《European Journal of Developmental Psychology》：Spatial skills in childhood and delay discounting in adolescence
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延迟折扣（delay discounting）是指将远期奖励视为不如即时奖励有价值的倾向。研究人员利用千禧队列研究（Millennium Cohort Study, MCS）探讨了早期空间能力是否可能通过数学表现与后续的延迟折扣相关联。数学表现与空间认知相关，
延迟折扣（delay discounting）是指将远期奖励视为不如即时奖励有价值的倾向。研究人员利用千禧队列研究（Millennium Cohort Study, MCS）探讨了早期空间能力是否可能通过数学表现与后续的延迟折扣相关联。数学表现与空间认知相关，且可以说与延迟折扣也相关，因为数学能力以计算能力为前提。研究人员考察了5岁时的空间技能与17岁时的延迟折扣之间的关联（N = 5686；56%为女性），通过将空间技能与5岁时的表达性语言技能进行比较来检验效应的特异性，并探讨了从这两种技能经由数学表现（7岁时）到延迟折扣的通路。空间认知和语言均通过数学表现与延迟折扣间接相关，尽管语言还存在直接关联。研究结果提示，早期空间技能与后期延迟折扣之间经由数学表现存在较小的间接关联，并指向表达性语言与跨期选择之间的发展性联系。
**一、研究背景与问题**
大量证据表明，童年期空间技能对日后学业表现，尤其是科学和数学领域的表现具有重要作用，且这类技能可通过训练加以改善，其效应可持续并影响非空间认知。延迟折扣是个体主观价值随奖励延迟时间增加而下降的倾向，与延迟满足密切相关，其情绪和行为后果不仅影响日常功能，还与抑郁、双相障碍、边缘型人格障碍、神经性贪食症、暴食症、药物成瘾、酒精依赖、肥胖及注意缺陷/多动障碍等多种健康问题存在跨诊断关联。空间认知涉及环境知识、客体表征及自身在空间中的位置等多种相互关联的能力，并具有可塑性。已有研究表明，空间技能与数学能力、书写技能及执行功能（如工作记忆）相关，其中心理旋转与数学技能的联系尤为紧密。此外，空间认知的某些方面与抑制控制相关，而抑制控制又关联对延迟奖励的敏感性，进而直接关系到延迟折扣。时间认知与空间认知的联系也已得到证实，建构水平理论（construal level theory）认为，时间距离与其他心理距离（如空间距离、社会距离、假设性）一样，会改变结果的整体吸引力。因此，早期空间技能可能与青少年期延迟折扣存在关联。
然而，确定这一关联需谨慎处理潜在混杂因素。一般智力（g），尤其是与g密切相关的语言能力，可能是强混杂因素。语言不仅编码位置信息，还影响时间的空间概念。延迟满足文献也提示，延迟满足与执行功能、空间技能、数学和语言能力及社会经济特征均有关联。社会经济地位（socioeconomic status, SES）与延迟折扣直接相关，较低教育和收入水平与较高的折扣率及较差的儿童空间技能相关。
基于此，研究人员利用英国千禧队列研究（Millennium Cohort Study, MCS）数据，考察在调整上述混杂因素后，童年期空间技能较差是否与青少年期延迟折扣较陡（即更不耐延迟）相关。鉴于空间技能与数学表现紧密相关，而数学表现又以计算能力为前提，预期空间认知与延迟折扣的关系部分由数学表现中介。为判断认知功能在延迟折扣中的作用是特异性还是普遍性，研究同时考虑早期语言能力。假设包括：H1：较差的空间技能与较陡的延迟折扣相关；H2：该关联部分由较差的数学表现中介；H3：较差的语言能力与较陡的延迟折扣直接相关，并经由较差的数学表现间接相关。
**二、研究设计与主要技术方法**
研究使用的样本来自MCS，该队列为英国一般人群出生队列，共纳入19243个家庭，儿童出生于2000–2002年。本研究使用第三、四、七波数据，对应参与者年龄分别约为5岁、7岁和17岁。最终分析样本为5686人（56%为女性），仅包括单胎或多胞胎中的首胎。
主要测量工具包括：延迟折扣在17岁时通过在线问卷测量，任务基于Coller和Williams（1999）的时间折扣率测量开发，包含10个二元选择项目，固定选项为“两个月后获得50英镑”，替代选项从“四个月后获得50英镑”逐步增至“四个月后获得150英镑”。研究依据参与者首次选择延迟选项的位置构建1–11分的整体延迟折扣评分，分数越高表示越不耐心、延迟折扣越陡。空间技能在5岁时使用英国能力量表（British Ability Scales, BAS）的图案建构任务测量，采用T分数。语言能力在5岁时使用BAS命名词汇任务测量，主要评估表达性语言能力，同样采用T分数。数学能力在7岁时使用英国国家教育研究基金会（National Foundation for Education Research, NFER）数字技能测试测量，分数经标准化和年龄调整。协变量包括性别、家庭贫困状况、母亲教育程度、种族以及MCS样本设计分层变量。
