自由选择和强迫选择行为：认知努力的共同表征和守恒外文翻译资料

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自由选择和强迫选择行为：认知努力的共同表征和守恒

本杰明·理查森¹ 和 罗兰·菲斯特² 和 丽莎·R·富尼耶¹

摘要

我们研究了两个关于计划行动和持续行动相互作用的问题。首先：行动计划的内源性（自由选择）和外源性（强制选择）触发器是否会激活类似的认知表征？第二：自由选择的决定是否因工作记忆中保留的未来行动目标而有所偏见？参与者计划并保留对一个视觉事件（A）的强制选择动作，同时对第二个视觉事件（B）执行立即的强制选择或自由选择动作（动作B）;然后执行保留的操作 （A）。我们发现，如果两个行动计划部分重叠而不是不重叠（部分重复成本），则行动B的绩效成本。即使行动B需要自由选择的响应，表明强制选择和自由选择行动的表示方式相似，也是如此。自由选择行动的部分重复成本是显而易见的，无论参与者是否表现出自由选择反应偏差。此外，一部分参与者表现出一种偏见，即自由选择与记忆中保留的行动计划不重叠（与重叠）的动作，这导致执行动作B和回忆动作A的性能得到改善。由于可能需要认知努力来解决特征代码竞争和混淆，假设这是部分重复成本的基础，因此这种自由选择决策偏差可能有助于保存认知努力并保留工作记忆中保留的未来行动目标。
关键字 功能绑定 。行动计划 .部分重复成本 。操作重叠 。自由选择。认知努力

引言

协调执行不同行动计划的能力对于许多复杂的，以目标为导向的行为至关重要，例如打曲棍球，驾驶汽车和进行手术。这种协调通常要求代理人在恢复其原来的行动之前，偏离预定的事件过程，对突然的情境要求作出反应。例如，曲棍球运动员经常会生成一个行动计划，将冰球传给队友，但通常必须事先执行干预动作，例如，在执行传球之前在对手周围移动。研究表明，如果该行动计划的元素（特征代码）与不（例如，将冰球传给“左边”的队友）部分重叠，则对干预事件的动作（例如，在对手周围“向右”移动“）可以延迟。这种延迟 - 称为部分重复成本 - 表明两个行动计划共享一些共同的特征代码（在本例中为“正确”;Prinz， 1997），要么竞争相关特征代码的绑定（例如，Hommel，Muuml;sseler，Aschersleben，amp;Prinz，2001;Stoet amp; Hommel， 1999） 或由于常见的代码混淆而竞争响应选择（例如，Fournier amp; Gallmore， 2013;Fournier， Gallimore， Feiszli， amp; Logan， 2014;霍梅尔， 2004， 2005;Mattson， Fournier， amp; Behmer， 2012）。

虽然从刺激身份衍生出来的强制选择行动计划之间的部分重复成本很高，但目前尚不清楚在保留强制选择行动计划的同时，干预的自由选择行动计划是否会产生部分重复成本。如果是这样，这将表明自由选择响应执行的效率可能会受到工作记忆中保留的未来行动目标的影响。此外，它将表明自由选择和强制选择行动计划具有相似的认知表征（特征代码），因此在同一认知领域内表示。此外，通过检查干预事件的自由选择行为，我们可以检查自由选择行为是否受到未来行动计划的偏见。（目标）保留在工作记忆中，以及部分重复成本（如果发生）是否反过来受到自由选择反应偏差的影响。

对于具有共同代表性领域的行动，会出现部分重复成本（Hommel等人，2001;Prinz，1997），但不是针对没有动作的动作 - 即使动作需要相似的运动运动（例如，对相同肢体的反应;Fournier， Wiediger， amp; Taddese， 2015;另见格洛弗，1999年;Glover， Wall， amp; Smith， 2012;Wiediger amp; Fournier， 2008）。例如，如果两个动作都依赖于刺激恒等式，其中S-R映射是离线生成的（在响应执行之前），是新学习的，并且依赖于工作记忆，即使这些动作不共享相同的运动响应（例如，手动和声音响应;Fournier等人，2010）。相反，如果一个响应是如上所述生成的（或保留在工作记忆中），而另一个是通过刺激检测生成的，其中响应依赖于在线（在动作执行期间）生成的刺激的空间指标，而不参考刺激身份，S-R映射或依赖工作记忆（例如， Fournier et al.， 2015;Wiediger amp; Fournier， 2008;有关进一步的例外，请参阅Kunde，Hoffmann和Zellmann，2002）。

