劃（BEAA21046），廣東省區域聯合基金項目（2021A1515110452），北京數字教育研究項目（BDEC2023619098）等的資助。

研究成果已在線發表在PsyCh Journal上。心理所博士研究生南威治（已畢業，就職于廣州大學）為第一作者，首都師范大學李琦教授和心理所劉勛研究員為共同通訊作者。其他作者包括杭州師范大學的李政漢博士、北京林業大學的孫雨薇實驗師、合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院，西安交通大學人機混合增強智能全國重點實驗室的孫彥龍研究員、美國德州農工大學醫學健康中心的王宏斌教授。

論文信息：Nan, W., Li, Z., Sun, Y., Sun, Y., Wang, H., Li, Q., & Liu, X. (2025). Dissociation of Stimulus Representation and Response Selection in Conflict Processing of Multiple Frames of Reference. PsyCh Journal,1–9. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/pchj.70033

相關論文：

Nan, W., Wang, C., Sun, Y., Wang, H., Fu, S., Li, Q., & Liu, X. (2019). Temporal and spectral profiles of conflict processing among multiple frames of reference. Psychophysiology, 56(4), e13313. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/psyp.13313

Nan, W., Li, Q., Sun, Y., Wang, H., & Liu, X. (2016). Conflict processing among multiple frames of reference. PsyCh Journal, 5(4), 256-262. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/pchj.150