减数法对简单反应时、选择反应时、辨别反应时的研究

减数法对简单反应时、选择反应时、辨别反应时的研究

华东师范大学09级应用心理学 10090320133 范思洁

摘要本实验对于视觉的简单反应时、选择反应时以及辨别反应时进行测量，研究三种反应时之间的性别差异、利手差异等，并通过减数法计算个体的基线时间、辨别时间以及选择时间。本实验被试为华东师范大学应用心理系09级的一名男生及一名女生。研究结果发现两名被试没有显著的性别差异，但有显著的利手差异。

关键词：简单反应时选择反应时辨别反应时减数法

1．引言

反应时减数法（subtractive method）是由唐德斯首先提出的，在他的研究之前，19 世纪初柯尼斯堡的天文学家 F.W贝塞尔已经开始测定时间的精确性，也即测定一颗星星穿越望远镜中红时反应时的精确性。他发现观察者之间存在明显的个体差异，有时这种反应时的差异甚至大于 1 秒。这一差异的反应时，在不同的天文学家之间具有不同的表现，也就是众所周知的“人差方程式”。在唐德斯开始研究这个差异的时候，记时器和瞬时计均已发明，致使测定千分之一秒的“人差方程式”成为可能。于是“人差方程式”便成为刺激物的呈现和反应之间的简单反应时。

1868 年，他发明了分离反应时间的实验。他确定了三种反应时间，称唐德斯反应时 ABC（Donders ABC of reaction time）或唐德斯三成分说，是一种用减法方法将反应时分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法。它是由唐德斯首先提出的，故又称唐德斯减数法（Donders subtractive method）

A 反应（A-reaction），又称简单反应（simple reaction）。A 反应一般只有一个刺激和一个反应，例如对于呈现的一个光刺激，被试立即按键作出反应。唐德斯认为，A 反应是最简单的反应，也是复杂反应的成分或基本因素。

B 反应（B-reaction），又称选择反应（choice reaction）。它是复杂反应中的一种，在这类反应中，有二个或二个以上的刺激和相应于刺激的反应数。也就是说，每一个刺激都有它相应的反应。在 B 反应中除了基线操作外还包括了刺激辨认和反应选择的心理操作。

C 反应（C-reaction），又称辨别反应（indentification reaction）。它是另一种形式的复杂反应。C 反应和 B 反应有相同点：具有二个或二个以上的刺激。C 反应和 B 反应也有区别之处：C 反应中只有一个刺激是要求有反应的，而其余刺激是不要求作出反应的，即不要求做任何事。C 反应是在基线操作中加入了刺激辨别的过程，但不包含反应的选择。

根据三类反应包含的加工过程多少可预期：B 反应时最长，C 反应时次之，而 A 反应时最短，实际情况也是如此的。

根据减数法法则来分析A、B、C三种反应。C反应就等于辨别时间加基线时间，这样，从C中减去A，就告诉我们辨别时间有多长。与此相似，从B中减去C，就告诉我们选择时间有多长。

在当今涉及快速的信息加工过程中，例如识别、注意、表象和短时记忆等，常常应用减法反应时实验。这种实验既可用来研究信息加工的某个特定阶段或操作，也可用来研究一系列连续的信息加工阶段，以证明某一心理过程的存在。减数法的应用领域非常广泛。

2．方法

2.1 被试

华东师范大学应用心理学09级女生一名

华东师范大学应用心理学09级男生一名

2.2仪器与材料

1．仪器：计算机及PsyTech心理实验系统

2．材料：直径为100像素4种颜色（红、黄、绿、蓝）圆。

2.3程序

登陆并打开PsyTech心理实验软件主界面，分别选中实验列表中的“视觉简单反应时”、“视觉选择反应时”、“视觉辨别反应时”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置（或使用默认参数），然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。可先进行练习实验，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

2.3.1 视觉简单反应时

被试使用2号反应盒，手指放在红色键上，眼睛注视屏幕。当出现“预备”时，被试准备反应，一旦出现颜色圆立即按反应键。程序自动记录抢按和按错次数。每10次为一组，抢按则本组重做，两组之间可稍作休息。

