Corsi 块敲击测试

Corsi 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。测试涉及一系列方块，参与者必须按照它们出现的顺序敲击方块。自其开发以来，CBT 的不同变体相继出现，使其成为评估各种认知功能和在不同研究环境中应用的关键方法。

历史

Corsi 块敲击测试最早由 Milner（1971）描述，后来由她的博士生 Corsi（1972）在他的论文中列出。原始的 CBT 测试由 9 个木方块组成，实验者用棍子按顺序敲击这些方块，参与者需要准确地敲击出相同的顺序）而且只有实验者能看到写在方块上的数目。

Corsi 块测试中 3D 方块的例子，其中的数字仅可由检查者看到。
在原始 Corsi 块测试中设置的 3D 方块实例，其中的数字仅可由检查者看到（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi 块敲击测试的灵感来自 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，每次呈现一个序列。因此，如果受试者能够以正确的顺序回忆 5 个数字，则他们将进入 6 个数字的条件，再呈现 24 个 6 位数字的序列。Corsi 在描述该任务时用的话说，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，24 个序列中有 16 种不同的排列，使用数字 1 到 9；其他 8 种排列是在每第三次试验中重复（McKelvie, S. J., 1987）。

自其开发以来，CBT 经过了多次适应和修改。随着技术的进步和计算设备的广泛使用，CBT 的数字版本应运而生，在线进行 Corsi 块敲击测试的普及也随之上升。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中（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi 块敲击测试在线描述

Corsi 块敲击测试的数字版本由九个相同的方块组成，这些方块在网格上不对称地呈现。方块的间距不均匀，在屏幕上的空间位置基于 Corsi 的物理立方体任务中的空间定位。

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

与物理版本不同，在线版本中某些方块以特定顺序“点亮”或“闪烁”，参与者需要记住哪些方块闪烁以及顺序。提示后，参与者预计通过点击方块来再现相同的序列模式。

Corsi 块敲击测试在线要求参与者点击方块，这可能会跟随反馈，反馈内容是响应是否正确。

在下面的视频中，我们展示了在 Labvanced 中实施的在线 Corsi Span 任务的样子。在这个演示中，参与者面对的是 3 序列跨度，而 9 个方块呈现为随机的不对称阵列，以确定它们的位置，这在每次试验中会有所不同。

您可以通过点击研究描述下的 Participate 按钮或将其 Import 到您的帐户中，自由编辑在这里尝试 Corsi 块敲击测试。

顺向和逆向 Corsi 任务

需要注意的是，CBT 的实施方式有两种条件或模式，即：

顺向条件 / Corsi-F

参与者必须按原顺序展示序列。因此，如果方块 3-4-7 闪烁，那么他们的反应就应保持该顺序。

逆向条件 / Corsi-B

参与者必须以反向顺序再现序列（即，从最后一个闪烁的方块开始）。例如，如果方块 9-8-4-5 闪烁，参与者需要将其反应输入为 5-4-8-9。

在线 Corsi 块敲击测试中顺向（A）和逆向（B）条件的刺激、试验结构、时间和表示的示例；Formoso 等（2018）。

根据任务的版本和参数，文献中可以看出，CBT会在参与者未能复制目标数组序列时立即终止；在某些其他版本中，参与者有两次机会猜测正确的目标序列长度。为了能够进入下一个级别，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 块敲击测试在线变体的更多信息，请参见变体部分。

Corsi 块敲击测试中收集的数据

在 Corsi 块敲击测试中记录了几个关键指标，包括：

Corsi 跨度： 参与者能够正确再现的最大序列长度。
跨度限制（CB 跨度）： 至少有一个序列被正确再现的最高级别（范围：0 至 9）。
准确性百分比： 在试验中正确再现序列所占的比例。
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： 当参与者回忆出正确的方块但在序列位置上不正确时发生。
反应时间： 参与者在序列呈现后的响应开始所花费的时间。
眼动： 收集的眼动跟踪指标，如注视模式、注视持续时间、注视序列、兴趣区、扫视、瞳孔扩张等。在在线版本中，也可以激活 Labvanced 的同行评审摄像头眼动跟踪来收集凝视数据。

