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容量。该测试有一系列方块，参与者必须按展示的顺序敲击。自其发展以来，不同的CBT变种应运而生，使其成为评估各种认知功能和在各种研究环境中应用的重要方法。

Corsi块敲击任务的历史

Corsi块敲击测试最早由Milner（1971年）描述，随后她的博士生Corsi（1972年）在其论文中进行了阐述。原始CBT测试由9个木立方体组成，实验者用一根棍子按照序列敲击，参与者则需敲出相同的序列，而只有实验者可以看到上面写的方块编号。

Corsi块敲击测试的灵感来自于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，如果一名受试者能够按正确顺序回忆5个数字，他们将进入6个数字的条件，并出示24个6位数字的序列。Corsi在描述该任务时说，块敲击任务“在设计上与Hebb数字任务是相同的，但项是空间的，而非数字的”（Corsi, 1972）。在Hebb数字任务中，从24个序列中，有16种不同的排列，使用的是数字1到9；其余8种排列是在每三次试验中重复的（McKelvie, S. J., 1987）。

自其发展以来，CBT经历了一系列的调整和修改。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，Corsi块敲击测试在线管理的受欢迎程度也有所增加。测试的标准化和数字化使其进入了一系列神经心理学测试电池（Arce & McMullen, 2021）。

Corsi块敲击测试在线说明

Corsi块敲击测试的数字版本由九个相同的方块组成，这些方块不对称地呈现在网格上。方块的间隔不均匀，并根据Corsi物理立方体任务中的空间位置位置在屏幕上。

与物理版本不同，这些方块不是被敲击，而是以特定顺序“点亮”或“闪烁”，参与者需要记住哪些方块闪烁以及它们的顺序。在被提示后，参与者应通过单击方块来重现相同的序列模式。

Corsi块敲击在线测试要求参与者点击方块，这可能会有反馈，说明他们的响应是否正确。

Corsi任务的正向和反向

需要注意的是，CBT可以执行两种条件或管理模式。即：

正向条件 / Corsi-F

参与者必须以完全相同的顺序展示序列。因此，如果方块3-4-7亮起，则他们的响应应按这个顺序。

反向条件 / Corsi-B

参与者必须以反向顺序重现序列（即，从最后一个亮起的方块开始）。例如，如果方块9-8-4-5亮起，则参与者应回答5-4-8-9。

根据任务的版本和参数，文献中可以看到，CBT将在参与者未能复制目标序列时立即终止；在某些其他版本中，参与者有两个机会来猜测正确的目标序列长度。为了进入下一个级别，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。

在Corsi块敲击测试中收集的数据

在Corsi块敲击测试中的几个关键指标包括：

• Corsi范围： 参与者正确重现的最大序列长度。
• 范围限制（CB范围）： 至少重复正确序列的最高水平（范围：0到9）。
• 准确度百分比： 在试次中正确重现的序列的比例。
• 位置错误： 当参与者选择未在原序列中亮起的方块时发生。
• 顺序错误： 当参与者回忆正确的方块，但顺序位置错误时发生。
• 反应时间： 参与者在序列呈现后开始响应所花费的时间。
• 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、眼球快速运动、瞳孔扩张等。对于在线版本，还可以激活Labvanced经过同行评审的网络摄像头眼动跟踪来收集注视数据。

下图预览了在Labvanced中记录的Corsi块测试在线数据的外观。前两列显示mouse tracking，可以在Labvanced中的任何实验中激活。然后：

• Mouse Tracking X- & Y-coordinates是前两列显示的鼠标跟踪值，可以在Labvanced中的任何实验中激活
• Errors Total显示总共出现了多少错误
• Flash Sequence显示在特定试验中闪烁的方块
• Length of Sequence是该试验的方块序列长度
• Reaction Time是完成该试验的毫秒时间
• Response保存参与者的回答，即他们点击的方块的顺序

