对物体身份的错误信念的归因揭示了人类高效读心术系统的一个标志性盲点



文献:Low, J., & Watts, J. (2013). Attributing false beliefs about object identity reveals a signature blind spot in humans’ efficient Mind-Reading system. Psychological Science, 24(3), 305–311. https://doi.org/10.1177/0956797612451469

论文原文

错误信念测试是衡量人类读心术能力的主要方法,它捕捉了人们的理解,即其他人可以根据他们对世界的心理表征行事,即使这种表征与现实不符。

在标准测试中(Wimmer & Perner, 1983),一个男孩(Maxi)把巧克力放在一个抽屉里,之后他的母亲偷偷地把巧克力移到一个橱柜里;然后参与者被问及马克西会在哪里寻找他的巧克力。成年人认识到马克西的错误信念,并预测他会在抽屉里找。几十年的研究表明,孩子们从4岁开始就通过了这个标准的错误信念测试(Wellman, Cross, & Watson, 2001)。但3岁的孩子回答说马克西会去橱柜里找巧克力。对此的经典解释是,概念转变发生在学龄前,此时儿童对心理的理解从非表征性转变为表征性(Perner, 1991)。

最近的研究间接测量了儿童在测试情境中的自发行为对心智的理解,使情况更加复杂。当孩子长到3岁时,他们口头预测Maxi将寻找巧克力的位置与他们预期Maxi将寻找巧克力的位置分离:学龄前儿童首先看抽屉,但却回答说Maxi将在橱柜中寻找(Clements & Perner, 1994; Wang, Low, Jing, & Qinghua, 2012).

测量注视时间的研究表明,儿童在一岁中期就有能力理解他人的信仰(Kovács, tsamglas, & Endress, 2010;Southgate, Senju, & Csibra, 2007)。 这些发现引发了一个悖论:婴儿、学步儿童和学龄前儿童在标准的错误信念测试中始终没有表现出任何读心术的能力,但在间接测量中却似乎能追踪他人的信念。

作者认为,早期读心术及行为规则的说法都是不完全充分的——这个悖论应由两个读心术系统的说法来解决。读心术兼具灵活性和高效性,这样双重和矛盾的认知要求表明存在两种读心术系统(apely, 2011)。

一个灵活、有意识但效率低下的读心术系统支持直接的、口头的错误信念预测;该系统将复杂的心理状态归因于人,并从4岁开始随着语言、执行功能和元表征技能的发展而出现。(Apperly, 2011; Wang et al., 2012).

一个有效的、无意识的、不灵活的读心术系统支持间接的视觉反应;这一系统是婴儿和成人共有的,并将其归因于信念样的标记状态,是信念的代理。

如果一个人最近在某个位置遇到该物体并表现得好像该物体在那里,则称他或她在该位置标记了该物体。对某些读心术任务的自动反应(例如,调查关于物体位置、内容或属性的错误信念的任务)可能是由跟踪agent标记的独特系统来支持;另一种可能性是,高效系统是基于对社会互动行为规则的理解。

如何通过测量眼球运动来确定,儿童和成人是在追踪标记,还是在追踪信念呢?双系统理论认为,效率是通过放弃灵活性来获得的,并提出了一个独特的预测,即在高效的读心术系统中存在着自然的、标志性的盲点。表示标记(registrations)的一个盲点是通过身份错误暴露出来的(Apperly & Butterfill, 2009)。

考虑以下关于露易丝寻找克拉克的前提:

  1.  露易丝相信超人就在天上。

  2.  超人是克拉克。

  3.  因此,露易丝相信克拉克在天上。

在信念方面,步骤3的推论是无效的:虽然露易丝可能持有关于超人的信念,但她不一定知道克拉克就是超人。

对比标记情况下的推论:

  1.  露易丝标记了“超人,天空”。

  2.  超人是克拉克。

  3.  露易丝标记了“克拉克·肯特,天空”。

考虑到标记涉及的是对象之间的关系,而不是关于对象的命题,步骤3在这里是有效的,它不涉及将信念归属于露易丝。

如果在儿童和成人对客体身份的错误信念进行归因(当这些归因是自动的)的能力中发现了标记盲点,将有力地证明,需要不止一个读心术系统来有效地跟踪和灵活地表征信念。本研究在三、四岁的孩子和成年人身上测试了这个想法。

根据早期读心术的说法,一个成熟的读心术系统提供了对信念的代表性理解,可以通过简单的测试程序来揭示:在错误信念的位置和身份测试中,学龄前儿童应该表现出准确的注视预期和不准确的口头预测。行为规则解释并没有特别预测儿童和成人在一系列错误信念测试中的反应。

双系统说则认为当自动信念归因涉及到一个主体看待客体的特定方式时,应该存在标记盲点。

首先,学龄前儿童和成人在客体身份测试中都表现出不准确的注视预期,但在客体位置测试中表现出准确的注视预期。

第二,因为预测关于客体位置的错误信念的能力和预测关于客体身份的错误信念的能力应该逐步发展并在4岁时出现,所以4岁儿童和成人在这两种类型的测试中都应该做出准确的口头预测。

