代表Navon任务刺激的抽象字母.

Navon任务

Navon任务是一种经典的认知任务，用于探索个人如何处理和感知视觉信息。Navon任务涉及展示由较小图形构成的大图形的刺激，这项研究调查人们是否首先注意到“整体”（全局特征）或“细节”（局部特征）。Navon任务简单但揭示了很多关于感知的信息，并在研究和临床设置中得到了广泛应用！

Navon任务于1977年由心理学家David Navon引入。在他的论文《树前森林：全局特征在视觉感知中的优先性》中，他想要了解个人如何处理视觉刺激——是作为一个整体？是逐个特征？还是介于两者之间？

Navon任务的开发就是为了检查这一点。该任务包含了一个复合刺激，既包括全局（整体）特征，也包括局部（成分）特征。他的研究结果表明，个体对全局特征的反应往往比对局部特征的反应更快，当全局和局部特征不一致时，全局特征倾向于干扰局部特征的识别（Gerlach & Poirel, 2018; Navon, 1977）。

自引入以来，Navon的范式已成为各个研究领域的经典工具。

Navon任务的快速说明，navon测试背后的前提.

典型的Navon任务涉及向参与者展示由层次特征组成的视觉刺激——由较小字母构成的大字母。这些特征主要有两种类型：

  • **全局特征：**全局特征是指构成刺激整体结构的大字母或形状。这是你在第一眼中通常注意到的内容。它代表了整体形态而不是组成部分。例如，在下面的图像中，全局特征是大字母“E”和“H”。
  • **局部特征：**这些是较小的字母或形状，反复出现在一起形成全局特征。在下面的图像中，局部特征是用于创建全局特征“E”和“H”的“E”。

全局和局部特征之间的关系也可能有所不同，从而产生两种主要类型的刺激：

  • **一致刺激：**全局和局部特征相同。例如，在下面的图像中，第一个刺激展示了由局部特征“E”构成的全局特征“E”。
  • **不一致刺激：**全局和局部特征不同。在图中，第二个刺激展示了全局特征“H”，而它是由局部特征“E”构成的。

在心理研究中使用的经典navon任务刺激示例.
Navon任务刺激的示例；Watson, T. L. (2013).

参与者会展示一致刺激或不一致刺激，并被提示识别所展示刺激的全局或局部特征。然而，具体的提示会根据实验条件而有所不同。

例如，在Labvanced的在线Navon任务中，参与者被提示在看到字母“H”或“O”（小或大）时按下“B”键，如果什么也没看到“H”或“O”，则按下“N”键。你可以通过点击研究描述下的Participate按钮或将其Import到你的账户以自由编辑来试试这里。

收集的数据

Navon任务能够收集多种行为和生理数据。

  • **反应时间（RT）：**识别全局或局部特征所需的时间。全局特征的较快RT通常表明全局处理偏向，而局部特征的则指出局部处理偏向。
  • **准确性：**正确识别所需特征（全局/局部）。
  • **生理测量：**在进行Navon任务时也可以捕捉生理测量。常用方法包括EEG（脑电活动）和FMRI（神经活动）以及眼动追踪以量化注视和定点模式。对于在线版本，也可以激活Labvanced的经过同行评审的基于网络摄像头的眼动追踪以收集注视数据。

在Labvanced中在线收集的Navon任务数据示例.