统计分析包括：描述性统计、独立样本t检验、皮尔逊相关分析、多元线性回归，以及使用AMOS 29拟合中介模型。中介模型中，空间技能和语言能力作为预测变量，直接路径指向延迟折扣，并估计经由数学能力的间接路径。采用1000次随机样本自举法（bootstrapping）检验间接效应显著性，模型拟合使用近似误差均方根（root mean square error of approximation, RMSEA）评估。
**三、主要研究结果**
*描述性统计*：延迟折扣平均分在各协变量类别间存在差异。男性比女性折扣更陡；贫困家庭和母亲未受大学教育的参与者折扣更陡；种族间无显著差异。
*相关分析*：空间能力、语言能力和数学能力之间呈中等正相关；延迟折扣与各项能力之间呈弱负相关。所有主要变量间相关均显著。
*回归分析*：回归模型显著（F(15, 5670)=11.90, p<.001），但仅解释延迟折扣3%的方差。青少年期较陡的延迟折扣与童年期语言能力（β=?.08, p<.001）和数学表现（β=?.03, p<.05）呈负相关，而童年期空间技能对青少年期延迟折扣的直接效应不显著。性别、种族、母亲教育和贫困均与延迟折扣相关。与英格兰优势分层参考组相比，英格兰劣势分层、威尔士劣势分层和苏格兰劣势分层均表现出更陡的折扣。
*中介分析*：中介模型拟合一般（RMSEA=.089）。空间技能到数学能力、数学能力到延迟折扣的路径均显著，表明存在潜在中介。空间技能对延迟折扣无显著直接效应，但经由数学能力对延迟折扣的间接效应显著（β=?.01, p<.05），且为完全中介，但间接效应量较小，总效应不显著。语言能力对延迟折扣和数学能力均有显著直接效应，语言能力到延迟折扣的总效应显著（β=?.09, p<.01），且经由数学表现的间接效应亦显著（β=?.01, p<.01）。结果表明，小学阶段数学表现与童年早期空间和语言技能相关，并与青少年期延迟折扣呈负相关；早期语言技能除经由数学表现外，还通过其他机制与延迟折扣负相关。
*稳健性检验*：将选择“四个月后获得50英镑”而非“两个月后获得50英镑”的435名参与者排除后重新运行模型，结果完全不变，故保留这些参与者。
**四、讨论与结论**
研究未发现早期空间能力对后期延迟折扣的直接效应，与假设不符。然而，早期空间技能经由童年期数学表现与青少年期延迟折扣间接相关，即空间技能越好，数学能力越强，进而延迟折扣越平缓。早期语言能力既直接关联数学能力和延迟折扣，又经由数学表现间接关联延迟折扣。所有效应量均较小。
数学表现完全中介空间技能对延迟折扣的效应，可能源于空间与数学技能共享神经和认知过程，也可能与不同空间能力水平者解决数学问题时所采用策略的差异有关。空间技能较强的人更倾向使用视觉空间策略，这种策略通常比算法记忆和自动应用更高效。空间技能训练干预常将数学陈述转化为数轴、图表和手势等空间表征，这些策略与空间-时间感知策略在概念上相似。但研究未直接测量这些机制，间接效应很小。
语言能力与延迟折扣的直接关联可能有多种解释：共同脑区参与语言和延迟折扣；语言能力较好者更能理解任务指令；学校教育同时促进语言能力和降低延迟折扣；语言也可能允许心理时间旅行，而这是进行跨期选择的必要条件。
协变量方面，女性比男性更耐心，SES较低者折扣更陡，与现有证据一致。研究存在六项局限性：样本损耗可能导致选择偏倚；延迟折扣测量为单一指标，无法计算内部一致性或标准折扣率k，且任务要求比较“两个月后”与“四个月后”，而非通常的“现在”与“未来”，其对时间思考的诱发程度不明；模型仅解释极少量方差且拟合一般；缺乏早期发展中的延迟折扣测量；仅能测量一种空间技能（内在动态技能）和广泛的数学能力；空间技能与数学能力是否真正可区分尚不明确。
结论：本研究未发现早期空间能力对青少年期延迟折扣的直接效应，但空间能力经由数学表现与延迟折扣间接相关。早期表达性语言除经由数学表现间接关联延迟折扣外，还与延迟折扣直接相关。这些效应在调整性别和SES后仍稳健，但效应量较小。未来研究应关注具体空间技能、数学子领域表现以及解决空间和数学问题时所使用的策略，并指出涉及空间-时间认知、心理时间线和时间表征的机制未被直接测量，应视为推测性解释。
