物体也有明显倒置效应:挑战传统认知的新发现

【字体: 时间:2025年03月03日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究物体倒置效应相关问题,研究人员以学生为对象开展实验,发现物体存在大的倒置效应,影响认知领域传统观点。

  在认知心理学的领域中,面孔识别一直是一个备受瞩目的研究方向。我们都有过这样的体验,当看到一张倒置的面孔时,识别起来会变得困难重重,这种现象被称为面孔倒置效应(face inversion effect)。长久以来,科学界普遍认为,面孔是通过整体加工(holistic processing)的方式被识别的,而物体则并非如此,因为只有面孔识别效率会在刺激倒置时受到极大影响。这一效应不仅被视为衡量专业知识(expertise)的指标,还被当作整体 / 构型加工的特定测量方式,同时也是支持面孔以特定领域方式加工的核心证据之一。
然而,随着研究的不断深入,一些新的发现开始挑战这一传统认知。越来越多的研究表明,物体在倒置时也可能出现类似的效应,这使得研究者们开始重新审视物体识别的机制。为了进一步探究物体倒置效应的奥秘,来自丹麦南丹麦大学(University of Southern Denmark)的 Christian Gerlach 开展了一项具有重要意义的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。

在这项研究中,研究人员采用了多种关键技术方法。研究招募了 122 名丹麦心理学专业的一年级学生参与实验,这些学生事先并不知晓实验的具体假设。实验设计了两种物体决策任务,让参与者判断呈现的刺激是真实物体还是非物体,一种任务使用常规物体线条图,另一种则使用物体轮廓图(silhouettes)。实验中,刺激的方向(直立或倒置)和物体类别(结构相似(SS)的自然物体与结构不同(SD)的人造物体)作为变量进行操控,同时通过平衡整合分数(BIS)综合考量反应时和正确率,以全面评估参与者的表现。

研究结果令人瞩目。在物体识别中,确实存在显著的倒置效应。刺激类型(线条图与轮廓图)、物体类别(SD 与 SS 物体)和方向(直立与倒置)这三个因素均产生了主效应。线条图的加工效率高于轮廓图,SS 物体的加工效率高于 SD 物体,直立刺激的加工效率高于倒置刺激。而且,刺激类型与方向、刺激类型与物体类别、物体类别与方向之间均存在显著的交互作用。

具体来看,对于轮廓图,倒置效应更为明显,这表明整体形状轮廓在驱动物体倒置效应中起着重要作用。因为轮廓图保留了整体形状轮廓,但部分信息被削弱,而此时倒置效应增强,说明即使在部分信息减少的情况下,整体形状轮廓仍能引发显著的倒置效应。此外,研究还发现,与基于专业知识账户的预测相反,SD 物体的倒置效应比 SS 物体更大。这可能是因为倒置不仅损害了整体形状轮廓的加工,还影响了部分的加工,而 SD 物体对部分的依赖程度更高,所以受到的影响更大。

这项研究具有重要的意义。它打破了传统观念中物体不存在显著倒置效应的认知,表明即使是非专业领域的物体,也能产生较大的倒置效应。这意味着倒置效应可能以一种比之前认为的更为普遍的方式影响视觉物体识别。如果直立和倒置刺激的加工差异反映了倒置损害整体加工,那么物体也可能是通过整体加工的方式被识别的。虽然该研究没有直接比较物体和面孔的倒置效应,但为两者之间存在相似性提供了进一步的证据,表明倒置对物体和面孔的加工都涉及部分和整体形状轮廓的处理。同时,研究还指出,面孔倒置效应在认知领域的传统解释需要进一步完善,因为倒置效应可能不仅仅反映整体 / 构型加工,还与整体形状轮廓的重要性密切相关,而且物体也会受到倒置效应的显著影响,甚至在非专业领域也是如此。这一研究成果为认知心理学领域对物体和面孔识别机制的理解开辟了新的视角,推动了相关领域的进一步研究。
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