摘 要 對空間推理的研究有助于探明其加工機(jī)制以及驗(yàn)證心理邏輯理論和心理模型理論。行為研究通過考察多種影響空間推理的因素(如心理模型數(shù)量、前提的對象順序等)證實(shí)了心理模型理論的預(yù)測，腦成像的研究表明，空間推理活動(dòng)主要激活枕一頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，頂區(qū)可能是推理的特異性腦區(qū)。研究的結(jié)果同樣支持心理模型理論。未來的研究應(yīng)該整合演繹推理的不同理論，加強(qiáng)對不同演繹推理任務(wù)的研究，井將腦成像技術(shù)與EEG或ERP結(jié)合起來，進(jìn)一步探明人類空間推理的機(jī)制，
　　關(guān)鍵詞 空間推理；心理模型理論；心理邏輯理論；功能磁共振成像；正電子發(fā)射斷層掃描
　　分類號 B842
　　
　　人類是如何表征前提的?這是演繹推理研究中的一個(gè)重要問題，對此心理學(xué)上有兩種不同的觀點(diǎn)，即心理邏輯理論(Mental Logic Theory)和心理模型理論(Mental Model Theory)。心理邏輯理論主張人類以命題或語言來表征前提，并通過對形式規(guī)則(formal rules)的操作進(jìn)行推理。推理問題的難度由得出結(jié)論所需要的規(guī)則數(shù)量和每條規(guī)則的難度決定(Braine&O"Brien，i998；Rips，1994)。相反，心理模型理論認(rèn)為。推理不需要應(yīng)用邏輯規(guī)則，而是通過對心理模型的建構(gòu)與操作來實(shí)現(xiàn)的，心理模型的數(shù)量決定了推理問題的難度(Byrne&Johnson-Laird，1989；Johnson―Laird，2001)。
　　空間推理(spatial reasoning)或空間關(guān)系推理(spatial relational reasoning)是涉及空間領(lǐng)域的推理，它是演繹推理中關(guān)系推理的一種特殊形式，通常要求從描述空間關(guān)系的前提中推論出隱含在其中的結(jié)論(具體見表1)，根據(jù)前提所表述的整體關(guān)系是否確定，空間推理問題可以分為確定問題(如問題1、2)和不確定問題(如問題3、4)。確定問題只有一種心理模型，因而也被稱為單模型問題。不確定問題至少有兩種或兩種以上心理模型。因此也被稱為多模型問題，無論是確定問題還是非確定問題，都可能包含對結(jié)論沒有影響的無關(guān)前提(如問題1和3中的第一條前提)。在不確定問題中，有些問題是存在有效結(jié)論的(如問題3)，而有些問題無法得出適合所有模型的結(jié)論，即無有效結(jié)論(如問題4)。
　　相對于其他的演繹推理任務(wù)，空間推理問題比較簡單且容易理解，對于模型數(shù)量等變量的操作也比較方便。因此，它被廣泛用于驗(yàn)證心理邏輯理論和心理模型理論。行為研究通過考察模型數(shù)量、前提對象順序、問題材料等因素的影響從而證實(shí)了心理模型理論的觀點(diǎn)，但這類研究僅通過反應(yīng)時(shí)和正確率等外在指標(biāo)來推測被試的加工過程，近年來，部分研究者借助于腦成像技術(shù)考察空間推理的大腦活動(dòng)情況，并進(jìn)一步對兩種理論進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　
　　1　支持心理模型理論的證據(jù)
　　
　　1.1　行為研究
　　1.1.1　心理模型數(shù)量決定任務(wù)難度
　　支持心理模型理論的最直接證據(jù)來自于對不同模型數(shù)量空間推理問題的研究。根據(jù)心理模型理論的觀點(diǎn)，模型而非規(guī)則數(shù)量決定了問題的難度，已有研究表明，在不同條件下，多模型問題均難于單模型問題，研究的結(jié)果證實(shí)了心理模型理論的觀點(diǎn)。