调查自由选择和强制选择反应是否具有相似的认知表征很重要，因为以前的研究声称人类行为控制利用了两个解剖学上可分离的系统，一个系统涉及内部生成或内源性行为，一个系统涉及外部触发或外源性行为（例如，Jahanshahi等人，1995;凯勒等人， 2006;Obhi amp; Haggard， 2004;Pfister， Heinemann， Kiesel， Thomaschke， amp; Janczyk， 2012）。自由选择和强制选择动作通常纵来探测这两个系统，自由选择

内源系统上的行动映射和外源系统上的强制选择行动映射（有关这种二分法的批评，请参阅Khalighinejad，Schurger，Desantis，Zmigrod和Haggard，2018;Nachev amp; Hacker， 2014）。从功能角度看的初步发现似乎支持了两个可分离的内源性和外源性系统之间的解剖学区别（例如，Herwig amp;Waszak，2009;Herwig， Prinz， amp; Waszak， 2007;Waszak等人，2005;见Pfister，2019，了解替代解释）。相比之下，最近的研究结果表明，这些不是独立的系统（例如，Bermeitingeramp;Hacklauml;nder，2018;Hommel amp; Wiers， 2017;Hughes， Schuuml;tz-Bosbach， amp; Waszak， 2011;Janczyk， Heinemann， amp; Pfister， 2012;Janczyk， Nolden， amp; Jolicoeur， 2015;Janczyk， Pfister， Wallmeier， amp; Kunde， 2014;Mattler amp; Palmer， 2012;另见Prinz，1998年，关于趋同的观点）。然而，支持同系统假设的行为证据来自双重任务干扰（Janczyk等人，2014，2015）和自由选择和强迫选择反应之间的行动效应关联或结合（Janczyk等人，2012）的相似性。迄今为止，我们所知，没有明确的证据表明自由选择和强制选择行动计划实际上是否具有相同的认知表征，这将明确排除内生和外源性行为的单独系统的假设。

在所谓的截断实验中积累了一组特别相关的支持可分离的内源性和外源性系统的研究结果（Astor-Jackamp;Haggard，2005;Obhi amp; Haggard， 2004;Obhi， Matkovich， amp; Gilbert， 2009）。这些研究将强迫选择响应时间（RT）与中断语气进行了比较，而参与者同时在记忆中计划并保持了自由选择行动，以及他们没有预先计划行动的情况。至关重要的是，强制选择反应与预先计划的自由选择反应相同，因此参与者只需在中断语气的情况下执行预先计划的反应。结果显示，与未预先计划的行动相比，预先计划自由选择行动时的语气RT较慢。在保持另一个动作的同时观察较慢的RT，归因于在外源系统（与音调相关）可以触发动作之前，停用内源性系统（维持自由选择动作）所需的额外时间。这种解释与这样一种观点是一致的，即同一个电机输出可以由两个独立的系统（内源性和外源性）控制。然而，对这些发现的另一种解释是，在计划和保留另一个行动时对基调的响应较慢，反映了两个相互竞争的行动计划之间的特征代码重叠的成本：保留的行动计划和对基调的行动计划。这种替代观点表明，自由选择和强制选择行动计划在相同类型的特征代码上运行，因此在同一认知领域内表示。因此，自由选择和强制选择行动不会受到单独的内生和外生系统的控制。

据我们所知，没有研究检查自由选择和强制选择行动计划的特定特征代码是否可以相互竞争或相互干扰。这种干扰将提供直接证据，证明这两种类型的行动计划具有共同的代码，因此在同一认知领域内表示。发现干预自由选择反应的部分重复成本也表明，执行内部生成的行动计划的能力受到工作记忆中保留的未来行动目标的影响 - 内部生成的行动的选择成本部分

共享具有未来操作目标的要素代码。

此外，通过利用要求参与者在工作记忆中保留未来行动计划的任务，同时对干预事件执行自由选择行动，我们可以检查自由选择决策是否会被未来的行动计划（目标）所偏向。我们还可以确定，如果观察到部分重复成本，无论是否存在自由选择决策偏差，都会发生。

