方法很重要:在线时间绑定测量中的不同模式

《Consciousness and Cognition》:Method matters: Diverging patterns in online measures of temporal binding

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:Consciousness and Cognition 2

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  时间绑定效应的在线测量方法比较及其社会情境影响。通过两个实验,比较了在线环境下估计与复制方法对主动行动-效果间隔与观察间隔的时间绑定效应。结果显示两种方法产生不同且常相反的效应模式,尤其在不同间隔时长下,以及引入社会情境时,方法差异显著。表明在线测量时间绑定需谨慎对待方法选择及环境变量影响。

  
Crystal A. Silver|Benjamin W. Tatler|Ramakrishna Chakravarthi|Bert Timmermans
阿伯泰大学社会与应用科学学院社会学与心理学系,邓迪,DD1 1HG,英国

摘要

时间绑定(Temporal Binding,简称TB)指的是人们对动作与其结果之间时间的主观压缩感知。尽管在多种实验范式中都观察到了时间绑定的现象,但其方法论可靠性仍存在疑问,尤其是在技术控制受限的在线环境中。本研究探讨了两种常见的间隔判断方法——估算(estimation)和复制(replication)在在线环境下应用时是否会产生相似的时间绑定效应,以及这两种方法是否对社交情境有不同的敏感性。
在实验1中,参与者在动作-反应和观察两种条件下,分别使用估算和复制方法来判断动作-结果间隔。结果显示,这两种方法得出的结果模式存在差异,且常常相互对立。
实验2引入了轻微的社交操控,让参与者相信之前的参与者已经生成了间隔结果。同样,根据不同的动作-结果间隔,方法特定的模式再次显现出来。
这些发现引发了人们对在线环境中时间绑定效应稳健性的担忧。方法间的差异表明,间隔判断范式可能对程序和情境因素非常敏感。我们建议,在线环境下通过估算或复制得到的时间绑定效应应谨慎解读,因为时间绑定效应的存在与否可能取决于所使用的方法或呈现的动作-结果间隔。

引言

时间绑定是指人们对自愿动作与其感官后果之间时间感知的压缩(Borhani等人,2017年;Buehner,2012a年;Haggard等人,2002年;Majchrowicz和Wierzchoń,2018年)。这种压缩可以归因于动作发生时间的感知变化(动作时间偏移)、结果感知的变化(结果时间偏移),或两者兼有(Libet,2002年;Tanaka等人,2019年)。与需要动作具有意图性的“意图绑定”不同,时间绑定仅要求动作与其结果之间存在感知上的因果关系(Buehner,2015年;Moore和Obhi,2012年)。这种更广泛的概念化解释了它在因果关系、感知及能动性研究中的广泛应用。
尽管时间绑定的适用范围广泛,但相关研究结果差异较大。一些研究在较短的动作-结果间隔下观察到更强的时间绑定效应(例如,Haggard等人,2002年;Ruess等人,2018年),而其他研究则在较长的间隔下观察到更强的时间绑定效应(例如,Dewey和Knoblich,2014年;Humphreys和Buehner,2009年;Wen等人,2015年)。这些差异引发了人们对时间绑定测量可靠性的质疑,可能源于方法论上的差异,如所测试的具体间隔类型以及感知持续时间的测量方式(例如,Ivanof等人,2022年;Siebertz和Jansen,2022年;Silver等人,2025年)。例如,在Libet风格的实验中,参与者需要报告他们在何时启动动作或感受到效果时钟表的指针位置,研究发现钟表速度会影响时间绑定的程度(Ivanof等人,2022年),并且动作和结果的时间偏移并不相关,这表明其背后的机制可能不同(Siebertz和Jansen,2022年;Tonn等人,2021年)。
这些担忧在在线环境中尤为突出,因为研究人员对屏幕刷新率、输入延迟以及参与者环境中的潜在干扰因素控制较少(Anwyl-Irvine等人,2021年;Barbosa等人,2023年)。这种变异性给研究时间敏感型变量(如时间绑定)带来了特殊挑战,因为这些变量依赖于对时间间隔的精确感知和报告。多项研究表明,在不受控制的在线环境中仍能可靠地观察到时间绑定效应,这表明基于网络的方法是可行的(Cubillas等人,2020年;Flanagan等人,2025年;Galang等人,2021年;Le等人,2026年)。然而,硬件和软件的差异也可能影响时间绑定效应的幅度,因此精心设计的实验和时机控制至关重要。越来越多的实证证据支持在线方法用于测量多种认知现象的可行性。研究表明,在适当的方法论保障措施下(如设备兼容性预筛查、使用基于浏览器的校准程序、实施注意力和合规性检查,以及根据时间不规律性或反应延迟分布排除参与者等),在线环境和实验室环境中涉及反应时间、注意力和时间估计的任务表现大体相当(Anwyl-Irvine等人,2021年;Germine等人,2012年)。尽管在线收集的数据可能因硬件和环境因素而具有更大的时间精度变化,但效应大小和内部一致性通常与实验室环境中的结果相当(Germine等人,2012年;Uittenhove等人,2023年)。由于在线数据中的噪声略高,研究人员可能需要增加样本量以保持统计功效(Barbosa等人,2023年)。这些发现表明,尽管在线平台存在特定挑战,但设计良好的研究仍能产生可靠的结果。对于像时间绑定这样对时间感知差异高度敏感的范式,基于网络的持续验证仍然至关重要。
用于评估感知持续时间的具体方法本身可能会影响时间绑定效应。两种常用的方法是间隔估算(interval estimation)和间隔复制(interval replication)。估算要求参与者通过键盘输入、口头报告或视觉模拟量表来报告感知持续时间(Cravo等人,2013年;Imaizumi和Tanno,2019年;Vogel等人,2021年)。复制则要求参与者通过启动和终止与感知持续时间相匹配的动作来再现该间隔(Stephenson等人,2018年)。这两种方法对认知和运动能力有不同的要求。对于较短间隔,复制可能受到运动规划和执行限制的影响,从而人为夸大时间绑定效应(Gilden等人,1995年)。相比之下,估算可以在没有时间压力的情况下进行,因此可能较少受到这些因素的干扰。
尽管存在这些方法论差异,但许多研究仍直接比较估算和复制范式下的时间绑定结果,而不考虑测量方法可能对结果产生的影响。这在研究社会能动性(Social Agency)时尤为成问题,因为时间绑定效应往往需要结合社交和非社交条件进行解释。例如,Vogel等人(2021年,2022年)报告在社交条件下时间绑定效应增强,但他们指出极短的间隔可能接近人类反应速度的感知极限,从而限制了效应的幅度。
上述因素对时间绑定的影响可能因使用的方法而异。时间绑定研究通常不关注主观时间压缩的绝对量,而是比较不同条件下的相对时间压缩程度。这意味着在不同研究之间,甚至在同一研究内部,评估所用方法的可靠性并不总是容易或可行的,而且也不清楚条件间的时间绑定差异是否确实由该方法引起(因为通常一次只使用一种方法)。
本研究探讨了在线环境下估算和复制测量方法是否会产生相似的时间绑定效应,以及它们在大量动作-结果间隔上是否具有稳定性。在第一个实验中,我们比较了两种典型时间绑定研究条件:一种是参与者主动产生效果的情况,另一种是参与者观察动作及其效果的情况。我们测试了在仅观察或启动动作间隔时,这两种方法是否会产生相似的时间绑定模式。在第二个实验中,基于之前关于社交情境中时间绑定的研究(Pfister等人,2014年;Silver等人,2025年;Vogel等人,2021年;2022年),我们评估了通过将效果呈现为预先录制的人类反应来引入轻微的社交情境是否会影响时间绑定效应,以及这种效应是否取决于测量方法。
本研究的目的是不是确定哪种方法更优,而是考察不同测量技术是否会产生一致的结果,或者这些方法是否与目标效应(观察/动作或社交/非社交)存在交互作用。如果发现估算和复制在敏感性上存在差异,这将意味着在线时间绑定效应高度依赖于测量方法。这一发现将影响对在线时间绑定效应的解释。

