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外部世界的演进变化给人时间流逝的感觉,而人可以经由不同的感觉通道感知外部世界,感知时间。那么,时间信息是由统一的、超越具体感觉通道的机制加工?还是不同感觉通道对时间有各自内部的独特表征?这是时间知觉研究领域的一个重要问题(Ivry&Schlerf,2008)。本研究利用空时距(time interval)知觉的一个特性——人们会高估较短的空时距,低估较长的空时距(Jazayeri&Shadlen,2010; Lej eune&Wearden,2009),通过考察不同感觉通道空时距知觉是否能够相互影响来探究上述问题。Jazayeri和Shadlen(2010)发现,被试在复制空时距(time interval)时,在当前试次(trial)中的准确程度会受到先前试次中空时距长短分布的影响。在每个试次中,给被试呈现用先后两个视觉刺激所标定的空时距,让被试在第二个视觉刺激结束后经过相同的时间再按键,把这个空时距复制出来。研究结果表明,被试的估计有偏差,对空时距的估计都趋向于样本分布的均值——较短的空时距会被高估,而较长的空时距会被低估。被试的表现可以由贝叶斯模型描述。模型模拟结果表明,被试能够学习到空时距样本分布,把它作为先验知识(prior),这个知识会影响当前的空时距复制。 在本研究中,我们考察当先前空时距样本在不同感觉通道出现时,被试如何学习关于样本分布的先验知识:是只把来自同一通道的样本分布作为先验知识?还是把所有的空时距样本分布作为先验知识,而不管这些样本的感觉通道?在每个试次中,被试的任务还是复制空时距的任务。如果是听觉试次,空时距是两个连续呈现的声音之间的时间间隔;如果是视觉试次,空时距是显示器屏幕上连续呈现的两个圆点之间的时间间隔。不管空时距信息来自何种通道,被试的任务都是在第二个刺激呈现后,通过按键复制出相同的时距。每次按键后,被试会立刻得到结果反馈,被告知该试次的估计是正确、偏短、还是偏长。若被试复制出的空时距落在以标准刺激空时距为中心的某个时间窗内,则给予“正确”的反馈;小于这个时间窗的下限,则给予“偏短”反馈;大于时间窗的上限,则给予“偏长”反馈。这个窗口的宽度则是根据被试在先前试次中的表现(反馈类型),计算一个参数k,按某个函数决定,使得被试在整个任务中得到“正确”的反馈约为50%。我们的实验由四个任务组成:在两个单通道(视觉或听觉)任务中,所有试次的标准空时距都由同一个通道呈现;在两个关键的视听混合任务中,一半试次的标准空时距是由听觉呈现,另一半试次的标准空时距是由视觉呈现。我们从810 ms到1200 ms的间距中,以30 ms为梯度,选取14个空时距样本,较短的7个样本分为一组,较长的7个分为另一组。在两个关键的混合任务(AV和VA)中,两组长短不同的空时距分别用不同感觉通道呈现,其中A代表听觉组,V代表视觉组。即在AV任务中,较短的7个空时距用听觉通道呈现,较长的7个空时距用视觉通道呈现;而在VA任务中,较短的7个空时距用视觉通道呈现,较长的7个空时距用听觉通道呈现。在两个单通道任务中,长、短两个时距组刺激都由视觉(VV)或听觉(AA)呈现。在四个任务中,每个试次的空时距都从所有14个样本随机选取,每个样本重复48次。每个任务连续重复三次,数据分析以第二、三次的测试为准。参加四个任务的顺序在被试间平衡。 被试的数据显示,在四个任务(VV,AA,AV,VA)中复制的空时距与标准空时距都存在差异,复制出的空时距系统性地偏向长、短两个时距组整体分布的均值。无论是在单通道任务(VV,AA)、还是视听混合任务(AV,VA)中,被试都在7个较短的空时距上出现高估,在7个较长的空时距上出现低估。最后,计算在关键任务AV和VA中每个被试在视觉组(V)试次和听觉组(A)试次中得到“正确”、“偏长”和“偏短”三种反馈的比例。结果表明,无论听觉组(A)试次还是视觉组(V)试次,当它们所包含的7个空时距样本为较短时距时,估计偏长的比例大于偏短的比例,而当它们所包含7个空时距样本为较长时距时,估计偏短的比例大于偏长的比例。 这些结果表明,被试的时距估计偏向于整个空时距样本分布的均值,而非各通道内部样本分布的均值;全体空时距样本分布,而非同一通道内的空时距样本分布,影响了被试的表现。 我们进一步构建贝叶斯模型来精确描述被试的行为。首先,我们利用单通道任务(VV, AA)的数据,求得每个被试的内部噪音参数wm和wp。wm表示呈现标准空时距的感觉通道的噪音参数,wp表示跟复制空时距有关的运动系统的噪音参数。然后我们把求得的wm和wp放入贝叶斯模型,去预测被试在混合通道(VA,AV)任务中的表现。对被试在AV和VA任务中如何学习空时距样本分布,我们建立了两个可能的模型:模型1假设,对视觉或听觉试次,被试会把所有空时距样本的分布作为先验知识;模型2假设,对视觉或听觉试次,被试只把同一通道的7个样本分布作为先验知识。计算这两个模型与被试在AV和VA任务中真实行为的拟合度,发现模型1优于模型2。这个结果进一步表明,被试会超越通道限制,把所有通道的空时距样本分布作为先验知识,并应用于当前试次的时距估计中。因此,本研究支持了时间信息由统一的、超越具体感觉通道限制的机制加工的观点。