　　Byme與Johnson-Laird(1989)比較了推理的步驟(即心理規(guī)則)和模型的數(shù)量在預(yù)測空間推理問題難度方面的差異，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中。問題需要的推理步驟是不變的，但模型數(shù)量不同(問題2和問題3)。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中單模型問題比多模型問題需要更多的步驟(問題Ⅱ和問題3)。研究結(jié)果表明，多模型問題比單模型問題更難，但需要更多推理步驟的問題并不比需要更少步驟的問題難。Byrne的研究僅以正確率為指標(biāo)，Carreiras等(1997)對此做了改進(jìn)，記錄每類問題的前提閱讀時(shí)間、問題回答時(shí)間及錯(cuò)誤的百分比，并將空間與非空間的推理問題進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)所使用的問題與上述Byrne的研究相似，但使用系列呈現(xiàn)和同時(shí)呈現(xiàn)兩種方式，結(jié)果表明，在兩種呈現(xiàn)方式下，單模型問題都比多模型問題的正確率更高，反應(yīng)時(shí)更短。對空間和時(shí)間推理問題的研究也得到相似的結(jié)果(Vandierendonck&Vooght，1996)。在空間和時(shí)間領(lǐng)域，單模型問題的前提閱讀時(shí)間及結(jié)論反應(yīng)時(shí)間都比多模型問題短，反應(yīng)的正確率更高。Schaeken等(Ⅱ998)通過系統(tǒng)地操縱無關(guān)前提(即分別設(shè)置無或有無關(guān)前提的單模型和多模型問題)，進(jìn)一步考察了模型數(shù)量對任務(wù)成績的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論是否包含無關(guān)前提，多模型問題的正確率均低于單模型問題。
　　
　　對不同材料的空間推理問題的研究進(jìn)一步支持了上述的結(jié)果。研究中使用的任務(wù)類似于表1中問題1、2和]，以句子或圖表(女“AB”，表示A在B的左邊)的形式呈現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，圖表形式的問題比句子形式的更容易，但兩種材料的多模型問題均比單模型問題難(Boudreau&Pi~eau，2001)。雖然前提的順序及空間的維度都影響被試的成績，但在所有條件下，多模型問題均難于單模型問題(Boudreau，Pigeau，&McCann。2002)。
　　心理模型理論以工作記憶理論對模型數(shù)量影響任務(wù)難度的現(xiàn)象進(jìn)行了解釋，認(rèn)為工作記憶容量限制了被試處理并比較多個(gè)模型的能力，從而影響被試的推理成績(Johnson-Laird，2001)，Oberauer等(2006)證實(shí)了工作記憶容量對心理模型建構(gòu)的影響。研究表明，工作記憶容量高與低的被試在空間推理方面的差異主要表現(xiàn)為成功建構(gòu)心理模型的概率不同。雖然研究證實(shí)了心理模型理論的觀點(diǎn)，但也有研究者提出了質(zhì)疑。批評者認(rèn)為，心理模型理論并沒有提出一個(gè)明確計(jì)算心理模型數(shù)量的方法。模型數(shù)量是每條前提模型數(shù)量的總和，還是符合所有前提的結(jié)論的模型數(shù)量，或者是每條前提的模型數(shù)量加上結(jié)論的模型數(shù)量(Bonatti，1998)?