在上面的图像中，你可以看到在Labvanced中记录时所收集的数据的样子。数据显示了任务的基本细节，如试次编号、ID、块名和编号，以及任务名（如，是否为说明、主任务或分数反馈）。此外，还收集了任务特定的进一步数据，如正确性、每次试验中按下的键、运行总分以及目标刺激所属的类别类型。

可能需要考虑的混淆因素

有不同的因素可能影响Navon任务的表现，包括刺激呈现、参与者因素以及个体差异，如认知过程：

  • **曝光时间：**如果刺激呈现的时间非常短，观察者可能没有足够的时间完全处理局部细节，从而导致更强依赖于全局特征（Kimchi, 1992）。
  • **元素数量：**如果参与者被展示许多局部特征，他们可能会因局部元素大量而更多依赖于全局特征，而如果局部特征数量较少，参与者可能更倾向于关注局部细节。这些变化可能会混淆结果的解释（Kimchi, 1992）。
  • **偏心率：**偏心率指从黄斑（视网膜的中心点）到视觉刺激的距离。靠近黄斑的物体看得更清晰。由于全局特征分散，可能相比于局部特征，视觉清晰度较低（Kimchi, 1992）。

参与者因素和个体差异

  • **性别和性激素：**性激素如睾酮会影响大脑处理Navon任务中全局和局部特征的方式。例如，在男性中，半球之间较强的脑连接性（与睾酮有关）导致更好的全局处理（Pletzer & Harris, 2018）。
  • **情绪状态/情绪状态：**与情绪困扰和低情绪状态有关的个体在识别全局特征方面相对更慢和不准确，与没有困扰和更中立或积极基础情绪的个体相比（Kabre & Srivastava, 2024）。
  • **处理速度：**个体在一般处理速度上的差异可以影响反应时间以及潜在个体用于执行任务的策略（Ashkenazi & Blum‐Cahana, 2022）。
  • **携带效应：**如果参与者进行多个试次专注于全局水平，这可能会产生“携带效应”，使他们即使在应该切换到局部水平时依然优先关注全局水平（或反之）（Trawiński et al., 2023）。
  • **文化：**研究表明，东亚人在使用Navon图形测试时，相较于白人西方人，通常具有更强的全局处理优势。这种对全局处理的偏好被认为受到文化因素的影响，例如个人主义和集体主义（McKone et al., 2010）。

什么是Labvanced?

Labvanced是一个强大的平台，专门为使用先进功能（如同行评审的眼动追踪和通过网络及原生桌面/移动应用程序支持多用户研究）进行行为和认知实验及心理学研究而设计。

注册


Navon任务已被用于探索人们如何关注和处理层次刺激和视觉结构。但这个任务是如何帮助理解这一点的呢？Navon范式帮助揭示了不同的模式、认知过程，并呈现出不同个体如何解读视觉刺激的理解。让我们详细看一下：

Navon任务已在各个领域广泛应用，以理解视觉处理的不同方面。以下是一些例子：

  • **优先性：**指的是在层次刺激中以全局级别或局部级别最快识别目标的倾向（例如，一个由小字母构成的大字母）（Tess & Kruk, 2022）。
  • **感知处理：**感知处理是个体观察和优先考虑视觉细节的过程。Navon任务的一个关键目的是了解我们如何感知视觉呈现的层次刺激（Gerlach & Poirel, 2018a）。
  • **注意解析（AR）效率：**这是指注意力在全局和局部层次之间聚焦和切换的效率。高AR效率意味着对关注于哪个层次的控制更好（Tess & Kruk, 2022）。
  • **层间干扰效应：**参与者通常对全局特征的反应速度快于对局部特征。然而，当全局和局部特征不一致时（例如，由小“E”字母构成的大“H”字母），干扰可能导致反应时间延长，尤其是在识别局部元素时（Gerlach & Krumborg, 2014）。

Navon任务还带来了关于以下内容的见解：

  • **全局优先效应：**处理视觉刺激的“全局”特征的倾向，通常在注意其较小的“局部”成分之前。
  • **一致性效应：**当全局和局部字母相同（一致）时，参与者对层次刺激的反应速度快于当它们不同（不一致）（Gerlach & Krumborg, 2014）。
  • **处理偏差：**关注某种类型信息的倾向或偏好。在Navon任务中，个人可能表现出全局处理偏差（关注全局特征而非局部特征）或局部处理偏差（关注局部特征而非全局特征）（Gerlach & Poirel, 2018b）。
加入Labvanced并在即将进行的研究和心理实验中包含Navon任务在线。

