Corsi方块敲击测试

Corsi方块敲击测试（CBT）是一种广泛使用的神经心理学工具，旨在评估视觉空间技能和工作记忆能力。该测试包含一系列方块，参与者必须按照呈现的顺序依次敲击。自其开发以来，CBT的不同变体屡次出现，使其成为评估各种认知功能以及在不同研究环境中应用的重要方法。

试试看！

Corsi方块敲击任务的历史

Corsi方块敲击测试最早由Milner（1971年）描述，后来由她的博士生Corsi（1972年）在其论文中概述。原始的CBT测试由9个木制方块组成，实验者用一根棍子以特定顺序敲击这些方块，参与者则需准确重现该顺序，并且只有实验者可以看到写在方块上的数字。

原始Corsi方块测试中3D方块的设置示例，只有考官可以看到数字（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi方块敲击测试的灵感源自Hebb重复数字任务（Hebb，1961）。在Hebb数字任务中，受试者将听到24个数字序列，每次展示一个序列。因此，如果受试者能正确记住5个数字，他们将进入6位数条件，并会听到24个6位数的新序列。用Corsi自己的话来描述该任务，方块敲击任务“在设计上与Hebb数字任务相同，但项目是空间的而不是数字的”（Corsi，1972）。在Hebb数字任务中，从24个序列中，有16种不同的排列使用数字1到9；另外8种排列是在每个第三次试验中重复的（McKelvie，S. J.，1987）。

自其开发以来，CBT经历了许多适应和修改。随着技术的发展和计算设备使用的增加，数字版本的CBT出现了，以及网上施行Corsi方块敲击测试的人气增加。测试的标准化和数字化使其进入了一系列神经心理学电池（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi方块敲击测试在线的描述

Corsi方块敲击测试的数字版本由九个相同的方块组成，这些方块在一个网格上不对称地呈现。方块间隔不均匀，并根据Corsi的物理立方体任务中的空间位置在屏幕上进行空间定位。

与物理版本一样，在某些方块被特定顺序“点亮”或“闪烁”的情况下，参与者需要记住哪些方块闪烁以及顺序。在被提示后，参与者需要通过点击方块以重现相同的序列模式。

Corsi方块敲击任务在线的2D方块的空间布局。
Corsi方块敲击任务在线的2D方块的空间布局，如Kessels等（2000）所示。测量单位为毫米（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi方块敲击测试在线要求参与者点击方块，这一过程可能会伴随反馈，指出答案是否正确。

向前和向后Corsi任务

重要的是要注意，CBT可以在两种条件或管理模式下进行。它们是：

向前条件 / Corsi-F

参与者必须以与呈现的顺序完全相同的顺序展示序列。因此，如果方块3-4-7亮起，则他们的响应预计将以该顺序进行。

向后条件 / Corsi-B

参与者必须以相反的顺序重现序列（即，从最后亮起的方块开始）。例如，如果方块9-8-4-5亮起，则参与者预计将其响应输入为5-4-8-9。

刺激示例、试验结构、时序和在线Corsi方块敲击测试中向前（A）和向后（B）条件的表现；Formoso等（2018）。

根据任务的版本和参数，在文献中可以看到，一旦参与者未能重现目标数组序列，CBT将立即终止；在某些其他版本中，参与者会被给予两次机会以猜测正确的目标序列长度。为了进行下一关，即更长的目标序列，参与者必须正确输入一个目标序列（Özer，D.，Özyürek，A.，& Göksun，T.，2025）。

有关Corsi方块敲击测试在线变体的更多信息，请参见变体部分。

在Corsi方块敲击测试中收集的数据

在Corsi方块敲击测试中记录了几个关键指标，包括：

Corsi跨度： 参与者正确重现的最大序列长度。
跨度限制（CB跨度）： 至少有一个序列被正确重现的最高水平（范围：0到9）。
准确率： 试验中正确重现的序列比例。
位置错误： 当参与者选择未在原始序列中突出显示的方块时发生。
顺序错误： 当参与者回忆起正确的方块但在错误的序列位置时发生。
反应时间： 参与者在序列展示后开始反应所需的时间。
眼动： 收集的眼动追踪指标，如凝视模式、注视持续时间、注视序列、兴趣区域、眼跳、瞳孔扩张等。对于在线版本，还可以激活Labvanced的经过同行评审的网络摄像头眼动追踪以收集凝视数据。

