视觉工作记忆负荷对邻近性格式塔分组中知觉偏差的影响机制研究

本研究探讨了视觉工作记忆(VWM)负荷如何影响基于邻近性的格式塔分组过程中的知觉偏差。研究人员通过简化实验设计，采用N-back任务分离VWM负荷与知觉负荷效应，发现VWM负荷（而非知觉负荷）是导致邻近性分组中朝向偏差增强的关键因素。该研究为理解自上而下认知控制对基础知觉过程的调控提供了新证据，对完善格式塔知觉理论和视觉工作记忆模型具有重要意义。

　　

在视觉感知领域，格式塔心理学提出的邻近性原则(proximity)长期被视为自下而上加工的典范。然而近年研究发现，这种基础知觉过程会受到朝向偏差(orientation bias)的干扰——观察者倾向于将离散点阵(group dot lattices)按垂直或水平方向分组，而非严格遵循物理距离。更引人深思的是，这种偏差似乎与视觉工作记忆(VWM)的运作密切相关。

传统理论面临两大挑战：其一，早期研究未能区分VWM负荷与知觉负荷的混杂效应；其二，心理物理学(psychophysics)领域发现的朝向偏差规律（如Hahn & Wei提出的感觉噪声导致远离基线的偏差）与格式塔分组中的现象相矛盾。德国凯泽斯劳滕-兰道大学的研究团队在《Acta Psychologica》发表的研究，通过精巧的实验设计破解了这一谜题。

研究采用改进的N-back范式，要求48名被试在低负荷(1-back)和高负荷(2-back)条件下，对三种不同纵横比(AR=1.1/1.2/1.3)的点阵进行朝向判断。通过引入无关框架作为干扰项，独立操纵知觉负荷水平。关键技术包括：计算机化视觉呈现(PsychoPy3)、多因素重复测量设计、贝叶斯方差验证，以及创新性提出的偏差指数(Bias=abs(v-h))量化方法。

【结果】
3.1 邻近性遵循程度
高VWM负荷显著降低了对最短距离(a方向)的遵循(Adherence指数下降14.1%)，证实记忆负荷会削弱格式塔分组的基础机制。

3.2 基线与偏差竞争
在最高模糊性点阵(AR=1.1)中，低知觉负荷条件(一致干扰项)使邻近性遵循度比AR=1.3时降低6.6%，揭示刺激模糊性会放大干扰效应。

3.3 朝向偏差增强
关键发现是：高VWM负荷使绝对朝向偏差(Bias指数)增加14.6%，且该效应独立于知觉负荷。这支持了Esposito等(2023)的发现，但通过更纯净的实验设计证实VWM负荷是独立驱动因素。

【结论与意义】
该研究首次明确区分了VWM负荷与知觉负荷对格式塔分组的不同影响：
1）挑战了传统观点：证明"自下而上"的格式塔分组实质受自上而下的VWM调控
2）建立新范式：N-back任务成功解耦了记忆与知觉负荷的混杂变量
3）理论突破：发现知觉偏差增强效应与心理物理学的预测相反，提示需要发展专门解释知觉组织的偏差理论

特别值得注意的是，研究者通过贝叶斯分析(BF₁₀
=4.81×10¹⁰
)验证了结果的稳健性。这些发现不仅为解释日常知觉错觉（如pareidolia）提供了认知机制，更为临床视觉障碍研究开辟了新思路——当VWM功能受损时，基础知觉组织可能产生系统性偏差。该研究标志着格式塔理论从"刺激驱动"向"认知-知觉交互"范式的重要转变。