触觉时序知觉的手臂交叉效应
摘要:触觉时序知觉的手臂交叉效应是指在触觉时序判断任务中，与手臂不交叉条件相比较，当被试两手臂跨身体中线交叉时触觉时序判断的
表
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现显著下降。空间参考系、个体的性别和利手、视觉信息和视觉经验等是影响手臂交叉效应的主要因素，研究者提出了不同的观点试图对这种现象作出解释。通过这种有趣的现象了解人类的触觉知觉特征，对于人们的日常生活和人类工效学领域均具有重要的意义，但触觉时序知觉手臂交叉效应的影响因素及其作用机制还有很多问
题
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值得我们进一步深入探讨。
关键词:触觉;时序知觉;手臂交叉效应;参考系;触角知觉
中图分类号:B842 文献标识码:A 文章编号:1673,9841(2011)05,0038,06
一、引言
触觉是我们接收外界信息的一个主要感觉通道，对人类触觉感知特征的了解是发展适合于用户触觉特点的触觉交互方式的基础，尤其对于盲人等有能力缺陷的人至关重要。手臂或手指姿势影响触觉知觉是一个古老的研究命题，早在威廉?詹姆斯在他的《心理学原理》中就提到，亚里士多德(Aristotle)时期就发现手足交叉会引起空间扭曲的触觉错觉。在时间知觉的研究中，Drewr采用触觉时序判断任务发现，与手臂不交叉相比较，被试两手臂交叉导致对两个刺激时间排序正确性的降低。但该研究中手臂交叉条件只有一名被试，不足以
证明
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手臂交叉造成了触觉时序判断缺陷。尔后，很长一段时期内鲜有研究者对这一问题进行研究。近年来，在对时序知觉影响因素的研究中，手臂姿势这一反应变量受到了研究者的重视。他们发现手臂姿势是影响触觉时序知觉的一个重要因素，与手臂不交叉条件(即被试两手放在其解剖学同侧)相比较，当被试两手臂跨身体中线交叉时触觉时序判断的表现显著下降，这种现象被称为触觉时序知觉的手臂交叉效应(crossed-hands effect)，也称为手臂交叉缺陷(crossed-hands deficit)。
对触觉时序知觉手臂交叉效应的研究是采用触觉时序判断任务进行的，即被试采取手臂不交叉和手臂交叉两种姿势，给被试的两手分别随机呈现相同的阈上震动刺激或电流刺激，这两个刺激同时或间隔极短的时间出现，要求被试判断哪只手(或哪个侧面)的刺激先(或后)出现。如，Yamamoto和Kita-zawg研究发现，在触觉时序判断任务中，当被试手臂不交叉时，两个刺激出现的时间间隔(stimulus onset asynchrony，SOA)为70ms时被试能够正确报告两个刺激出现的时间顺序;而当手臂交叉时，尤其当SOA小于300ms时被试时序判断的正确性显著降低，反应时也明显延长。在触觉时序判断任务中，被试采用眼动、按压脚踏板、用受刺激手指或其相邻手指按键等不同的反应方式，触觉时序知觉的手臂交叉效应都稳定存在。而且这种手臂交叉效应通过
练习
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只能降低而不能完全排除，这表明触觉时序知觉的手臂交叉效应是显著而稳定的。
二、影响因素
对于影响触觉时序知觉手臂交叉效应产生的因素，目前研究者主要在空间参考系、视觉信息和视觉经验，以及个体的因素等方面进行了探讨。
(一)空间参考系
已有研究表明，触觉刺激的表征不仅由皮肤感受器的位置确定，还可能反射性地参考触觉刺激所在的外部空间位置。这一观点得到了许多研究的支持，如视一触跨通道一致性效