研究表明，人们倾向于避免需要更多认知努力的选择（Ballard，Hayhoe，amp;Pelz，1995;Droll amp; Hayhoe， 2007;Dunn， Lutes， amp; Risko， 2016）。即使对于对认知要求很少的决定，通常也会选择认知上不那么费力的替代方案（例如，Fournier等人，2019;Kool， McGuire， Rosen， amp; Botvinick， 2010），可能更有回报（Botvinick， Huffstetler， amp; McGuire， 2009;Botvinick amp; Rosen， 2009）。因此，如果在选择自由选择响应时存在任何响应偏差，我们期望找到一种偏差，该偏差规避了与未来行动目标的部分特征重叠。选择与工作记忆中保留的行动计划不完全重叠的干预行动，也许可以节省认知努力，否则这些努力是解决特征代码竞争或混乱所必需的（例如，Behmer Jramp;Fournier，2014;Fournier， Behmer， amp; Stubblefield， 2014）。

此外，偏向于选择与内存中保留的未来行动计划不完全重叠的干预行动可能有助于保护未来的行动计划免受特征代码竞争或混淆的影响。与后一种假设一致，过去的研究表明，当一个保留的行动计划与干预行动共享而不是共享一个行动特征时，回忆一个保留的行动计划就不那么准确了——至少当保留的行动和干预行动都需要强制选择反应时（例如，Fournier，Behmer，amp; Stubblefield，2014;Mattson amp; Fournier， 2008;Fournier， Hansen， Stubblefield， amp; Van Dongen， 2018）。

总而言之，检查干预的自由选择行动是否会产生部分重复成本，同时在工作记忆中保留强制选择行动计划，我们可以确定以下内容。首先，我们可以确定自由选择和强制选择行动计划是否具有相同的认知表征，因此在同一认知领域内表示，而不是单独的内源性和外源性系统。其次，我们可以确定自由选择和强制选择行动计划是否具有相同的认知表征，无论自由选择反应是否有偏见。第三，我们可以确定在自由选择决策中发现的任何偏见是否会通过避免特征代码竞争或混乱来减少认知努力，并在工作记忆中保留未来的行动目标。

本研究报告

我们使用了Fournier，Behmer和Stubblefield（2014）的部分重复范式，该范式最初由Stoet和Hommel（1999）概念化。参与者按顺序查看两个不同的视觉事件（事件 A 和事件 B）。他们根据第一个事件（事件A）的身份计划并保留强制选择响应（右手或左手的三个连续按键响应的序列），同时根据第二个事件（事件B）的身份执行立即强制选择或自由选择响应（用右手或左手重复按键）。之后，事件 A 的保留操作被召回并执行。保留和干预事件的行动计划需要一系列不同的按键响应，这些响应需要同一只手（例如，“右”和“右”;动作部分重叠或部分重复）或不同的手（例如，“左”和“右”;没有动作重叠或重复）。

如果代表自由选择和强制选择决策的行动计划是相似的，那么当干预行动和保留行动用同一只手（行动部分重叠;部分重复）与不同的手（行动不重叠;不重复）使用不同的按键时，我们应该发现两种类型的反应都有部分重复成本。此外，我们应该为自由选择的行为找到部分重复成本，无论这些行为是否有偏见。如果自由选择和强制选择行动计划没有类似的表现形式，我们应该只为强制选择行动找到部分重复成本。

此外，如果干预的自由选择行动倾向于偏向于保存认知努力，我们应该在选择与工作记忆中保留的行动计划相结合的另一只手（与同一只手相比）时找到偏好，以避免部分行动重叠（部分重复）。即使受试者被指示在选择自由选择反应时在试验中平等权衡手部选择，也可能发生这种偏倚。最后，如果观察到避免部分动作重叠的自由选择偏差，并且这种偏倚保留了工作记忆中保留的未来动作目标，那么当与干预的自由选择动作没有重叠与部分重叠时，对保留动作的回忆应该更准确。

最后，为了确保参与者在执行干预行动之前将行动计划保留在记忆中，我们纳入了在执行干预行动期间未制定计划或未保留在工作记忆中的试验。我们预计，对于自由选择和强制选择反应，干预行动的启动时间会更长，同时保留（而不是保留）另一个行动计划。

方法

参与者

来自华盛顿州立大学的55名本科生（平均年龄20.1岁，标准差2.5，左撇子5名，女38名）参加了心理学课程的选修课程学分。据报道，在Fournier，Behmer，amp; Stubblefield，2014年和p18 1/4 1：01中，对于Stoet amp; Hommel，1999年Exp.1的相同比较，在之前的几项研究中，部分重复成本的效

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