身体相关图片心理旋转任务中的身体效应:来自fMRI的证据

摘要

心理旋转是一种表象旋转，它是空间认知的一个重要方面。近年来，身体表象成为心理旋转领域的研究热点。大量研究表明，当呈现与身体相关的刺激材料时，被试倾向于采用自我中心的视角，想象自己身体的对应部位旋转至相应位置，然后进行判断。目前，不同姿势下的身体是否会影响相关身体表象的判断以及这种影响的神经机制成为研究的热点。
　　 本研究利用功能磁共振成像技术，以旋转至一定角度的手部和脚部图片为实验材料，探讨身体相关图片心理旋转任务中的身体效应:即不同身体姿势对图片判断的影响。18名在校大学生在磁共振扫描过程中对投影仪中呈现的手或脚部图片进行左或右的方位判断，通过功能磁共振收集被试在不同身体姿势下判断手部或脚部旋转图片时的血氧依赖信号。
　　 行为结果显示:当身体姿势与图片朝向一致时，反应时要显著快于不一致条件;手部图片的判断显著快于脚部图片的判断;对内旋图片的判断显著快于外旋图片;身体部位与一致性存在交互作用，对于手部图片来说，当身体姿势与图片朝向一致时，反应时间明显快于不一致条件下，但是这种效应在脚部图片判断中没有出现。
　　 影像数据结果表明:(1)当左手顺时针抬起时，与朝向不一致的图片相比，朝向相一致的手部刺激图片显著激活了左侧辅助运动区、左侧前中央回和左侧顶上小叶;当右手逆时针方向抬起时，与朝向不一致的图片相比，朝向相一致的手部刺激图片显著激活了左侧顶下小叶、右侧辅助运动区、双侧额中回、左侧额下回和双额额上回。(2)然而，对脚部刺激图片进行的相同对比发现，不同手部姿势下左右脚部图片引发的脑部激活差异不显著。(3)对内旋与外旋图片引发的脑部激活状况进行的两样本-T检验发现，内旋图片引发了右侧顶下小叶、左侧前中央回、双额额下回和双侧额上回的显著激活。
　　 这些结果表明，身体相关心理旋转任务表现出了明显的身体效应:不同身体姿势对相关身体图片的心理表象判断产生促进或者阻碍的影响。这种影响遵循身体部位特异性的原则:身体姿势能够对相关部位身体图片的表象有明显影响，但对不对应的身体部位心理表象影响不显著。内旋图片与外旋图片引发的脑激活差异情况表明:生理机制能够对外部身体部位内在心理表象的认知加工判断产生影响。

目录

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摘要

第1章 心理旋转研究综述

1．1 心理旋转的概念

1．2 心理旋转的认知神经机制

1．3 心理旋转的影响因素

1．3．1 心理旋转的空间参照系

1．3．2 心理旋转与个体智力

1．4 心理旋转的理论解释

1．4．1 Paivio的双重编码理论

1．4．2 Anderson的概念命题理论

1．4．3 Shepard的功能等价性理论

1．4．4 Barsalou的知觉符号系统与具身认知观

1．5 心理旋转的研究技术——磁共振成像技术(fMRI)

1．5．1 fMRI的实验原理

1．5．2 fMRI的实验设计

1．6 旋转中的身体——具身认知视角下的心理旋转

1．6．1 具身认知理论概述

1．6．2 身体姿势与认知判断

1．6．3 身体姿势与心理旋转

第2章 实验构思

2．1 问题提出

2．2 研究假设

2．3 实验过程

2．3．1 被试

2．3．2 实验设计

2．3．3 实验材料

2．3．4 实验程序

2．3．5 数据处理

第3章 实验结果

3．1 行为数据结果

3．1．1 身体姿势效应

3．1．2 内旋效应

3．2 磁共振成像数据结果

3．2．1 身体姿势效应及相关脑区

3．2．2 内旋效应及相关脑区

第4章 讨论与结论

4．1 行为结果的讨论

4．2 磁共振成像结果的讨论

4．2．1 身体效应及相关脑区

4．2．4 内旋效应及相关脑区

4．3 结论

第5章 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