第三,3岁儿童在客位置测试中表现出正确的预期,但言语预测不正确,而4岁儿童和成人在客体身份测试中表现出相反的模式。

被试:

16名3岁儿童(男9名,女7名);

16名4岁儿童(男7例,女9例);

大学生20人(男10人,女10人;年龄范围19-38岁)。

四种身份测试短片,两种位置测试短片;

参与者被随机分配观看一种身份测试短片及位置测试短片,记录其眼球运动。

身份测试版本1(见图1)包括4个熟悉性试验和1个信念诱导试验:

图1

在第一次熟悉开始时,参与者看到一个有两个窗口的屏幕,每个窗口旁边都有一个盒子;面向参与者的盒子两侧都布满了流苏。箱子被抬起来,左边箱子下面是一艘红色的船,右边箱子下面是一艘蓝色的船,然后放下来。

接下来,参与者看到一个戴着遮阳板站在屏幕后面的男演员。蓝色的船从右边的盒子游到左边的盒子,然后红色的船从左边的盒子游到右边的盒子。agent的头跟随船的运动,之后保持头部居中。

然后两扇窗户都亮了起来,同时响起了嘟嘟声,这个提示告诉参与者agent即将穿过其中一个窗口取回一个物体。在1750毫秒的延迟后,agent从屏幕左侧的窗口伸进左侧的盒子,拿起蓝色的船,向参与者展示他更喜欢蓝色,并微笑着。

第二次、第三次和第四次熟悉试验与第一次相似,但有以下不同。在这些试验中,这些箱子被举起来,分别露出赛车、鸭子和越野车。最后两次熟悉试验结束时,参与者从窗户伸进装有蓝色物体的盒子。在第二次和第三次熟悉试验中,蓝色物体最初在左侧盒子下,然后移动到右侧盒子里,红色物体在右侧盒子下,然后移动到左侧盒子里。agent总是伸手去拿那个蓝色的东西。在第三次熟悉试验中,所有的参与者都注视着右侧的窗口,期待着行为人通过窗口从右侧的盒子中取出蓝色的物体。因此,在信念诱导试验中,线索会引起对其中一方的预期性关注。

信念诱导试验对所有版本的身份测试都是一样的,它涉及一个机器狗玩具,机器狗的脸和身体从一个角度看是蓝色的,从另一个角度看是红色的,如图2。

图2

在信念诱导试验开始时,当参与者不在场时,箱子被提起,在左边箱子下面露出机器狗(红色面向参与者)。右边盒子下面什么也没有,然后箱子放下来。

agent进场,头跟着机器狗从左边的盒子走到右边的盒子(红色面向参与者),之后agent头保持在中间。因此,参与者只看到了机器狗的红色部分,而agent只看到了蓝色部分。

然后,机器狗出现在右侧盒子的凹室里(只有参与者看到)。在这里,机器狗的红色面面向参与者,旋转180°露出蓝色面,然后再旋转180°露出红色面。这样的旋转又重复了一次,最后机器狗的红色面面向参与者,从凹进去的房间退到右边盒子下面的边缘后面。

当机器狗从右边的盒子移动到左边的盒子时,agent看到了机器狗的红色面,而参与者看到了机器狗的蓝色面。此过程中,agent的头部跟随机器狗移动,最后保持在中间,窗户照亮了哔哔声响起。

关于信念归属,agent有理由期望另一个(蓝色)机器狗在右边的盒子里。为了理解agent有理由在右侧框中搜索,参与者需要将物体身份的错误信念归因于agent。在提示后的前1750毫秒,研究要确定参与者是向左侧还是向右侧预期,并测量注视的持续时间。

在这段时间之后,屏幕上播放的视频暂停,实验者问了两个问题; 1,直接的错误信念预测问题:agent会往哪个盒子里看? 2,评估记忆的控制问题:机器狗在哪个盒子里?

身份测试2与身份测试1相同,只是在信念诱导试验中,机器狗最初位于右侧方框下方。在身份测试3和4中,agent在熟悉性试验中偏爱红色,而在信念引入试验开始时,机器狗面向参与者的是蓝色。

物体位置测试(Southgate et al., 2007)包括两个熟悉性试验和一个信念诱导试验(图2)。

图3

在每个熟悉性试验中:参与者看到一个agent在屏幕后面,屏幕周围有两扇窗户,agent的手可以从任何一扇窗户伸进下面的盒子,在物体定位测试中,盒子是有盖子的。在第一次熟悉试验中,一只木偶猴子把一片西瓜放在左边的盒子里,关上盖子,然后离开。1750毫秒后,演员把手伸进左边的窗户,打开左边盒子的盖子,取出西瓜并微笑。第二次熟悉试验与此相似,只是将西瓜换为西红柿。