在Labvanced中记录的在线Corsi块敲击测试版本的数据。

可能需考虑的混淆因素

• 年龄： 年龄被确定为进行Corsi块敲击任务和分析数据时需考虑的重要混淆因素。例如，D’Aurizio等人（2023年）的研究提到，儿童在CBT上的表现随着年龄的增长而提高，表明与工作记忆相关的功能的成熟对这一改善有所贡献。此外，Lin等人（2021年）在他们的研究中报告，老年受试者的范围较年轻受试者更差。
• 方块和底座属性： 方块的颜色或在板上的位置等因素可能成为研究人员需要控制的混淆变量。板的尺寸、方块的大小和形状的变化可能会与表现相互作用并影响参与者的表现，尤其是与视觉混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位于不同位置的方块序列。这些方块的排列方式会影响任务的难易程度。为了获得准确结果，研究人员需要控制排列的复杂性，以便测试测量的是记忆策略，而不仅是序列的难度（de Sardenberg Schmid & Hardiess, 2024）。
• 运动技能： 研究表明，运动技能和空间记忆之间存在联系，身体运动会影响认知表现。由于CBT的敲击版本在身体上要求较低于步行版本（下文详细描述），因此在敲击中的更好表现可能是由于更简单的运动需求，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的要求（Röser等人，2016）。

Corsi积木敲击测试的变体

随着时间的推移，研究人员开发了几种CBT测试的变体，以探讨记忆和认知的不同方面。在展示特征方面，已实施了许多变体，例如块的数量、颜色和大小、块的放置、棋盘的大小和颜色。还在测试管理方法中引入了变体，例如块的顺序、呈现速率、回忆顺序、评分技术（Vandierendonck et al., 2004）。下面，我们讨论在研究中使用的最常见的CBT测试变体。

计算机化Corsi积木敲击测试的变体

计算机化的CBT涉及一系列以特定模式排列的正方形。参与者需要观察一组亮起的块，然后按相同顺序点击这些块以复制该序列（Kessels et al., 2000）。

在线数字2D Corsi积木敲击测试的变体示例
(Arce & McMullen, 2021). CC BY-NC-ND 4.0

然而，重要的是要注意，计算机化版本在实施细节上也存在差异（Gibeau, 2021; Berch, et al., 1998）。例如：

• 正方形大小和颜色： 正方形大小的变体通常包括25mm × 25mm或22mm × 22mm的尺寸，具体取决于研究。一些研究还包含传统版本的正方形大小，即20cm × 25cm。至于颜色，包括蓝色、灰色、白色、黄色和黑色，在点击时会变色。
• 正方形位置： 在计算机化版本中，研究使用不同的位置来放置正方形。大多数研究采用与原始Corsi测试相同的位置，在整个任务中保持固定，只有突出显示的序列会变化。然而，在某些情况下，研究人员随机放置屏幕上的正方形。
• 序列： 一些研究使用源自已建立测试的一致序列（例如，韦克斯勒记忆量表），而另一些则创建自定义序列。
• 正方形高亮： 一些研究在高亮时改变正方形的颜色，而另有一项研究在高亮时在块中间显示“X”。
• 呈现速率： 正方形闪烁的速度在研究中可能有所不同。虽然一些研究人员以每秒一个块的标准速率呈现序列，但其他人可能将此速率变化为每1.5或3秒一个块。
• 试验进度： 大多数研究以序列长度为二开始任务，最大序列长度为九。然而，一些研究以序列长度为一开始，还有一些研究的最大长度为六、七或八。
• 允许的错误： 一些在错误回应后结束，另一些在两个错误后结束。
• 回忆顺序： 如前所述，块的回忆顺序也存在变异性。有些任务可能要求参与者以它们被呈现的确切顺序回忆块（向前回忆），而另一些则允许向后回忆，参与者必须以相反的顺序记住序列。
• 评分技术： 每个级别施测的试验数量和中止标准（例如，多少次错误尝试导致序列结束）可能不同。

在表现方面，数字版和物理版Corsi任务之间未发现显著差异，然而，仍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有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）。

