物体位置与空间关系的心理表征

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1、心理科学进展2006，14（3）：321~327AdvancesinPsychologicalScience物体位置与空间关系的心理表征赵民涛（中国科学院心理研究所，脑与认知科学国家重点实验室，北京100101）（中国科学院研究生院，北京100039）摘要外界环境中物体位置与空间关系在记忆中如何表征，一直是空间认知研究领域探讨和争论的热点问题。该文从空间表征的参照框架、朝向特异性、组织结构和存储内容四个方面，系统回顾了近年来对空间表征形成机制与内在特征的理论探讨。在此基础上，进一步讨论了当前空间表征研究中存在的生态效度问题，以及以后将虚拟环境

2、技术引入到空间认知研究中的发展趋势。关键词空间表征，空间参照系，朝向特异性，路径知识表征，结构知识表征。分类号B842物体位置与空间关系在记忆中的心理表征，已定空间参照框架（如经纬度坐标系、笛卡儿坐标系经日益成为当前许多学科关注的热点问题。深入理或者极坐标系等）来确定的，空间记忆中物体位置解外界环境信息形成空间表征的认知机制与特征，与空间关系的心理表征也同样需要选择特定的空[10][11]不仅可以增进对人脑空间记忆和空间巡航能力的间参照系。Klatzky和Newcombe将表征物体位认识，而且在城市交通与应急逃生系统的规划、复置与空间关系的参

3、照框架分成两类：自我参照系统杂人机系统交互界面的设计，以及智能机器人自主和环境参照系统。在自我参照系表征（egocentric巡航系统的开发等方面也有着重大的应用价值。representation）中，物体的位置是相对于观察者（如近年来，随着功能磁共振成像（fMRI）和虚拟眼睛、头和躯体等）来表征的，随着观察者的运动，现实（virtualreality,VR）技术的应用，人们对空间空间表征也在不断的更新。而在环境参照系表征[1~3]表征的研究逐渐从认知行为表现延伸到神经生（allocentricrepresentation）中，物体的位置是相

4、对[4,5][6,7]理水平，研究范围也从简单的实验室人工环境于环境中其他物体（如标志性建筑、主要道路等）逐步扩展到较为复杂的自然环境（如校园、公园和来表征的。自我参照系表征强调物体的位置表征是[8][3,4,9]城市等）和虚拟环境。研究视角涵盖了空间瞬间的而且不断更新的，物体之间空间关系不是直表征的参照框架、朝向特异性、组织结构、表征形接表征在记忆中，而是通过物体相对于观察者的位式、存储内容、机器模拟以及神经机制等各个方面。置计算出来的。环境参照系表征则认为，物体位置本文将从其中四个重要方面，系统回顾近年来对物与空间关系都被表征在记忆中，而

5、且是持久和稳定体位置与空间关系的心理表征的探讨与争论，并对的。其进行简单评价。然后，在总结已有空间表征研究Wang和Spelke认为，物体位置在记忆中是以[2,12]的主要轮廓与初步结论的基础上，结合当前研究中自我参照系来表征的。在其中一项系列实验研存在的相关问题，对以后空间表征研究的趋势进行究中，被试首先学习房间中六个物体的位置，然后了简单的讨论。分别在自主转动、迷向（disorientation）和重新定向（reorientation）条件下完成物体位置指向任务。1空间表征的参照框架：自我参照系表征与结果发现，与自主转动和重新定向条件相比

6、，被试环境参照系表征在迷向情况下对物体空间结构关系的提取准确性环境中物体的位置和空间关系总是相对于特明显变差。他们由此认为被试形成的是基于自我参照系的空间表征，因为在自主运动过程中，被试可以较为准确的更新物体相对于自己的位置表征。而收稿日期：2005-06-28在迷向情况下，这种动态更新过程因为自我朝向感通讯作者：赵民涛，E-mail:zhaomt@psych.ac.cn321-322-心理科学进展2006年的丧失而中断，因此被试不能再依靠动态更新的自征，也获得了认知神经科学研究的实验支持。如在我参照系表征来完成位置指向任务，从而造成指向Ek

7、strom等的研究中，结合虚拟环境和单细胞记录错误和物体空间结构关系错误（configurationerror）技术，他们发现，只要被试到达虚拟城市中的特定的增加。关于物体与环境参照系的关系，虽然他们位置，集结于海马和海马旁回的“位置神经元”认为个体可以形成对环境几何信息（environmental（placecells）就会有剧烈放电反应，而且不受被试[19]geometry）的表征，而且这种表征对于重新定向非面朝哪个方向的影响。Burgess和O’Keef高度评[13]常重要，但他们却认为个体并没有形成相对于环价了这个研究发现，并将其作为

8、有力证据来支持物境参照系的物体之间空间关系的表征。体位置和空间关系是基于环境参照系表征的认知[20]在对半侧忽略症（hemisphereneglect）病人的地图（