2.3.2 视觉选择反应时

被试使用2号反应盒，用优势手放在反应盒上，眼睛注视屏幕。当出现“预备”时被试准备反应，然后随机呈现4种颜色圆，被试根据屏幕呈现的不同颜色，按相对应的颜色键。程序将自动记录抢按和错误的次数。

2.3.3 视觉辨别反应时

被试使用2号反应盒，用优势手放在反应盒上，眼睛注视屏幕。当出现“预备”时，被试准备反应。然后随机呈现4种颜色圆，被试只对事先设定的颜色即有效刺激作出反应，程序将自动记录抢按和错误的次数。

3．结果

实验A t=2.436,p=0.02<0.05，具有显著差异

实验B t=-1.038,p=0.303>0.05，无显著差异

实验C t=-1.474,p=0.158>0.05，无显著差异

可见，实验A中具有性别差异，而实验B与实验C则无明显的性别差异

由于实验数据并不充分，只选取了一名男性被试与一名女性被试的数据，故以上结论有些许偏颇

对实验数据进行

T 检验

t=2.576,p=0.019<0.05有显著性差异 由此可得该实验具有利手差异

由上表可以看出被试对于红色与绿色的反应时具有显著性差异

对两组实验数据进行T检验

t=-1.461,p=0.154>0.05，无显著性差异

但使用双手拇指时反应时快于仅使用优势手

4．讨论

4.1性别对于视觉简单反应时、视觉选择反应时、视觉辨别反应时的影响

根据实验A的数据分析可以得出视觉简单反应时具有性别差异。由于本实验仅选取了两名被试的实验数据，故缺乏一定的代表性。有研究证明, 男性的平均反应时较女性快, 而其差异主要来自刺激出现到肌肉开始收缩的时间差别。国外有报道，在各年龄组中，男性反应时快于女性，性别差异显著。国内报道，在不考虑左右视野和左右手区别的情况下，男生的视觉反应时为（238.1±22.7）女生的反应时为（246..1±25.8），男女生之间差异有显著性（n=128,P<0.05）。本实验仅发现在实验A中存在性别差异，与前人研究不符，实验者认为反应时的性别差异可能是由于男性、女性在生长发育过程中的发育过程和速度不同所致，所以当男性、女性都发育完全后就不会出现反应时的性别差异。

4.2视觉简单反应时的利手差异

由表3.3的数据分析可以得出被试使用优势手的视觉简单反应时与非优势手的视觉简单反应时具有显著性差异。由于优势手时常使用，故刺激出现到肌肉开始收缩的时间会明显短于非优势手。而且使用优势手时，大脑皮层的反应会更加灵敏。

M·R aymond 等( 1 9 9 6) 指出男性中存在比女性更多地使用左手的习惯; 这种习惯在对抗性争斗中具有适应性优势, 并在现代的对抗性体育运动中占有优势; 使用左手的习惯是可遗传的. S . F . Witelson( l 9 7 6) 给2 0 0 名6 ~ 1 5 岁的男女孩子所做的t h e dichotic stimulation test 的结果也曾指出过男生的左手成绩明显地好于右手, 而女生的左右手则无差别. 视觉反应是对抗性运动的重要组成部分。

4.3视觉选择反应时中的颜色差异

由表3.4可以得出被试对于红色与绿色的选择反应时具有显著性差异。我认为这与按键的编排以及给出刺激的次数有关。红色按钮在最左边，当红色刺激出现时被试能够很快很方便的按下按钮，而绿色按键在中间，相比较就在红色按键旁的黄色，以及在另外一个边缘的蓝色，被试对于按下绿色按键的反应会相应迟缓一些。另外，被试在做视觉简单反应时时一直接触红色刺激，这样令被试对红色有了一定的敏感度，当红色刺激出现时能够立刻给出反应。因此会出现被试对于红色与绿色刺激的反应时有显著性差异。

4.4单双手在实验中的差异

由表3.5可以得出被试在使用优势手以及双手时具有显著性差异。不协调的皮层活动引起反应时延长的两种机制: 注意力的分散和运动控制不良。试验表明, 当需对2种感觉加以注意并做出反应时, 反应时较对1 种感觉反应时要延长。用不同手指按键较用1个手指按键反应时