在下面的图片中，展示了Labvanced中记录的在线Corsi方块测试的数据预览。前两列显示鼠标追踪值，这些值可以在Labvanced中的任何实验中激活。然后：

鼠标追踪X和Y坐标的前两列显示鼠标追踪值，这些值可以在Labvanced的任何实验中激活
错误总数显示总共错误的数量
闪烁序列显示特定试验中闪烁的方块
序列长度是该试验的方块序列长度
反应时间是完成试验所需的毫秒时间
响应包含参与者的响应数组，即他们点击的方块的顺序

在Labvanced中记录的在线Corsi方块测试版本的数据。

可能需要考虑的混淆因素

年龄： 年龄已被确定为在施行Corsi方块敲击任务和分析数据时需要考虑的重要混淆因素。例如，D’Aurizio等（2023）的一项研究提到，儿童在CBT上的表现随着年龄的增长而提高，这表明与工作记忆相关的功能的成熟会促成这种提升。此外，Lin等（2021）在其研究中报告，老年受试者的跨度较年轻受试者差。
方块和底板特性： 方块的颜色或它们在板上的位置等因素可能是研究人员应控制的混淆变量。板的尺寸变化、方块的大小和形状可能与性能相互作用，并影响参与者的表现，特别是与视觉杂乱和参与者视角相关时（Arce & McMullen, 2021）。
序列的几何复杂性： CBT需要参与者记住并重复放置在不同位置的方块序列。这些方块的排列方式可能使任务变得更简单或更困难。为了获得准确的结果，研究人员需要控制排列的复杂性，以便测试测量记忆策略而不仅仅是序列的难度（de Sardenberg Schmid & Hardiess, 2024）。
运动技能： 研究表明，运动技能和空间记忆是相关的，而身体运动会影响认知表现。由于CBT的敲击版本比行走版本（在下面详细描述）对身体的要求更低，因此敲击的更好表现可能是由于更简单的运动要求而不是更好的记忆。为了准确测量空间工作记忆，研究人员必须在研究设计中控制运动需求（Röser et al., 2016）。

今天就加入Labvanced，并将Corsi方块敲击测试添加到您的下一个在线实验中。

Corsi方块敲击测试的变体

随着时间的推移，研究人员开发了几种CBT测试的变体，以探索记忆和认知的不同方面。在显示特性方面，如方块的数量、颜色和大小、方块的放置、板的大小和颜色等，许多变体已被实施。在测试管理方法上，如方块序列、呈现速率、回忆顺序、评分技术（Vandierendonck et al., 2004）。以下是我们讨论的在研究中使用的最常见的CBT测试变体。