实验片段

一般方法

我们进行了两项实验,系统地操控了间隔判断任务的参数。实验1考察了间隔判断任务中的复制和估算测量方法,比较了每种方法对时间绑定效应的相对敏感性,时间绑定效应表现为执行动作-结果间隔与观察到的动作-结果间隔之间的差异。实验1完全是非社交情境下的。实验2则研究了……

实验1

本实验旨在探讨复制和估算间隔持续时间是否会对典型的时间绑定效应产生不同的敏感性,即参与者主动产生效果的条件与参与者仅观察动作及其效果的条件之间的差异(Buehner和Humphreys,2009年;Dewey和Knoblich,2014年;Haggard等人,2002年;Ruess等人,2018年)。

实验2

实验2与实验1类似,但研究了不同测量方法在保守的社交-非社交情境操控下的敏感性差异,这种操控通常会在社交情境下产生更强的时间绑定效应(Silver等人,2025年;Vogel等人,2021年;2022年)。为此,引入了一种“社交”条件,让参与者相信他们对动作的反应是由之前的参与者预先录制的。

总体讨论

两项实验探讨了时间绑定效应是否能在在线环境中被可靠地检测到,以及这些效应是否依赖于所使用的测量方法。在两项实验中,估算和复制方法都显示出时间绑定的不同模式,效应的幅度和方向都因间隔长度和操控方式而异。这种差异不仅仅是程度上的,还包括相反的模式。

作者贡献声明

Crystal A. Silver:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化设计、项目管理、方法论设计、研究设计、资金申请、数据分析、概念构建。Benjamin W. Tatler:撰写——审稿与编辑、监督、概念构建。Ramakrishna Chakravarthi:撰写——审稿与编辑、监督、方法论设计、资金申请、概念构建。Bert Timmermans:撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、方法论设计

资助

本研究得到了英国研究与创新署(UKRI)生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)的资助(项目编号BB/M010996/1,主题为“社会能动性的机制”),以及卡内基信托研究激励基金(Carnegie Trust Research Incentive Grant)的资助(项目编号RIG008270,主题为“通过你体验自我:社交互动中的自我能动性”),资助对象为Crystal Silver、Bert Timmermans和Ramakrishna Chakravarthi。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
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