在心理理论任务中将个人的空间偏好映射到他人身上

1.参考文献 ¶

Bio, B. J., Webb, T. W., & Graziano, M. S. A. (2018). Projecting one’s own spatial bias onto others during a theory-of-mind task. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(7), E1684-E1689. https://doi.org/10.1073/pnas.1718493115

论文原文

2.研究背景 ¶

许多人在视觉加工中表现出左右偏好。这种偏好通常倾向于左侧，但也一些人表现出右侧偏好。研究的问题是：个人空间加工中的这种偏好是否反映在社会认知中。如果一个人偏向于加工右侧空间，那么是否也能更快地识别他人何时加工他或她右侧的物体？之前已有研究提出过一个人的空间限制反映在其社会感知中的想法。

每个被试都接受了两项任务。一项任务是修改后的直线平分任务 (1-4) ，用于测量被试的空间偏好。第二个任务是修改后的心理理论任务（6），用于测量被试对卡通主体的社会认知。被试必须决定卡通主体“认为”球在盒子1还是盒子2中。盒子1在卡通人物的左边，盒子2在卡通人物的右边。至关重要的是，漫画被旋转，使得漫画的左和右相对于被试是上和下的。因此，被试自己的左右偏好并没有直接与卡通主体的左右对齐。研究评估了当卡通主体在加工其左侧或右侧的物体时，被试是否反应更快。

错误信念任务已成为测试社会认知的常用工具。它通常包括两种试验类型：真实信念和虚假信念。在错误信念试验中（被试可以看到球在一个盒子里，而卡通人物的视线被遮挡并认为球在另一个盒子里），需要社会认知。被试必须考虑卡通主体的信念，而不是真实的情况。然而，在真实信念试验中（被试可以看到球在一个盒子里，卡通人物也“看到”了它在同一个盒子里），被试原则上可以通过低级线索（因为没有障碍物挡住卡通人物的视线），从而执行一个简单的视觉任务，而不必考虑主体“认为”在哪个盒子里。因此，真实信念试验可能会、也可能不会涉及一定程度的社会认知。只有错误信念试验才能确保被试使用社会认知。 在此项研究中对错误信念试验进行了预测：当卡通主体认为一个物体位于其左侧时，那些倾向于加工左侧空间的人会更快地做出反应，倾向于加工右侧空间的人也是如此。这种关系只出现在错误信念试验中。在无法确保社会认知是否会参与的真实信念试验中，无法做出类似的预测，但其结果仍可能提供有用的信息。

3.研究方法 ¶

79名被试（55名女性，18-55岁，年龄中位数 = 21，视力正常或矫正）。 每个被试执行两项任务：直线平分任务和心理理论任务。任务的顺序是随机的。被试坐在距计算机屏幕30厘米处，并使用标准键盘上的按键做出行为反应。 使用Matlab和Psychophysics Toolbox (9, 10) 在屏幕上呈现视觉刺激。

在脑损伤引起忽略症的情况下，患者经常接受直线平分任务的测试 (11-13)。给患者一张画有水平线的纸，并要求患者绘制一条垂直平分线。左侧空间忽略症的患者通常会将平分线画到中心的右侧，就好像左侧看起来缩短了一样。在非障碍人群中，简单的直线平分测试不够灵敏，无法检测视觉空间偏好。经常使用该任务的加速变体，称为landmark task。如图1所示。

图1

每次试验都从灰色背景上的白色十字开始。要求被试注视十字。2000 ms后，十字消失并显示一条白色水平线和一条垂直线，持续75 ms。显示时间较短的原因是人们通常对这项任务中的左右不对称非常敏感。在先验实验中，确定了降低任务表现并产生有用的心理曲线的显示时间。垂直横断线高2°始终显示在屏幕中央。水平线包括四种长度（20、21、22、23°），并有11种可能的情况（垂直线居中，或以0.2°为增量向左向右偏移，最大偏移为1°）。因此，共44种刺激。在水平线显示75毫秒后，出现矩形的mask（随机黑白像素，宽28°，高14°）覆盖刺激所在的区域。出现mask的目的是将任务表现降低到可以获得有用的心理测量曲线的范围内。Mask上方会出现一个问题：“哪边更长？”被试通过按下键盘上的两个键之一来做出反应，以说明左侧还是右侧的水平线更长，并给予被试1,500毫秒的反应时。超过反应时窗口的试验不包括在分析中。被试对大多数试验做出了反应(99.6%)。在反应时窗口之后，下一个试验立即开始。

