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西南大学·陈有国课题组:工作记忆如何“过滤”时间干扰,提升空间判断精度
当我们判断两个物体之间的距离时,是否会被它们出现的时间间隔所“欺骗”?这种被称为“Tau效应”的时空干扰现象,其背后的神经认知机制一直是心理学和认知神经科学的研究热点。近日,一项研究系统性地证明了工作记忆的不同子成分——特别是中央执行系统和言语工作记忆——在调节这种干扰中扮演着关键角色(Long et al., 2026)。
长期以来,学界普遍认为,时间信息对空间感知的干扰(即Tau效应)主要受限于视空间工作记忆的处理能力。然而,来自西南大学的研究团队通过三项精巧的实验设计,彻底颠覆了这一传统观点。
实验揭秘:如何削弱“时间”对“空间”的干扰?
研究团队采用了一种经典的“距离辨别任务”。参与者需要观察屏幕上依次闪烁的两对圆点,并判断哪一对圆点之间的空间距离更大,同时必须忽略圆点闪烁之间的时间间隔。通过量化参与者产生“主观相等点”的斜率,研究人员精确测定了Tau效应的强度。
实验1:视觉模糊消耗资源。 研究人员设置了“清晰”与“模糊”两种视觉条件。结果发现,在模糊条件下,由于辨别难度加大,参与者需要投入更多工作记忆资源来完成“距离辨别”这一主要任务,导致用于处理“时间”这一无关信息的资源不足,Tau效应显著减弱。这证实了资源有限性假说。

实验2:任务切换掏空“中央执行系统”。 在实验2中,清晰与模糊的刺激被完全随机混合呈现。这种频繁的任务切换,消耗了工作记忆中作为“注意力指挥官”的中央执行系统的资源。结果显示,即使在清晰的视觉条件下,Tau效应也显著弱于实验1。这说明,中央执行系统的资源紧张,同样会削弱对无关时间信息的处理。
实验3:言语工作记忆成关键变量。 这是本研究最具突破性的发现。团队将被试分为两组,一组仅完成Tau效应任务,另一组则在完成该任务的同时,还需完成一项“字母1-back任务”(一种典型的言语工作记忆负荷任务)。结果显示,额外承担言语记忆负荷的组别,其Tau效应强度显著降低。这表明,言语工作记忆的负载同样可以削弱时间信息对空间感知的干扰。
理论整合:为何有时“负载增加”反而“干扰减弱”?
这一发现与经典的“负载理论”表面上的预测似乎存在矛盾——负载理论通常认为高认知负载会增强对分心物的干扰。但研究团队巧妙地化解了这一悖论:关键在于“分心物”的显著性。

在典型的负载理论任务中,分心物是“显著”的,需要认知控制来主动抑制,高负载会削弱抑制能力,从而增强干扰。
在本研究的Tau效应中,时间信息是一个“非显著”的、需要主动处理才会产生干扰的特征。当认知负载增加时,系统根本没有足够的资源去“处理”它,因此干扰反而减弱。另外,该工作厘清了工作记忆不同子成分在时空干扰中的特异性作用。中央执行系统主要影响时间信息的编码阶段,而言语工作记忆负载则干扰了时间信息在工作记忆中的存储与保持(因为大脑倾向于将视觉时间信息转换为听觉代码进行存储)。
该研究不仅极大地完善并修正了原有的“资源有限性假说”,也为理解注意力、工作记忆与时间感知的复杂关系提供了全新的理论框架。未来,这项研究或可为改善因认知资源衰退导致的空间判断障碍(如老年驾驶者的风险评估)提供理论依据。研究存在一定的局限性,例如缺乏直接的生理证据(如脑电或脑成像),以及未来需要采用更多样化的认知任务来验证结论的普适性。
参考文献:
Long, M. J., Peng, C. H., Yu, J., Jiao, M., & Chen, Y. G. (2026). Constraints in the central executive and verbal working memory attenuate cross-dimensional interference of time on space. Current Psychology, 45(5), 437. https://doi.org/10.1007/s12144-026-09110-9
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