Corsi积木敲击测试的其他变体

• 物理Corsi积木测试（CBT）： 如前所述，物理CBT是最早制作的CBT形式。所有其他开发的变体都是基于此。物理CBT通常由九个放置在棋盘上的独特木块组成。这些块在一侧被编号，以便只有考官可以看到。考官使用木棍在块上敲出一个序列。参与者观察这个序列，然后尝试复制它。
• 行走Corsi积木测试（WalCT）： 这是Corsi积木测试（CBT）的一种变体，评估更大真实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块之间进行实际行走。虽然两种测试都衡量空间记忆，但CBT专注于周围空间（个体周围的直接区域，通常在手臂可及范围内），而WalCT则专注于导航空间（需要运动和导航的区域）（Arce & McMullen, 2021）。
• 音频Corsi测试： 一种使用听觉刺激而非视觉线索来评估空间记忆的CBT测试变体。在该变体中，参与者听取从其头部周围安排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。他们通过按下自定义键盘上的按钮来实现，这些按钮代表声音以呈现顺序的位置。例如，如果声音来自左侧，参与者将按下对应位置的按钮（Setti et al., 2021）。

相关认知功能

Corsi积木敲击测试提供了对基础认知功能的见解。

以下是关键过程：

• 视觉空间处理： 视觉空间技能涉及管理视觉和空间信息以及物体在空间中的定位（Oscar-Berman et al., 2014; Castro-Alonso et al., 2019）。在CBT测试中，参与者需要理解块相对于彼此的位置，从而利用他们的视觉空间技能。
• 工作记忆： 工作记忆是可以记住并用来执行不同认知任务的信息的少量（Cowan, 2013）。CBT测试要求参与者实时保持和处理空间信息，以复制块的序列。
• 空间导航： 这是确定和保持从一个空间位置到另一个空间位置的过程（Parra-Barrero et al., 2023）。CBT评估参与者理解和记住空间中物体排列的能力。
• 注意力： 注意力是将注意力集中在重要环境刺激上，同时忽略无关刺激的能力。在CBT测试中，积极使用注意力观察和正确回忆序列（Callahan & Terry, 2015）。

研究中的应用

Corsi积木敲击测试在各个学科中被广泛使用，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积木敲击测试在各种临床条件下被广泛使用，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）的一项研究将CBT测试作为评估视觉空间工作记忆及其在参与者早期阿尔茨海默病（AD）中的空间任务中的作用的指标。研究结果显示，AD患者在Corsi测试中表现明显不足，特别是在其向后版本中，暗示了主动视觉空间记忆缺陷是AD的早期指示。

• 神经心理学: Orrego et al. (2024) 旨在通过 Corsi 区块点击测试来确定工作记忆 (WM) 组件的变化，研究人员进一步评估了不同脑损伤（特别是在右半球或左半球）如何影响工作记忆的各个组件的表现。研究结果显示，尽管患者的 WM 表现并未因受影响的半球而显著不同，但自我报告的 WM 仍然存在明显的损害。这表明，无论受影响的脑区如何，脑卒中患者都需要进行神经心理评估和 WM 康复。

• 发展心理学: 通过使用计算机化版本的 CBT，该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的发展。然而，研究结果表明，单次 CMT 并未显著改善健康儿童的空间能力表现，这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: 通过结合如 Corsi 测试等认知评估，最近的一项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（快速改变身体方向、加速或减速的能力），从而增强对有助于整体运动表现的认知组件的理解。结果显示，球员在敏捷性测试中的表现更多地与其认知技能有关，而不是他们的运动能力 (Friebe et al., 2024)。

• 人机交互 (HCI): Corsi 测试甚至已经进入 HCI 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有效程度，并为此利用了 Corsi 测试。研究人员想要发现 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小，表明测试环境更加舒适。总体而言，该研究突显了使用 VR 技术进行认知评估时的灵活性和准确性的提高 (Szabó et al., 2024)。

结论

尽管自开发以来已经过去了这么多年，Corsi 区块点击测试仍然是研究视觉空间记忆和工作记忆容量的最有效工具之一。由于其在各个领域的多样化应用，CBT 测试在理解许多关键认知功能和能力方面继续发挥着关键作用！

参考文献

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