计算机化Corsi方块敲击测试的变体

计算机化CBT涉及一系列排列成特定模式的方块。参与者需要观察亮起的方块序列，然后按顺序点击相应的方块来复制序列（Kessels et al., 2000）。

在线数字2D Corsi方块敲击测试变体的示例。
在线数字2D Corsi方块敲击测试变体的示例（Arce & McMullen, 2021）。

然而，重要的是要注意计算机化版本在其实施细节上也发现了差异（Gibeau, 2021；Berch，等，1998）。例如：

方块大小和颜色： 方块大小的变化通常包括25 mm × 25 mm或22 mm × 22 mm等尺寸，具体取决于研究。有些研究还包括传统版本的方块大小，即20 cm × 25 cm。颜色方面，包括在被点击时颜色变化的蓝色、灰色、白色、黄色和黑色。
方块位置： 在计算机化版本中，研究使用不同的方块位置。大多数研究保留与原始Corsi测试相同的位置，在整个任务中保持不变，仅亮起的序列改变。然而，在某些情况下，研究人员随机在屏幕上放置方块。
序列： 一些研究人员使用从既定测试中得出的连贯序列（例如，韦克斯勒记忆量表），而其他研究人员则创建自定义序列。
方块高亮： 有些研究在高亮时改变方块的颜色，而另一些则在高亮时在方块中间显示“X”。
呈现速率： 方块闪烁的速度在研究中可能不同。虽然一些研究人员以每秒一个方块的标准速率展示序列，但其他人可能将此速率变更为每1.5或3秒一个方块。
试验进程： 大多数研究以2的序列长度开始任务，最大序列长度为9。然而，有些研究从序列长度1开始，还有一些则最大长度为6、7或8。
允许错误： 有些在出现一个错误后结束，有些在出现两个错误后结束。
回忆顺序： 如前所述，方块的回忆顺序也存在变异性。有些任务可能要求参与者按照呈现的确切顺序回忆方块（前向回忆），而其他任务则允许向后回忆，参与者必须逆序记住序列。
评分技术： 每个级别实施的试验次数和中断标准（例如，多少个错误尝试会导致结束序列）可能会有所不同。

就表现而言，尚未发现数字版本和物理版本的Corsi任务之间存在显著差异，但仍建议进行更多研究，以比较CBT的2D和3D版本（Arce & McMullen, 2021）。总体而言，Corsi测试的数字化版本允许高效的数据收集和分析，提供详细的表现指标，可用于研究（Schaefer et al., 2022）。

什么是Labvanced？

Labvanced是一个强大的平台，专门为使用先进功能（如经过同行评审的眼动追踪和通过网络及本地桌面/移动应用程序的多用户研究支持）进行行为和认知实验及心理研究而设计。

Corsi方块敲击测试的其他变体

物理Corsi方块测试（CBT）： 如前所述，物理CBT是第一个被制成的CBT形式。所有其他开发的变体都是基于此。物理CBT通常由九个不同的木制方块组成，放置在一个板上。这些方块的编号仅供考官查看。考官使用木棍在方块上敲出一个特定的序列。参与者观察这个序列，然后试图重现它。
行走Corsi方块测试（WalCT）： 这是Corsi方块测试（CBT）的一个变体，评估在更大、真实世界环境中的路线空间记忆。与静态CBT不同，WalCT要求参与者在布置在地毯上的方块之间进行实际行走。虽然两项测试都测量空间记忆，但CBT重点关注近空间（通常在个人的手臂可及范围内），而WalCT则关注导航空间（需要运动和导航的区域）（Arce & McMullen, 2021）。
音频Corsi测试： 这是一个利用听觉刺激而不是视觉提示来评估空间记忆的CBT测试变体。在这个变体中，参与者听到来自其头部周围排列的虚拟听觉源发出的声音。在听完声音后，参与者被提示回忆声音的顺序。他们通过按下一个定制键盘的按钮来完成这一过程，该键盘代表声音被呈现的位置顺序。例如，如果从左侧听到声音，参与者就会按下与该位置对应的按钮（Setti et al., 2021）。