被试在4个模块中进行了176次试验，每个模块44次试验。所有试验类型都是平衡和随机的。4条长度不同的线和11种偏移产生了44种试验类型。然而，长度不同的线的试验在分析过程中被合并在一起，产生了11种分析条件。因此，被试在每个条件下进行了16次试验。该任务通常需要5分钟完成。

图2

图2显示了来自一名被试的数据以说明分析方法。分析的目的是确定每个被试的左右空间偏好。x轴显示了11种可能的偏移，y轴显示了被试报告左侧线较长的试验比例。将数据拟合到逻辑函数，其最大值和最小值分别为1和0。逻辑函数的中点，即曲线与0.5交叉的点，在图中用垂直虚线表示。按照直线平分表现的解释，如果被试判断直线被平分时，左侧的水平线较长，则推断被试具有向右的空间偏好；同样，如果当被试判断直线被平分时，右侧的水平线较长（图2），则推断被试具有向左的空间偏好。

为了估计每个被试的曲线拟合质量，计算了r平方值。最终分析中只包括r平方值为 0.8 或更高的被试，以增加每个被试空间偏好测量的可靠性。该标准淘汰了79名被试中的21名被试。即使这个标准导致了很多被试被排除，但如果不对每个被试的空间偏好进行可靠的测量，就无法检验研究的中心假设。

被试看到了一个动画，其中包括人物、盒子、球。球位于两个盒子中的一个，被试必须决定卡通人物最有可能相信球在盒子1（在卡通人物左侧）还是在盒子2（在卡通人物右侧）。使用反应时确定被试是否表现出对卡通人物左侧或右侧的空间加工偏好。

图3

每次试验都以白色背景中心的黑色十字开始。要求被试注视十字。500 ms后，十字右侧出现两个卡通头像和两个编号框。头部和盒子垂直排列，使得相对于卡通主体的左右轴与相对于被试的左右轴相互垂直。通过这种方式，被试自己的左右偏好（直线平分任务）可以独立于卡通主体左侧或右侧的社会认知偏好来进行测量。

卡通主体位于屏幕垂直中线右侧5°，面向右侧，居中于屏幕中点上下5°。框位于屏幕中点的右侧23°，高于和低于水平中线15 °。 1,000 毫秒后，一个红球出现在两个盒子中的一个（一半试验盒子1；一半试验盒子2）。被试被告知，两个卡通主体都可以看到球所在的位置。1,000毫秒后，其中一个主体被弯曲挡板挡住（一半的试验挡住了上面的卡通主体，一半的试验挡住了下面的）。告知被试被阻挡的主体不再能看到盒子或球，但另一个主体仍然可以看到一切。

在一半的试验中，挡板出现后1,000毫秒，球被换到对面的盒子。被挡住的主体应该“相信”球在原来的框内，而未被挡住的主体应该“看到”球移动到新盒子中。另一半试验中，球没有移动。

最后，试验开始4000ms后，一个主体上出现了一个问号（一半试验出现在上面的卡通主体，一半试验出现在下面）。问号表示哪个主体是被试判断的目标。一旦问号出现，要求被试尽快回答。通过按下键盘上的两个按钮之一，被试报告出现问号的主体最有可能认为球在盒子1还是在盒子2中。被试有1,000 毫秒的反应窗口。被试在大多数试验中做出了反应 (95%)，但超过给定反应时间的试验不包括在分析中。在反应窗口之后，主体和盒子消失，下一次试验随着注视十字的开始而开始。

被试进行了256次试验，分为8个模块，每个模块32次试验。该任务需要20-30分钟才能完成。该任务包括以下条件：球最初出现在盒子1或盒子2中；挡板位于上方或下方主体的前方；球换到另一个盒子或留在同一个盒子里；问号出现在上方或下方主体上。这种2×2×2×2设计产生了16种试验类型，以平衡和随机顺序呈现。