应的研究显示，无论被试手臂是否交叉，当靶和线索出现在相同的外部空间时对靶刺激的辨别表现较好，反应时较快。在oddball范式中也发现，手臂交叉时触觉注意增强了与受注意的手出现在同侧空间的视觉刺激的反应。这表明，当被试手臂交叉时，触觉刺激可能在外部空间进行表征。这种表征影响触觉时序知觉的手臂交叉效应。Yamamoto和Kitazawa将触觉刺激呈现给被试每只手握着的直木棍顶端，发现当木棍交叉时，即使被试手臂不交叉，他们的触觉时序判断表现也显著下降。Yamamoto等人另一项使用直木棍和L型木棍的研究也同样发现，无论被试手臂是否交叉，触觉时序判断的表现主要取决于呈现刺激的木棍顶端与握有该木棍手臂的解剖学侧面的空间关系，当木棍的顶端位于握有该木棍的手臂解剖学对侧空间时时序判断表现出明显的反转趋势。这些研究结果表明，在两个触觉刺激的时序确定前，触觉刺激在手臂唤起的体觉信号被映射到了木棍顶端所在的空间位置，而相对于手臂不交叉时，手臂交叉改变了触觉刺激在外部空间的表征，这可能是空间参考系影响手臂交叉效应的原因所在。
但空间参考系对手臂交叉效应的影响是有选择性的。当要求被试基于频率、时距等触觉刺激属性做出时序判断时，手臂交叉对触觉时序判断没有影响或影响很小，只有当被试的反应基于刺激的空间属性时才出现手臂交叉效应。基于刺激位置的时序判断迫使被试对刺激的空间信息进行加工，而在基于非空间的触觉时序判断任务中可能没有加工触觉靶在外部空间的位置或加工触觉靶在外部空间的位置对触觉时序判断的影响很小，这也表明了触觉刺激在外部空间参考系的表征是影响手臂交叉效应的一个重要因素。
(二)视觉经验和视觉信息
视觉是影响触觉时序知觉手臂交叉效应的另一个重要因素。在触觉时序判断任务中，无论被试睁眼或将其眼睛蒙上都出现了手臂交叉效应，手臂交叉对后天失明者的影响与对视觉正常者的影响是一致的，即使失明了40多年的被试仍会表现出明显的手臂交叉效应，但手臂交叉对先天失明者的触觉时序判断却没有影响。视觉经验对视觉正常者和后天失明者的长期影响可能主要表现在影响他们对触觉刺激的加工方式上。研究者认为，即使在基于空间属性的触觉时序判断任务中，触觉刺激是否在外部空间参考系表征可能与视觉经验有关，具有视觉经验者在外部空间对触觉刺激进行表征，而先天失明者则可能使用本体感觉的反馈信息更直接地计算刺激的时序。
电生理学研究表明，手臂交叉时，在有无手臂的视觉信息两种条件下体觉刺激在大脑皮质的表征是不同的，个体可得到的手臂姿势的视觉信息也影响手臂交叉效应。K6bor等人以非音乐家和职业钢琴家为被试进行研究发现，当他们手臂不交叉时，手臂位于身体前部和后部两种条件中触觉时序判断的表现相似;但当手臂交叉时，手臂在身体后部交叉比在身体前部交叉对触觉时序判断的影响较小，而且在身体前后空间手臂交叉效应大小存在的差异不能用被试的触觉经验来解释。身体前部是视觉输入主导的空间区域，在身体后部可得的视觉信息有限，在可见的空间可能易化了触觉刺激在外部空间的表征，被试更倾向于根据空间参考系对触觉刺激进行定位。而更重要的是，虚假的手臂姿势的视觉信息也能对个体的时序判断产生影响，如Azanon等人研究发现，当被试看不到自己的手臂而看到一对不交叉的橡胶手时，触觉时序知觉的手臂交叉效应会显著降低，这种视觉调节作用似乎主要取决于被试将橡胶手的视觉信息归于自身行为的程度。这些研究虽然都指明了视觉对手臂交叉效应的调节作用，但对于视觉如何对手臂交叉效应具体产生影响尚未有确定性的解释。
(三)机体变量
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