研究中的应用

Corsi方块敲击测试广泛应用于各个学科，以提供对认知和记忆过程的见解。以下是CBT测试在多个研究领域中的应用示例：

临床心理学： 自开发以来，Corsi方块敲击测试在多种临床条件中得到了广泛应用，如ADHD（Abou Sleiman & Kechichian Khanji, 2021）、帕金森病（Liebermann-Jordanidis et al., 2022）、轻度认知障碍（MCI）（Gerbasi et al., 2021）等。例如，Iachini等（2021）的一项研究利用CBT测试作为评估视觉-空间工作记忆及其在早期阿尔茨海默病（AD）参与者空间任务中作用的测量。研究结果显示，AD患者在Corsi测试中表现显著欠佳，尤其是在其向后版本中，暗示活跃的视觉-空间记忆缺陷是AD的早期指标。
神经心理学： Orrego等（2024）的目标是通过Corsi方块敲击测试来确定工作记忆（WM）组成部分的改变，研究人员进一步评估不同的脑损伤（具体在右半球或左半球）对工作记忆各组成部分表现的影响。研究结果显示，虽然患者在工作记忆表现上没有显著基于受损半球的差异，但在自我报告的工作记忆中仍然认定存在损伤。这表明，无论受影响的大脑区域如何，都需要对中风患者进行工作记忆的神经心理评估和康复。
发展心理学： 通过使用计算机化版本的CBT，这项研究旨在评估单次协调性运动训练（CMT）如何影响健康儿童的空间能力发展。然而研究结果显示，单次CMT训练并未显著改善健康儿童的空间能力表现，暗示短期干预可能不足以影响儿童的认知发展（Morawietz et al., 2024）。
运动科学： 通过结合Corsi测试等认知评估，一项最新研究旨在确定认知能力，特别是工作记忆，如何影响精英青少年足球运动员的敏捷性表现（在身体方向快速变化、加速或减速的能力），从而增强对贡献于整体运动表现的认知成分的理解。结果显示，运动员在敏捷测试中的表现更多取决于他们的认知技能，而不是运动能力（Friebe et al., 2024）。
人机交互（HCI）： Corsi测试甚至进入了HCI领域。一组研究人员想要确定虚拟现实（VR）在测试记忆技能方面的使用程度，并因此利用Corsi测试。研究人员希望发现VR方法是否优于传统的Corsi测试实施方法。使用基于VR的Corsi测试的参与者被发现生理压力减少，表明测试环境更为舒适。总体而言，这项研究强调了在认知评估中使用VR技术时增强的灵活性和准确性（Szabó et al., 2024）。

结论

即使在其开发多年之后，Corsi方块敲击测试仍然是研究视觉空间记忆和工作记忆能力的最有效工具之一。鉴于其在多个领域的广泛应用，CBT测试继续在理解许多关键认知功能和能力方面发挥重要作用！

参考文献

Abou Sleiman, L., & Kechichian Khanji, A. (2021). 一项针对注意缺陷多动障碍儿童的视觉空间工作记忆训练方案的初步研究。《心理学与神经科学》，14(1), 110–120。

Arce, T., & McMullen, K. (2021). Corsi方块敲击测试：评估方法学实践，关注现代数字框架。《人类行为报告中的计算机》，4, 100099。

Berch, D. B., Krikorian, R., & Huha, E. M. (1998). Corsi方块敲击任务：方法学和理论考量。《大脑与认知》，38, 317–338。

Callahan, P. M., & Terry, A. V. (2015). 注意力。《实验药理学手册》，161–189。

Castro-Alonso, J. C., & Atit, K. (2019). 视觉空间处理控制的不同能力。《健康与自然科学教育的视觉空间处理》，23–51。

Corsi, P. M. (1972). 人类记忆和大脑内侧颞叶区域。论文摘要国际，34, 819B。

Cowan, N. (2013). 工作记忆支撑认知发展、学习和教育。《教育心理学评论》，26(2), 197–223。

de Sardenberg Schmid, L., & Hardiess, G. (2024). 在数字Corsi任务中显性的隐性排练策略的个体间变异性（但个体内稳定性）。《视觉期刊》，24(8), 2。

D’Aurizio, G., Di Pompeo, I., Passarello, N., Troisi Lopez, E., Sorrentino, P., Curcio, G., & Mandolesi, L. (2023). 通过砖块游戏任务分析儿童的视觉空间工作记忆能力。《心理研究》，87(7), 2111–2119。

Formoso, J., Jacubovich, S., Injoque-Ricle, I., & Barreyro, J. P. (2018). 算术问题的解决、处理速度与儿童的工作记忆。《心理学趋势》，26, 1249-1266。

Friebe, D., Sieland, J., Both, H., Giesche, F., Haser, C., Hülsdünker, T., Pfab, F., Vogt, L., & Banzer, W. (2024). 在精英青少年足球运动员中，运动-认知双任务敏捷性测试的有效性。《欧洲运动科学期刊》，24(8), 1056–1066。