　　1.1.2　前提的對象順序影響推理過程
　　心理模型理論認(rèn)為，演繹推理包括三個(gè)階段：(1)前提加工階段。被試通過閱讀第一條前提建構(gòu)一個(gè)最初的心理模型。(2)前提整合階段，被試將其他前提整合形成一個(gè)整體的模型，并得出假定的結(jié)論。(2)確認(rèn)階段，被試通過建構(gòu)前提的其他模型來確定假定的結(jié)論是否正確(Johnson-Laird&Byrne，1998)。已有研究表明，前提的對象順序?qū)Σ煌�的加工階段都有重要影響，研究的結(jié)果支持心理模型理論的觀點(diǎn)，
　　在前提加工階段，對象的位置影響其被加工的過程，空間關(guān)系的前提引導(dǎo)被試以某個(gè)物體為參照物，另一個(gè)物體為目標(biāo)物(Logan，1994)。如“教堂在車站的左邊”，車站被看作為參照物，教堂則為目標(biāo)物，Oberauer等人在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出關(guān)系推理任務(wù)中存在方向性(directionality) 的觀點(diǎn)，例如，關(guān)系詞“在…左(右)邊”存在反向的作用，對于“A在B的左邊”這一前提，個(gè)體是先加工B，其次是A。這一觀點(diǎn)得到句子一圖片證實(shí)任務(wù)的支持。在單個(gè)前提的空間描述中，如果圖片中的參照物先于目標(biāo)物出現(xiàn)時(shí)，被試的證實(shí)反應(yīng)時(shí)明顯更短(Oberauer&Wilhelm，2000)。
　　在前提整合階段，第二條前提中新的元素被整合到第一條前提所建構(gòu)的最初的心理模型。因此，這一整合過程應(yīng)該對第二條前提的特點(diǎn)非常敏感(HOmig，Oberauer,&Weidenfeld，2005))，Oberauer等人(2005)總結(jié)了關(guān)系推理中前提整合的三條原則：(1)參照物=已知原則(relatum=givenprinciple、。如果第二條前提的參照物在第一條前提中已經(jīng)給出了，第二條前提更容易被整合。(2)先進(jìn)先出原則(f3rst-in-first-out principle，F(xiàn)IFO)，首先進(jìn)入工作記憶的信息容易成為最先的輸出結(jié)果。(3)舊一新原則(8iven-newprinciple)，當(dāng)?shù)谝粭l前提中的第二個(gè)對象在第二個(gè)前提中首先提及時(shí)，前提的整合更為容易。對條件推理、關(guān)系推理(涉及空間、時(shí)間、比較關(guān)系)和三段論推理的研究表明，“參照物=已知”原則和"IN一新”原則能夠解釋大多數(shù)的對象順序效應(yīng)。對規(guī)范(如“A在B的左邊”)和不規(guī)范(如“B的左邊是A”)表述的推理問題、四種不同表述方式的德語推理問題以及“在…之間”的推理均證實(shí)了“參照物＝已知”原則和“舊一新”原則(H6rnig，Oberauer，&Weidenfeld，2005；H6rnig，Weskott，Kliegl，&Fanselow，2006；HOmig，Oberauer，&Weidenfeld2006)。
　　前提的對象順序同樣影響結(jié)論的產(chǎn)生。這在三段論推理的研究中已經(jīng)得到證實(shí)，如前提“所有的A是B，所有的B是C”，被試更容易得到“所有的A都是C”而不是“所有的C都是A”的結(jié)論。在涉及關(guān)系詞“在…左(右)邊”的三個(gè)對象空間推理問題中，AB。BC的對象順序更容易得出A-C的結(jié)論，而BA-CB的對象順序更容易得出C-A的結(jié)論(0berauer，H6rnig，Weidenfel，&Wilhelm，2005)。
　　1.1.3　圖表推理易于句子推理
　　根據(jù)心理模型理論的觀點(diǎn)，心理模型是圖標(biāo)形式的。因而圖表的前提比句子的前提更容易形成心理模型。而從心理邏輯理論的角度來看，推理是通過對規(guī)則的操作來實(shí)現(xiàn)的，這種操作部分是基于句法結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的，因而句子形式的前提應(yīng)比圖表易于進(jìn)行規(guī)則的操作。對涉及不同材料的空間推理問題的研究證實(shí)了心理模型理論的預(yù)測。