在下面的图像中，可以预览在 Labvanced 中录制的 Corsi 块测试在线数据的样子。前两列显示了参与者从可用方块中按顺序点击的方块。 Pink Square array 列显示了在网格上随机呈现的可用方块的数字值。reaction time 列是参与者的响应时间，以毫秒计。score 列是正确响应的累计值，而 yellow Square Array 列表示哪些方块以及以什么顺序点亮或闪烁。

在 Labvanced 在线版本中录制的 Corsi 块敲击测试数据。

需要考虑的可能混淆因素

年龄： 年龄已被确定为在管理 Corsi 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）的研究提到，儿童在 CBT 上的表现随着年龄增长而提高，表明与工作记忆相关的功能的成熟促成了这种改善。此外，Lin 等（2021）在研究中报告称，老年受试者相比年轻受试者的跨度更差。
方块和底板特性： 方块的颜色或其在板上的位置等因素可能是需要研究者控制的潜在混淆变量。板的尺寸、方块的大小和形状的变化可能会与表现互动，并影响参与者的表现，特别是与视觉杂乱和参与者的视角相关时（Arce & McMullen, 2021）。
序列的几何复杂性： CBT 要求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会使任务变得更容易或更困难。为了获得准确的结果，研究人员需要控制排列的复杂性，以便测试所测量的是记忆策略，而不仅仅是序列的难度（de Sardenberg Schmid & Hardiess, 2024）。
运动技能： 研究表明，运动技能与空间记忆是相关的，身体运动可能会影响认知表现。由于 CBT 的敲击版本在身体上不如步行版本要求高（下面会详细描述），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，研究人员必须在他们的研究设计中控制运动需求（Röser et al., 2016）。

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Corsi 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 测试变体，以探讨记忆和认知的不同方面。在显示特征方面实现了许多变体，例如方块的数量、颜色和大小、方块的放置、板的大小和颜色。还在测试管理方法方面进行了一些变体，例如方块序列、呈现速率、回忆顺序、评分技巧（Vandierendonck et al., 2004）。下面，我们讨论了研究中使用的最常见的 CBT 测试变体。

计算机化 Corsi 块敲击测试的变体

计算机化 CBT 包含一系列以特定模式排列的方块。参与者需要观察闪烁的方块序列，然后通过按方块的方式复制该序列（Kessels et al., 2000）。

数字 2D Corsi 块敲击测试在线变体示例。
数字 2D Corsi 块敲击测试在线变体示例（Arce & McMullen, 2021）。

然而，值得注意的是，计算机化版本在其实现的细节上也发现存在差异（Gibeau, 2021；Berch，等，1998）。例如：

方块大小和颜色： 方块大小的变体通常包括 25 mm × 25 mm 或 22 mm × 22 mm 的尺寸，具体取决于研究。某些研究也包括传统版本的方块大小，即 20 cm × 25 cm。至于颜色，包括蓝色、灰色、白色、黄色和黑色，在被敲击时会变色。
方块位置： 在计算机化版本中，研究使用不同的位置来摆放方块。大多数研究利用与原始 Corsi 测试相同的位置，在整个任务中保持固定，仅改变高亮显示的序列。然而，在某些情况下，研究人员会随机在屏幕上放置方块。
序列： 一些研究人员使用源自既定测试（例如，韦氏记忆量表）的恒定序列，而其他研究则创建自定义序列。
方块高亮： 一些研究在方块高亮时改变颜色，而另一些则在高亮时在方块中间显示“X”。
呈现速率： 方块闪烁的速度在各项研究中可能会有所不同。尽管一些研究者以每秒一个方块的标准速率呈现序列，但其他研究可能将此速率变为每 1.5 或 3 秒一个方块。
试验进展： 大多数研究从序列长度为 2 的任务开始，最大序列长度为 9。然而，有些研究从序列长度为 1 开始，其他研究的最大长度为 6、7 或 8。
允许的错误： 一些在一次错误响应后结束，另一些在两次错误响应后结束。
回忆顺序： 如前所述，方块的回忆顺序也存在变异性。某些任务可能要求参与者以与呈现顺序完全相同的顺序回忆方块（顺向回忆），而其他任务则允许逆向回忆，参与者必须以反向顺序记住序列。
评分技巧： 在每个级别管理的试验数量和中断标准（例如，多少次错误尝试导致结束序列）可能会有所不同。

就表现而言，数字版本与物理版本之间没有发现显著差异，然而，仍然建议进行更多研究以比较 CBT 的 2D 和 3D 版本（Arce & McMullen, 2021）。总的来说，Corsi 测试的数字化版本允许高效的数据收集和分析，提供可用于研究的详细表现指标（Schaefer et al., 2022）。

什么是 Labvanced?