图4

图4通过显示一个被试的数据来说明分析。为了分析，试验类型被分为四个条件，每个条件64个试验。这些条件形成了一个2×2的设计：球留在同一个盒子里（“unswitched”试验）或换到相反的盒子（“switched”试验），出现问号的主体没有被挡板挡住（“unblock”试验）或被挡板挡住（“block”试验）。对于这四个条件，正确答案可能是盒子1（位于头部左侧的盒子）或盒子2（位于头部右侧的盒子）。如图4所示，每个被试的平均反应时是针对每一个条件进行计算的。然后计算反应时差异分数[差异分数=（左侧盒子试验的平均反应时）-（右侧盒子试验的平均反应时）]。分数为正数表示当右侧盒子是正确答案时，被试的反应时更快，因此是右侧偏好。

blocked-switched条件对应于错误信念条件（被试可以看到球在一个盒子里，但卡通主体应该认为球在另一个盒子里）。其他三个条件对应于真实信念条件（被试可以看到球在一个盒子里，卡通人物应该认为球在同一个盒子里）。

大多数被试的准确率很高（平均准确率86%）。分析中只包括反应正确的试验。三名被试因低于机会水平的表现而被排除在分析之外，这表明他们没有理解。根据这一排除标准，以及在直线平分任务中符合标准的被试，最后有55名被试可以用于比较两项任务的表现（39名女性，18-55岁，中位数21岁）。

4.结果 ¶

图5

对于每个被试，计算了空间偏好。图5显示了55名被试的空间偏好分布。尽管每个被试都表现出空间偏好，但总体分布与零没有显着差异，但略微有左侧的偏好（平均值 = -0.03°，SEM = 0.03，双尾t检验, t =1.22, df = 54, P = 0.220)，该样本中右偏好和左偏好均不显著。这一发现与之前的发现并不矛盾，即平均空间偏好在研究中可能是微妙和可变的 (2)。然而，研究的重点不是平均偏好，而是两个任务中的空间偏好关系。

在55名被试中，32人表现出左侧偏好，23人表现出右侧偏好。两组左利手个体的数量相同（每组四个）、空间偏好的大小、以及在心理理论任务中的各条件试验中的反应时方面没有显着差异。见图4。

所有试验的平均反应时为593 ms (SEM = 10.5)。任务包括2×2设计的四个条件。blocked-switched条件对应于错误信念条件。其他三个条件是真实信念条件。方差分析表明，switched试验的反应时间明显长于unswitched试验（F = 13.80，P = 0.0003），大概是因为加工球的位置变化的额外认知成本。blocked和unblocked试验之间没有显着差异，没有显着交互作用（blocked与unblocked的主效应，F = 3.53，P = 0.062；交互作用，F = 0.13，P = 0.714）。然而，这个实验的重点是个体空间偏好在两个任务之间的对应关系。在每个条件下，对于每个被试，都计算了反应时差异分数，正的分数对应于右侧偏好。研究关注的是这种空间偏好与直线平分任务中测量的偏好之间的关系。

图6

图6A显示了在直线平分任务中测量的空间偏好与心理理论任务的错误信念条件下测量的空间偏好之间的关系。这两个指标显着正相关（线性回归，Beta = 0.77，F = 6.26，P = 0.016），从而支持了研究预测。

如图6 B-D所示，在不需要心理理论进行推理的三个真实信念条件下，相关性不显着且呈负相关趋势（unblocked-unswitched：Beta = -0.48，F = 2.79，P = 0.101；unblocked-switched：Beta = -0.39，F = 1.20，P = 0.279；blocked-unswitched：Beta = -0.31，F = 0.85，P =0.360）。

5.结论 ¶

两项任务的表现显着相关。这种相关性只出现在心理理论任务中需要社会认知的条件，即错误信念条件。一种可能的解释是被试在心理理论任务中表现出空间偏好。结果与视角采择的研究一致，即人们在心理上将自己旋转到他人的空间视角来判断他人的感知世界。人们在空间上引导注意力和意识的机制可能与人们将心理状态归因于他人的机制部分重叠。