　　Boudreau與Pigeau(2001)對圖表材料與文字?jǐn)⑹龅目臻g推理問題進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)設(shè)置了四種條件：(1)圖表(圖像)，如“A，”。(2)圖表(名詞)，如“三角形圓形”，(3)句子(圖像)，如“厶在，的左邊”。(4)句子(名詞)，如“三角形在?形的左邊”，研究結(jié)果顯示，圖表形式的問題均比句子形式顯著容易。在不同的前提順序和空間維度條件下，這一效應(yīng)仍舊存在(Boudreau，Pigeau，&McCann，2002)。Copeland等人(2007)對空間推理年老化的研究進(jìn)一步支持了上述的結(jié)論。其研究表明，以句子和詞語形式呈現(xiàn)前提時(shí)，老年組的推理成績明顯不如青年組，在不連續(xù)的前提條件下尤其明顯。但圖片形式的前提對老年組的推理成績影響不大，
　　
　　1.2　腦成像研究
　　隨著腦成像技術(shù)的發(fā)展，關(guān)于兩種理論的爭論也從行為研究轉(zhuǎn)向了對于推理如何在大腦中進(jìn)行的問題。按照心理模型理論，推理是通過對模型的操作而實(shí)現(xiàn)的，這一活動(dòng)應(yīng)與大腦的視空間加工系統(tǒng)有關(guān)(Johnson-Laird，2001)，，這一預(yù)測得到多數(shù)空間推理的腦成像研究的證實(shí)。
　　對具體和抽象的空間推理任務(wù)的研究表明，兩種任務(wù)激活了相似的雙側(cè)枕一頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，即雙側(cè)枕區(qū)(BAl7，Ⅱ8，Ⅱ9)、雙側(cè)頂區(qū)(BA7，40)、雙側(cè)額葉背部(BA6)、左側(cè)背外側(cè)前額皮層(BA9)等(Goel&Dolan，2001)。這些腦區(qū)主要與視空間加工系統(tǒng)有關(guān)，研究的結(jié)果支持心理模型理論的預(yù)測，Knaff等人(2002)對不同通道(聽覺和視覺)的兩種推理任務(wù)(空間推理與和條件推理)的研究進(jìn)一步證實(shí)了上述研究結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，無論是聽覺還是視覺呈現(xiàn)，兩種推理任務(wù)均激活了相似的枕一頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，包括前額葉皮層(BA6，9)和扣帶回(BA32)、頂區(qū)上部與前部(BA7，40)、前楔葉(precuneus)(BA 7)、及視覺相關(guān)皮層(BAl9)。上述的研究結(jié)果也得到了比較空間推理與空間工作記憶任務(wù)研究的支持(Ruff，KnauffFangmeier，&Spreer，2003)，Ruff等人的研究表明，空間推理主要激活枕。頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，兩種任務(wù)共同激活的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括雙側(cè)的次級視覺皮層、扣帶皮層后部。ostenor cingulate cortex)和內(nèi)側(cè)前額皮層。
　　雖然上述研究均表明空間推理主要激活枕一頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，但也發(fā)現(xiàn)某些視覺有關(guān)皮層的激活，為了進(jìn)一步考察視覺信息對空間推理的影響，Knauff對聽覺上呈現(xiàn)的四種關(guān)系推理任務(wù)(通過操縱視覺與空間上的可想像程度分為視空間關(guān)系、視覺關(guān)系、空間關(guān)系、控制關(guān)系)進(jìn)行了考察。