Labvanced 是一个强大的平台，专门用于通过高级功能（如同行评审的眼动追踪和多用户研究支持）进行行为和认知实验以及心理研究，支持网页和本地桌面/移动应用程序。

Corsi 块敲击测试的其他变体

物理 Corsi 块测试（CBT）： 如前所述，物理 CBT 是第一个开发的 CBT 形式。所有开发的其他变体均以此为基础。物理 CBT 通常由放置在一个板上的九个不同木方块组成。方块的一侧标有数字，只有检查者可以看到。检查者使用木棍在方块上敲击出一个序列。参与者观察该序列，然后尝试再现它。
步行 Corsi 块测试（WalCT）： 这是 Corsi 块测试（CBT）的一种变体，评估在更大、现实的环境中的路线空间记忆。与静态 CBT 不同，WalCT 要求参与者在放置在地毯上的方块之间实际行走。虽然这两个测试都测量空间记忆，但 CBT 侧重于个人空间（个体周围的直接区域，通常在手臂可触及范围内），而 WalCT 侧重于导航空间（需要运动和导航的区域）（Arce & McMullen, 2021）。
音频 Corsi 测试： CBT 测试的一种变体，利用听觉刺激而非视觉线索来评估空间记忆。在此变体中，参与者听取从其头周围排列的虚拟听觉源发出的声音。在听取这些声音后，参与者被提示回忆声音序列。他们通过按一个定制键盘上的按钮来完成这一操作，该按钮代表声音的位置信息，按呈现的顺序进行。例如，如果声音从左侧发出，参与者会按对应于该位置的按钮（Setti et al., 2021）。

研究中的应用

Corsi 块敲击测试被广泛应用于各个学科，以提供对认知和记忆过程的洞察。以下是 CBT 测试在多个研究领域应用的一些示例：

临床心理学： 自其开发以来，Corsi 块敲击测试广泛应用于各种临床情况，例如 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）利用 CBT 测试作为可视空间工作记忆的衡量以及其在早期阿尔茨海默病（AD）参与者空间任务中的作用。研究结果表明，AD 患者在 Corsi 测试中的表现显著低于正常水平，尤其是其逆向版本，暗示活跃的视空间记忆缺陷是 AD 的早期指示。
神经心理学： Orrego 等（2024）旨在确定使用 Corsi 块敲击测试时工作记忆（WM）组件中的改变，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）对各种工作记忆组件表现的影响。研究结果显示，尽管患者在 WM 表现上并未因受影响的半球而显示显著差异，但仍然在自我报告的 WM 中存在认识到的损害。这表明，无论受影响的脑区如何，都需要对中风患者的 WM 进行神经心理评估和康复。
发展心理学： 通过使用 CBT 的计算机化版本，该研究旨在评估单次协调运动训练（CMT）如何影响健康儿童的空间能力发展。然而，发现单次 CMT 并未显著改善健康儿童的空间能力表现，表明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： 通过结合诸如 Corsi 测试的认知评估，最近一项研究旨在确定认知能力，尤其是工作记忆，如何影响精英青少年足球运动员的敏捷性表现（快速改变身体方向、加速或减速的能力），从而增强对整体运动表现贡献的认知成分的理解。结果显示，球员在敏捷测试中的表现更依赖于其认知技能而非运动能力（Friebe et al., 2024）。
人机交互 (HCI)： Corsi 测试甚至进入了 HCI 的领域。一组研究人员希望确定虚拟现实 (VR) 在测试记忆技能方面的应用程度，并为此利用了 Corsi 测试。研究人员希望了解 VR 方法是否优于传统的 Corsi 测试实施方法。使用基于 VR 的 Corsi 测试的参与者发现生理压力减少，表明测试环境更舒适。总体而言，该研究突显了在认知评估中使用 VR 技术的灵活性和准确性提高（Szabó et al., 2024）。

结论

自开发以来多年，Corsi 块敲击测试仍然是研究视觉空间记忆和工作记忆能力最有效的工具之一。鉴于其在各个领域的多种应用，CBT 测试持续发挥着理解众多关键认知功能和能力的核心作用！

参考文献

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