在信念诱导试验中,木偶重新出现,把一个球放在左边的盒子里,然后消失。此时电话声响起,agent转身拿起电话,背对着参与者。然后木偶重新出现,把球从左边的盒子转移到右边的盒子,然后离开。因此,agent有理由期望对象仍然在左边的盒子里。木偶离开后,agent转过身来,当哔的一声响起时,窗户亮起来。agent保持着她的头居中,不知道她会往哪里看。

位置测试2与位置测试1相同,只是熟悉性和信念诱导试验中的物体的隐藏位置相反。

在信念诱导试验中提示后的前 1750 毫秒,要确定参与者是否表现出对屏幕左侧或右侧的预期性注视,并测量其注视持续时间。在试验结束时,视频暂停,实验者要回答两个问题:

一个直接的错误信念预测问题:agent会看哪个盒子?

一个评估记忆的对照问题:木偶先把球放进哪个盒子?

在位置测试中,所有4岁儿童、大多数3岁儿童(94%)和成人(90%)都表现出对正确位置的预期性注视——每个年龄组的预期性注视比例都高于意外预期(二项检验,ps≤0.001)。

在身份测试中,表现截然不同,每个年龄组的大多数参与者首先看向错误位置:只有6%的3岁儿童,6%的4岁儿童和25%的成年人表现出对正确位置的预期注视 - 百分比都低于意外预期(二项式测试,ps > 0.05)。

在3岁、4岁和成人中,位置测试中的第一眼是准确的,而身份测试中的第一眼是不准确的。

分析每个测试中,在信念诱导试验提示后的1750毫秒窗口内的注视持续时间——基于差异注视得分(Senju, Southgate,& Frith, 2009)。对每个年龄组进行方差分析(ANOVA),并将试验(位置与身份)作为受试者内因素。在三岁、四岁和成年人中,在位置测试中注视正确一侧的时间比在身份测试中更长。

在位置测试(3岁:31%;4-yearolds: 75%;成人:100%)和身份测试中(3岁儿童:13%;4岁:56%;成人:95%),直接言语预测的准确性随着年龄的增长而增加。

在位置测试中:三岁的孩子(63%)表现出预期性注视和口头预测之间的显著分离(口头预测有误,第一眼注视正确)。但3岁儿童在身份测试中没有表现出这种分离(88%的学生在身份测试中预期性注视和言语预测均不及格)。4岁儿童的位置测试中:75%的儿童给出了正确的预期注视并做出了正确的口头预测。大多数成年人(90%)在位置测试中也表现出正确的预期注视和正确的口头预测。

而在身份测试中,一半或更多的4岁儿童和成年人表现出相反的预期注视-口头预测分离模式:

4岁儿童中,50%口头预测正确,第一眼预测错误;44%口头预测及第一眼预期均错误,6%口头预测及第一眼预期均正确。在成年人中,70%口头预测正确,但第一眼预期错误,5%口头预测及第一眼预期均错误,25%口头预测正确及第一眼预期均正确。

本研究中的所有组都表现出读心能力:参与者对另一个人的信仰这一事实很敏感,当他们在位置测试中预测这个人的行为时,准确的自动眼球运动就证明了这一点。

单一系统早期读心术可以解释本研究的结果(与位置测试相比,解决身份测试所需的执行能力更高),但为什么身份测试比位置测试需要更多的抑制负荷呢?为什么具有成熟执行功能的成年人也应该在身份测试中表现出不正确的预期注视?单一系统早起读心术说法也不能轻易解释 4 岁儿童在身份测试中的表现出准确的言语预测和错误的预期注视。而行为规则说法并没有预测在位置测试和身份测试中出现不同类型的口语预测-预期注视分离。

双系统理论为这些发现提供了最好的解释:

1,早期发展起来的高效读心系统,在追踪agent标记作为目标导向行动的因果因素时,一般表现得很出色:在引导眼动时,其快速的、自动的、无意识的对物体的位置、内容和属性的"信念"的归属通常是准确的。由于这一标记只考虑agent、物体和属性之间的基本关系,高效的读心系统牺牲了灵活性,其导致的低灵活性通过标记限制显露出来。

2,,四岁时出现了灵活的读心系统,儿童开始整合对复杂语言的掌握、不断增长的一般执行功能技能和不断增长的元表征知识,形成并引导有关信念的符号表征。灵活读心系统在表征agent和主题之间关系方面的优势在于,它能够帮助具有复杂视角的人类在认知要求较高的情境中,如要求对身份、量词和模糊数字进行错误信念归因的情境。

双系统理论对一系列与信念相关的范式产生即时预测,在这些范式中,高效的读心系统与灵活的读心系统相比,在观点采择上会表现出天然的盲点。

自动注视反应是最低限度的心理反应——它们反映了一个有效跟踪类信念状态的系统。双重读心术系统结合了跟踪和表达信念的低级和高级过程,可以更精确地预测其他人将如何驾驭社会世界。