研究表明，所有的推理問題激活了相似的腦區(qū)，視空間關(guān)系與空間關(guān)系的推理主要導(dǎo)致了左側(cè)顳回中部(BA21)、雙側(cè)頂區(qū)皮層上部(BA7)、左側(cè)額回中部(BAll)活動(dòng)增加，然而，視覺關(guān)系的問題除上述激活腦區(qū)外，同時(shí)也激活了與V2相應(yīng)的視覺聯(lián)系皮層(KnaufI＼Fangmeier,Ruff,&Johnson―Laird，2003)。與上述研究不同的是，這一研究發(fā)現(xiàn)了左側(cè)顳區(qū)的激活。這種差異可能與研究中使用的基線任務(wù)不同有關(guān)。前面所述的研究使用與推理相匹配的記憶任務(wù)為基線，而本研究以被試休息時(shí)的大腦活動(dòng)為基線。Knauff(2006)總結(jié)認(rèn)為，聽覺呈現(xiàn)的任務(wù)中也發(fā)現(xiàn)視覺有關(guān)皮層的激活，這可能與問題包含視覺化信息且必須在視覺工作記憶中儲(chǔ)存與加工有關(guān)。但一般的推理過程不需要視覺表象的參與，更多依賴儲(chǔ)存于頂區(qū)皮層的抽象的空間表征。只有這些空間表征對真正的推理過程來說是關(guān)鍵的。
　　Fangmeier等人以圖表形式的前提為材料，以事件相關(guān)功能磁共振成像技術(shù)來證實(shí)了心理模型理論所提出的三個(gè)加工階段的觀點(diǎn)。對被試大腦活動(dòng)的掃描結(jié)果表明，在不同的加王階段出現(xiàn)了不同的腦區(qū)活動(dòng)特征：(1)在前提加工階段，雙側(cè)枕顳皮層出現(xiàn)更大的激活。(2)在前提整合階段，除雙側(cè)枕顳皮層外，前額葉皮層(BAl0，32) 出現(xiàn)更大的激活。這與，臨床上對腦損傷病人的研究結(jié)果一致，即前額葉損傷嚴(yán)重影響需要整合關(guān)系的演繹推理與歸納推理任務(wù)的成績，但對記憶任務(wù)影響不大(Waltz，Knowlan，et al。，1999)。(3)結(jié)論的確認(rèn)階段激活的腦區(qū)除前額葉皮層外，還有頂區(qū)后部。具體腦區(qū)包括額中回(BA9，8，6)、右側(cè)前扣帶回(BA32)、頂葉上部和下部(BA7，40)(Fangmeter，Knauff’Ruff，&Sloutsky，2006)。雖然在前提加工階段發(fā)現(xiàn)顳區(qū)的激活，但這可能反映了對前提的理解過程，而前提整合階段與結(jié)論確認(rèn)階段額區(qū)和頂區(qū)皮層的更大激活才反映了真正的推理過程，研究的結(jié)果不但表明了存在三個(gè)不同的加工階段，同時(shí)也證實(shí)了空間推理活動(dòng)主要激活與視空間系統(tǒng)有關(guān)的腦區(qū)，從而進(jìn)一步證實(shí)了心理模型理論的觀點(diǎn)。
　　
　　2　支持心理邏輯理論的證據(jù)
　　
　　2.1　行為研究
　　雖然空間推理的行為研究基本支持心理模型理論，但也有研究者持不同的意見。Van derHenst(1999)認(rèn)為，已有的對單模型與多模型問題比較的研究中。無關(guān)前提均放在首位�？赡苁菬o關(guān)前提的位置而非模型數(shù)量影響問題的難度，因此，他使用類似于Byrne等人的單模型和多模型問題，并在多模型問題中設(shè)置兩種無關(guān)前提的位置(分別放在首位或末位)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無關(guān)前提在末位的多模型問題比無關(guān)前提在首位的多模型問題更容易，葚至與單模型問題同樣容易。此后，他進(jìn)一步提出，已有研究主要以確定問題(表1中的問題2)與不確定(問題])進(jìn)行比較，問題]的第一條前提使得問題產(chǎn)生了非確定性。大多數(shù)研究者從心理模型理論的觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為如果是以規(guī)則進(jìn)行推理，則應(yīng)不考慮第一條前提。但這種預(yù)測是一種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。被試是否考慮第一條前提，這取決于推理的啟發(fā)式或策略的方面，并不依賴于推理的途徑(即基于規(guī)則或模型)。實(shí)際上，從心理邏輯理論的觀點(diǎn)來看，問題3與問題2需要同樣多的步驟，而問題3由于涉及不確定性，某些步驟需要儲(chǔ)存更多的信息，從而導(dǎo)致難度加大。因此，從心理邏輯理論的觀點(diǎn)來看，多模型問題也應(yīng)該難于單模型問題(Van der Henst，2002)。
