《iScience》：Reaction time-related compression underlies overestimation of time-constrained reachability
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人类通常会对一项动作能否在有限时间窗口内完成进行估算，然而这种隐式评估背后的机制尚未完全阐明。通过三项实验（总N=52），研究人员采用心理物理学范式量化了手臂伸展任务中的可达性判断。参与者一致认为即使在可用时间显著短于其实际执行时长的情况下也能完成伸展动作，这
人类通常会对一项动作能否在有限时间窗口内完成进行估算，然而这种隐式评估背后的机制尚未完全阐明。通过三项实验（总N=52），研究人员采用心理物理学范式量化了手臂伸展任务中的可达性判断。参与者一致认为即使在可用时间显著短于其实际执行时长的情况下也能完成伸展动作，这表明对时间约束下的可达性存在高估。这一偏差与显式运动想象形成对比——后者想象的时长通常超过实际执行时长。关键在于，通过分离反应时间（RT）和运动时间（MT）成分，研究人员发现这种高估很可能源于与RT相关成分的选择性时间压缩，而MT相关成分基本保持不变。对外部时长的错误感知无法解释该效应。这些发现揭示了一种此前未被识别的认知偏差，并为人类如何前瞻性地评估自身运动能力提供了新见解。
研究背景与科学问题
在日常生活中，个体时常需要判断自身动作能否在规定时间内完成，例如在红灯亮起前能否穿过马路。此类“时间可能性判断”依赖于将内在的动作持续时间表征与环境提供的时间约束进行比较。然而，现有研究多聚焦于空间维度上的动作能力评估（如可达性与可抓握性），而对时间维度的直接探讨较为匮乏。以往关于动作时间特征的研究主要采用“心理计时范式”，要求参与者显式地想象并报告动作持续时间。该类研究发现，想象时长往往等于或长于实际执行时长，据此可推测个体可能倾向于低估时间约束下的动作能力。然而，该推测面临两个挑战：其一，时间可能性判断依赖的是隐式而非显式的运动模拟表征，二者可能存在本质差异；其二，该判断还需整合外部事件时长的内部表征及比较过程。因此，有必要系统探究个体在时间约束条件下如何评估自身动作的可能性。
研究设计与主要发现
为填补上述空白，研究人员设计了一套心理物理学范式，让参与者在手臂伸展任务中判断能否在随机变化的时限内触及目标。三项实验共纳入52名健康右利手参与者。实验一（N=14）比较了动作任务、想象任务与判断任务的总执行时间（TET）。结果显示，判断任务的TET显著短于动作任务的TET，即参与者高估了时间约束下的可达性，而想象任务的TET则显著长于动作TET。实验二（N=26）进一步区分了反应条件（R条件，需对目标出现做出反应）与自我启动条件（SI条件，无需反应），从而分离出RT相关成分与MT相关成分。结果表明，判断任务中RT相关成分被大幅压缩（压缩比达0.82±0.29），而MT相关成分仅轻微压缩（0.15±0.29）。实验三（N=12）引入时间再现任务，验证了目标时长的感知偏差并非导致高估的主因。此外，行为分析表明判断决策时间随目标时长接近主观相等点（PSE）而增加，且判断TET与动作TET呈正相关，证实了判断任务的有效性。
关键技术方法
- 1.
心理物理学范式：通过拟合累积高斯函数至参与者在不同目标时长下的“可能/不可能”二元判断数据，计算主观相等点作为判断TET。
- 2.
成分分离法：利用反应条件（R条件）与自我启动条件（SI条件）的TET差值，操作化估计RT相关成分与MT相关成分。
- 3.
时间再现任务：要求参与者记忆并再现目标呈现时长，以评估外部时长感知对判断的影响。
- 4.
线性混合效应模型：用于检验判断时间与目标时长距离的关系，以及动作TET与判断TET的跨被试关联。
所有参与者均来自大学社区招募，实验经京都大学及追手门学院大学伦理委员会批准。
研究结果
时间约束可达性的高估
实验一中，参与者在判断任务中对近靶和远靶的判断TET均显著短于动作TET（近靶：0.32±0.12秒 vs. 0.63±0.09秒；远靶：0.48±0.13秒 vs. 0.70±0.09秒），表明个体认为能在远小于实际所需的时间内完成动作。想象TET则显著长于动作TET。任务顺序效应仅在想象任务中显现：认知优先组的想象TET长于动作优先组。控制实验排除了先前想象任务对判断偏差的影响。
RT相关成分的显著压缩
实验二中，通过比较R条件与SI条件的TET，研究人员发现判断任务的TET-based RT估计值（0.08±0.12秒）显著短于动作任务（0.39±0.07秒）和想象任务（0.36±0.18秒）。压缩比计算显示RT成分的压缩极为显著（0.82±0.29），而MT成分的压缩较小（0.15±0.29）。这表明时间约束下可达性高估主要源于对反应阶段时间的压缩。
目标时长感知偏差的有限贡献
实验三中，时间再现任务显示参与者在短时长范围内倾向于高估目标呈现时长（即再现时长大于实际时长）。然而，基于再现时长重新计算的判断感知TET（0.54±0.25秒）仍显著短于动作TET（0.81±0.12秒），且与原始判断TET（0.49±0.24秒）无显著差异。这说明外部时长感知偏差对判断高估的影响十分有限。
行为效度验证
判断任务中，决策时间随目标时长与PSE的距离增大而缩短，符合难度梯度规律。同时，判断TET随目标距离增加而延长，并与动作TET呈正相关，表明参与者确实参考了实际动作的时间特性。
讨论与结论
本研究首次系统揭示了时间约束下动作可能性判断中的一种新颖认知偏差——个体显著高估自身在有限时间内完成动作的能力。该偏差主要由RT相关成分的强烈时间压缩驱动，而MT相关成分的估计相对准确。这与显式运动想象中时长延长的模式截然相反，暗示隐式与显式动作表征可能分属不同的加工路径。研究人员认为，时间可能性判断可能更忠实地模拟了运动执行阶段的进程（如通过前向模型预测感觉反馈），而未能充分表征反应前的准备与决策过程。尽管不能完全排除决策标准偏移的潜在影响，但实验二中SI条件下高估幅度的大幅减小支持了运动模拟过程扭曲的解释。未来研究需结合神经生理学手段，探索前运动皮层等脑区在该时间压缩中的作用。总之，本研究的心理物理学范式为剖析动作估计的不同时间成分提供了有效框架，对理解时间压力下的动作选择与决策具有重要意义。
