路径记忆中的手势优势效应及视觉空间工作记忆的调节作用

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空间记忆能力是人类重要的认知能力,对人们的生活和学习产生了重要影响,路径记忆是空间记忆的具体体现,指对路径这一视觉空间信息的记忆。先前研究发现,记忆静态路径时手势具有优势效应,做手势的记忆成绩好于做动作(绘画)。随着识路工具的发展,日常生活中路径越来越普遍以动态形式呈现,本研究将在先前研究的基础上进一步考察在动态路径学习任务中做手势相比于做动作是否更有助于路径记忆以及视觉空间工作记忆是否在其中起到调节作用。对这些问题的探讨将为手势优势效应提供新的有力证据,并揭示视觉空间工作记忆对路径记忆中手势优势效应的影响。本研究包括2个实验,实验1考察做手势是否比做动作更有利于动态路径记忆。采用单因素(手势组/动作组/手部运动阻止组/无训练组)被试间设计。被试需完成路径记忆任务,首先所有被试双手握住垒球观看动态路径,随后呈现黑屏,四组被试需在不同条件下训练路径。手势组被试用右手的食指在空中模拟路径;动作组用笔在纸上画出路径;手部运动阻止组需要双手握住垒球并在脑海中模拟从起点到终点的路径;无训练组需要双手握住垒球并大声朗读随机数字。最后所有被试用木棒拼出记忆中的路径。实验2考察视觉空间工作记忆是否可以调节路径记忆中的手势优势效应。实验2a采用单因素(手势组/动作组)被试间设计,首先测量被试视觉空间工作记忆的两个子成分(视觉工作记忆;空间工作记忆),然后将被试随机分配到手势组和动作组完成与实验1相同的路径记忆任务。由于实验2a采用分层回归的方法仅能够从相关层面考察视觉空间工作记忆是否可以调节手势优势效应,故实验2b在实验2a的基础上通过对视觉认知负荷的操纵来直接操纵视觉工作记忆,通过实验操纵进一步从因果关系上考察视觉工作记忆是否可以调节手势优势效应。实验2b采用2(组别:手势组,动作组)×2(视觉认知负荷:高,低)被试间设计,通过双任务范式操纵次要任务的视觉认知负荷来控制主要任务的个体视觉工作记忆,从而直接探明视觉工作记忆在手势促进路径记忆中的调节作用。本研究得到以下主要结果:(1)实验1结果表明:手势和动作都有助于促进动态路径记忆,但更重要的是手势比动作更有利于动态路径记忆,故在动态路径学习任务中存在手势优势效应。具体而言,手势组被试的回忆成绩正确率显著高于动作组、手部运动阻止组和无训练组;动作组显著好于手部运动阻止组和无训练组;手部运动阻止组与无训练组无显著差异。结果表明手势组被试在动态路径学习中具有优势效应。(2)实验2结果表明:在动态路径学习任务中,视觉工作记忆可以调节路径记忆中的手势优势效应。实验2a采用分层回归的方式从相关层面发现视觉空间工作记忆子成分中的视觉工作记忆可以调节手势优势效应,而另一子成分空间工作记忆则不能调节手势优势效应。具体而言,对于低视觉工作记忆能力的个体,手势组被试的回忆成绩显著好于动作组,对于高视觉工作记忆能力的个体,手势组被试的回忆成绩与动作组无显著差异;对于低空间工作记忆能力和高空间工作记忆能力的个体,手势组被试的回忆成绩与动作组都无显著差异。实验2b在实验2a的基础上通过实验操纵进一步从因果关系上发现视觉工作记忆可以调节手势优势效应。结果表明:在高视觉认知负荷下,手势组的回忆成绩显著好于动作组,在低视觉认知负荷下,手势组的回忆成绩与动作组没有显著差异。本研究得到以下主要结论:(1)动态路径记忆任务中存在手势优势效应,即做手势与做动作都有利于促进动态路径记忆,但做手势比做动作更有助于动态路径记忆。(2)视觉空间工作记忆的子成分视觉工作记忆对路径记忆中的手势优势效应具有调节作用。
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