　　此后，Van der Henst等(2005)考察了前提的措詞、不同呈現(xiàn)方式等因素對結(jié)論措詞的影響。首先，前提措詞影響結(jié)論的表述。這一結(jié)果證實(shí)了心理邏輯理論。因?yàn)槿绻�被試建�?gòu)前提的心理模型，則前提的措詞應(yīng)不影響結(jié)論的措詞；相反，如果被試通過規(guī)則進(jìn)行推理，則結(jié)論的措詞應(yīng)與前提保持一致。其次，不同的呈現(xiàn)方式也會(huì)影響被試的推理過程。任務(wù)(包括前提與問題)同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)，被試傾向于使用規(guī)則進(jìn)行推理。而在系列呈現(xiàn)時(shí)，被試傾向于使用心理模型進(jìn)行推理。第三，前提的順序、提問的方式(D和E之間是什么關(guān)系?或者E和D之間是什么關(guān)系?)等影響結(jié)論的措詞，這一結(jié)果支持心理模型理論，據(jù)此，研究者提出了一種折衷觀點(diǎn)，即演繹推理涉及兩種推理機(jī)制，被試在具體的推理過程中使用哪種方法，可能與任務(wù)的特點(diǎn)和被試的策略等因素有關(guān)。
　　
　　2.2　腦成像研究
　　從心理邏輯理論的角度來看，推理是通過對規(guī)則的操作而實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)與大腦左半球的語言加工腦區(qū)有關(guān)(Rips。1994)，這一點(diǎn)得到早期臨床研究的證實(shí)。Hier等人的研究表明，左腦語言有關(guān)區(qū)域損傷的被試雖然能使用抽象的詞語，但很難理解空間關(guān)系的介詞(如在…后面、旁邊等)，這些病人在理解視覺空間邏輯關(guān)系的任務(wù)上成績明顯比正常組差，但右半球損傷的被試并沒有表現(xiàn)出這種困難(Hier,Mogil，Rubin，&Komros，]980)。
　　Goel等人以Ⅱ2名正常人為被試，并以PET技術(shù)掃描被試執(zhí)行三種類型的演繹推理任務(wù)(直言三段論、三個(gè)對象的空間關(guān)系和非空間關(guān)系推理)時(shí)的腦區(qū)激活情況。研究的結(jié)果表明，三種推理任務(wù)的激活區(qū)域主要是左腦，包括左側(cè)額回下部(BA45、47)、左側(cè)額回中部(BA46)、左側(cè)顳回中部(BA21、22)、左側(cè)顳回外側(cè)下部及顳回上部(BA32、34)，并沒有發(fā)現(xiàn)右半球或頂區(qū)顯著的激活(Goel，Gold，Kapur，&Houle，1998)。這一結(jié)果進(jìn)一步支持了心理邏輯理論，
　　總之，從行為研究來看，雖然Van der Henst等人(2005)的研究表明前提的措詞影響結(jié)論從而支持心理邏輯理論，但這項(xiàng)研究中前提的對象順序與措詞兩項(xiàng)因素混合在一起，且僅以結(jié)論的正確率為反應(yīng)指標(biāo)。很可能是前提的對象順序而非措詞影響了最終的結(jié)論。已有的行為研究從模型數(shù)量、前提的對象順序效應(yīng)等方面證實(shí)了心理模型理論的預(yù)測，研究的結(jié)果基本支持心理模型理論，