Gerbasi, A., Groznik, V., Georgiev, D., Sacchi, L., & Sadikov, A. (2021). 使用平滑追踪和修改后的Corsi任务检测轻度认知障碍。计算机科学讲义，168–172。

Gibeau, R.-M. (2021). Corsi方块任务：变体及其在jsPsych中的编码。《心理学的定量方法》，17(3), 299–311。

Hebb, D. O. (1961). 高等动物学习的独特特征。《大脑机制与学习》，37, 46。

Iachini, T., Ruotolo, F., Iavarone, A., Mazzi, M. C., & Ruggiero, G. (2021). 从AMCI到AD：视觉空间记忆跨度和执行功能在自我中心和外部空间损伤中的作用。《大脑科学》，11(11), 1536。

Kessels, R. P., Van Zandvoort, M. J., Postma, A., Kappelle, L. J., & De Haan, E. H. (2000). Corsi方块敲击任务：标准化和规范数据。《应用神经心理学》，7(4), 252-258。

Liebermann-Jordanidis, H., Roheger, M., Boosfeld, L., Franklin, J., & Kalbe, E. (2022). 哪种测试对于评估患有轻度认知障碍和痴呆的帕金森病患者的视觉认知障碍最佳？一项系统评价和荟萃分析。《帕金森病杂志》，12(6), 1749–1782。

Lin, C.-L., Chu, T.-C., Wu, M.-H., Deng, M.-Y., Chiu, W.-C., Chen, C.-H., Sung, P.-S., Tsao, W.-L., & Lin, T.-C. (2021). 评估新型认知评估系统以测试老年人的视觉记忆。《IEEE Access》，9, 47330–47337。

Milner, B. (1971). 人类中心理过程在半球间的局部化差异。《英国医学公报》，27(3), 272–277。

Morawietz, C., Wissmann, A. M., Kuehne, T., & Muehlbauer, T. (2024). 一次协调性运动训练的会话并没有改善健康儿童的空间能力表现。《运动与活动生活的前沿》，6。

Orrego, D. A., Arboleda, A., Acevedo, D. A., Pineda, D., Landínez, D., & Montoya Arenas, D. (2024). 脑缺血后受损工作记忆（WM）组成部分与受损大脑半球的关联。活动神经系统再生，提高生活水平，66(3-4 (EN)), 135–141。

Oscar-Berman, M., Valmas, M. M., Sawyer, K. S., Ruiz, S. M., Luhar, R. B., & Gravitz, Z. R. (2014). 酒精中受损、保存和恢复的神经心理过程的概况。《临床神经学手册》，183–210。

Parra-Barrero, E., Vijayabaskaran, S., Seabrook, E., Wiskott, L., & Cheng, S. (2023). 神经科学的空间导航图。《神经科学与行为评论》，152, 105200。

Röser, A., Hardiess, G., & Mallot, H. A. (2016). Corsi空间序列任务中的模态依赖性与跨模态转移：屏幕与地面。《实验大脑研究》，234(7), 1849–1862。

Schaefer, S. Y., Hooyman, A., Haikalis, N. K., Essikpe, R., Lohse, K. R., Duff, K., & Wang, P. (2022). Corsi方块敲击任务训练提高视觉空间技能的有效性：一项非随机的两组研究。《实验大脑研究》，240(11), 3023–3032。

Setti, W., Engel, I. A.-M., Cuturi, L. F., Gori, M., & Picinali, L. (2021). Audio-Corsi：一个基于声学虚拟现实的技术解决方案，用于评估音频-空间记忆能力。《多模态用户界面期刊》，16(2), 207–218。

Szabó, P., Filotás, P., Sik-Lanyi, C., Zsebi, S., & Cserjési, R. (2024). Corsi测试的虚拟现实实现及接受度的初步研究。《软件影响》，21, 100693。

Vandierendonck, A., Kemps, E., Fastame, M. C., & Szmalec, A. (2004). Corsi方块任务的工作记忆组成部分。《英国心理学杂志》，95(1), 57–79。