Abstract task rules from multiple items bind with actions into event files
本研究通过三个使用部分重复代价范式的实验表明,从多项目刺激结构中导出的抽象规则可以与反应一起整合进事件文件(event files)中,从而影响动作选择和记忆检索。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
每天,我们的大脑都扮演着快速翻译官的角色,将我们所见的景象转化为我们的行为。当交通灯变红时,我们会停下;当我们看到门把手时,我们会伸手去转动它。几十年来,科学家们已经了解到,这些动作并非随机反应,而是与临时记忆结构中的特定视觉线索相关联。研究人员将这些结构称为“事件文件”(event files)。可以将事件文件想象成一张心理快照,它将特定的景象与特定的动作绑定在一起,使我们在下次看到相同的景象时,能够流畅地执行该动作。如果景象与动作符合我们之前的经验,我们就会行动迅速;如果两者发生冲突——例如,我们看到了熟悉的红灯,但却突然被告知要行驶而不是停止——我们的大脑就会踉跄,反应也会变慢。这种犹豫被称为“部分重复成本”(partial repetition cost),它是大脑在努力更新其心理快照的一种迹象。
以往大多数关于这类心理快照的研究都集中在单个物体上。科学家们曾假设大脑只是将一种形状或颜色与一种运动相联系。然而,现实生活很少如此简单。我们经常根据事物的组合而非单个项目来做出决策。发现奶酪和番茄可能意味着要做三明治,而发现鱼和米饭则可能意味着要做寿司。研究人员想要回答的问题是,大脑是否也能以同样的方式,将这些复杂的、由多个部分组成的规则绑定到我们的动作中。具体来说,他们想知道我们用于对多个项目进行分组的抽象规则,是否也成为了引导我们双手的心理快照的一部分。
为了验证这一点,来自韩国崇实大学(Chungbuk National University)和延世大学(Yonsei University)的一个研究小组设计了一系列包含三个实验的方案。他们让参与者坐在一个安静的房间里,要求他们观察电脑屏幕上成对出现的几何图形。这些图形包括圆形、正方形、三角形和菱形。在第一个实验中,研究人员教导参与者这些形状属于两个不同的任意组别。例如,一个圆形和一个三角形可能属于A组,而一个正方形和一个菱形则属于B组。参与者必须根据这对图形所属的组别按下特定的按键。实验的结构是:参与者看到一对图形,做出快速决策,然后立即看到第二对图形并做出第二次决策。
研究人员正在寻找一种特定的反应速度模式。他们想看看当分组规则发生变化,但所需的物理动作保持不变时,会发生什么。想象这样一个场景:一名参与者看到一对属于A组的图形并按下了左键。如果下一对图形也属于A组,大脑会感到愉悦;规则和动作与之前的记忆相匹配,反应很快。但如果下一对图形属于B组,规则就发生了变化,尽管参与者可能会因为图形看起来有些熟悉或手部已准备好移动而倾向于再次按下左键。研究人员发现,当分组规则改变但手部动作重复时,人们的反应明显变慢了。这种延迟或代价证明了大脑已将关于组别成员身份的规则与动作一起存储了起来。这个心理快照不仅包含了形状和按键动作,还包含了这些形状所属的抽象类别。
在第二个实验中,团队想要确保参与者不仅仅是依靠其中一个形状来做出决策。他们改变了任务,使规则取决于两件物体之间的关系。参与者必须判断这两个形状是相同还是不同。如果它们相同,就按一个键;如果不同,则按另一个键。这迫使大脑去处理两个项目之间的联系,而不只是项目本身。结果也是一样的。当形状之间的关系发生变化(例如,从“相同”变为“不同”)但参与者试图重复之前的按键动作时,他们变慢了。这证实了大脑能像绑定简单类别一样,轻松地将关系信息(即项目如何相互连接)绑定进这些心理快索中。
第三个实验作为最后的检查,旨在排除任何捷径的可能性。研究人员创建了一套更复杂的规则,其中形状的分组完全是任意的,并且需要观察两件物品才能理解规则。即使在这样更困难的设置下,规律依然成立:当管理图形对的规则切换、但物理反应重复时,反应时间显著变慢。这种跨越三种不同类型规则的一致性表明,我们的大脑具有极强的灵活性。它不仅仅存储物体的简单图像,还存储了我们用来理解世界的更高层级的逻辑和关系。
这些发现表明,我们对世界采取行动的能力建立在一个比此前认为的更为丰富的基石之上。我们用来指导行动的心理文件并不局限于颜色或形状等单一特征。它们可以包含由多物如何契合而定义的复杂、抽象的规则。这解释了我们如何在行动通常由多个线索触发的世界中穿行。无论是医生根据病人的脉搏和呼吸结合起来决定开始心肺复苏,还是司机在检查完信号灯、交通状况和行人后才决定左转,大脑都将这些多重信息流绑定成一个单一且连贯的行动计划。这项研究表明,当这些复杂的计划受到哪怕轻微的干扰时,我们的思维都会感受到这种冲突带来的压力,这证明了我们的行为与我们理解周围环境时所使用的复杂规则有着深刻的联系。
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