　　從腦成像研究的結(jié)果來看，多數(shù)研究結(jié)果表明空間推理活動(dòng)主要激活視空間加工系統(tǒng)有關(guān)的腦區(qū)。雖然Goel等人98年的研究表明空間推理主要激活左側(cè)腦區(qū)，但進(jìn)一步的審查發(fā)現(xiàn)，該研究使用的是[7區(qū)組(block design)設(shè)計(jì)，對被試腦區(qū)的掃描時(shí)間超過1分鐘以上，掃描的結(jié)果主要反映被試閱讀前提時(shí)的大腦活動(dòng)，而并非真正的推理過程(Goel&Dolan，2001)。另外，Goel等人的研究發(fā)現(xiàn)對熟悉內(nèi)容的空間推理主要激活額一頂通道，而對不熟悉內(nèi)容的空間推理激活枕一顳通道(Goel，Makale，&Grafman，2004)，研究的結(jié)果支持主張人類存在兩種不同的推理系統(tǒng)的雙加工理論(Evails，2003)。但是在這項(xiàng)研究中，使用的任務(wù)涉及信念信息，可能是這種信念的信息導(dǎo)致了顳區(qū)的激活。另一種可能的解釋是，顳區(qū)的激活可能僅反映了對詞語材料前提的理解過程，這是進(jìn)行推理的前提條件(Knauff，F(xiàn)angmeier,Ruff&Johnson―Laird，2003)，多數(shù)的空間推理問題激活了與視空間加工系統(tǒng)有關(guān)的枕，頂一額腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)，研究的結(jié)果支持心理模型理論的觀點(diǎn)。
　　
　　3　結(jié)語
　　
　　心理邏輯理論與心理模型理論都是對推理表征形式的一般假設(shè)，二者都是一種理論框架。只有兩種理論或建立在其基礎(chǔ)之上的理論對推理機(jī)制作出詳細(xì)的說明，通過分析支持和反對不同理論的證據(jù)，對于推理機(jī)制的研究才能取得較大的突破。但目前的研究顯然還沒有達(dá)到這一條件，就空間推理而言，雖然心理模型理論提出了較為詳細(xì)的解釋，但來自心理邏輯理論的解釋卻相對匱乏，因而研究雖然證實(shí)了心理模型理論，卻也難以駁斥心理邏輯理論。
　　總體上看，已有的行為研究及腦成像研究結(jié)果基本支持心理模型理論，但不同的腦成像研究結(jié)果之間仍存在某些差異，這可能與以下原因有關(guān)：(1)研究多以要求判斷給定結(jié)論的方式考察被試的反應(yīng)，有的研究只分析正確反應(yīng)時(shí)的腦區(qū)激活情況，而有的研究并沒有區(qū)分兩種情況。而被試對錯(cuò)誤與正確結(jié)論判斷時(shí)的大腦活動(dòng)過程可能是不同的。(2)可能與不同研究中使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、刺激類型(如視覺或聽覺、言語或圖表材料)、圖像分析技術(shù)等方面的差異有關(guān)。(3)不同研究中的任務(wù)難度不同，例如，有的研究中使用一維(左與右)的空間推理問題，而有的研究中使用了二維(東西南北)的空間推理問題。(4)不同研究中使用的基線任務(wù)不同。有的研究中，基線任務(wù)的前提與推理任務(wù)相同，但結(jié)論與前提無關(guān)或者與前提1相同(或不同)。有的研究中將被試休息時(shí)間的腦區(qū)活動(dòng)作為基線。
　　未來的研究應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)：(1)整合心理邏輯理論、心理模型理論與雙加工理論，形成更為合理的推理理論。三種理論分別得到不同研究的支持，它們可能反映了同一問題的不同方面。Schroyens等人(2003)認(rèn)為，心理模型理論也是雙加工理論。系統(tǒng)1負(fù)責(zé)在語言與信念的基礎(chǔ)上建構(gòu)前提的最初模型，系統(tǒng)2負(fù)責(zé)搜索其他可能的模型，雖然這一觀點(diǎn)還需要進(jìn)一步驗(yàn)證，但這無疑是對不同推理理論進(jìn)行整合的一種有益探索，(2)心理模型理論與心理邏輯理論都聲稱是解釋所有演繹推理的一般理論，因而需要結(jié)合不同演繹推理任務(wù)來對二者進(jìn)行驗(yàn)證。由于空間推理問題本身包含空間信息，有可能是這種空間信息導(dǎo)致了視空間加工系統(tǒng)的激活。因此，在加強(qiáng)對空間推理研究的同時(shí)，大力開展對其他演繹推理的研究，并將不同研究的結(jié)果進(jìn)行比較，形成更為普遍的研究結(jié)論。(])將腦成像的研究與EEG或ERP結(jié)合起來，進(jìn)一步探明空間推理的腦機(jī)制。

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