相关的认知功能

帮助完成Navon任务的几个核心认知功能包括：

  • **视觉选择性注意（VSA）：**VSA是指在忽略无关信息的同时，专注于视觉场景的某些方面的能力。在Navon任务的背景下，挑战在于根据要求处理和优先考虑全局特征或局部特征（Hokken et al., 2024）。
  • **分心注意：**分心注意是同时处理多条信息的能力。在Navon任务中，参与者需要同时在局部和全局层次上搜索目标，这考验他们管理分心注意的能力（Lee et al., 2021）。
  • **工作记忆（WM）负载：**指在进行Navon任务时，个人可以记住多少信息。高WM负载会在关注局部特征时增加来自全局特征的干扰（使得忽略全局特征更困难）。但是，在关注全局特征时，高WM不会造成太多干扰（忽略局部特征更容易）（Ahmed & de Fockert, 2012）。
  • **抑制控制：**抑制控制帮助参与者管理其冲动和反应。在Navon任务中，这帮助参与者停止冲动地响应他们首先看到的内容（无论是全局特征还是局部特征），而是专注于他们应该寻找的内容（Ashkenazi & Blum‐Cahana, 2022）。

在标准Navon任务中，参与者会被展示一个由较小字母（局部特征）组成的大字母（全局特征）。通常，人们在识别大字母时更快。然而，自原始Navon任务发展以来，出现了许多任务变体。

Navon任务的变体以不同的形式出现，从用作全局和局部特征的刺激类型开始。刺激可以是数字、形状，甚至是字母的形式（Ashkenazi & Blum‐Cahana, 2022）。

不同类型的navon测试刺激示例，从数字到箭头再到希伯来字母.
Navon任务的刺激示例：(a) 数字, (b) 箭头, 和 (c) 希伯来字母；Ashkenazi & Blum‐Cahana, 2022.

当我们研究时，可以看到不同刺激如何被利用，又如何在Navon任务中融合其他变体来研究各种认知功能和行为。以下是研究中的一些示例：

降低显著性Navon任务

这个变体采用了“大小字母条件”，在该条件下，全局字母仅由几个局部字母构成，这些字母大小不同且间距不规则。这些变化旨在消除参与者通常观察到的全局优势（Noguchi & Tomoike, 2016）。

大字母条件下的Navon字母.
大字母条件下的Navon字母；Noguchi & Tomoike, 2016.

在这个变体中，参与者会被展示由较小形状组成的大形状，他们必须识别全局层次（大形状）或局部层次（小形状）是否存在正方形或圆形。该任务包含多种试次类型，试次以对的形式组织，以评估参与者在这些层次之间切换的能力（例如，全局-全局，局部-局部，局部-全局，全局-局部）（Chamberlain & Wagemans, 2015）。

Navon任务变体中四种试次类型和两种切换类型（GG-LL）的示例.
Navon任务变体中四种试次类型和两种切换类型（GG-LL）的示例；Chamberlain & Wagemans, 2015.

Navon数字任务由大型全局形式（数字）构成，这些形式由较小的局部元素（同样是数字）组成。该任务由三组组成，每组包含一个实践集（参与者被指示尽快命名他们首先看到的数字）和三组测试集（根据要求命名全局或局部特征）。这个变体还结合了眼动追踪来分析参与者的注视行为（Hokken et al., 2024a）。

Navon数字任务的实验设计.
Navon数字任务的实验设计；Hokken et al., 2024a.

结合Navon全局-局部-停止信号任务

本研究将Navon任务与停止信号任务相结合，参与者需要对全局或局部字母作出反应，除非出现停止信号（带有情感表达的面孔），在这种情况下，他们必须抑制自己的反应。这个结合方式使他们能够检查全局与局部字母刺激的处理如何与停止信号面孔（愤怒、快乐、中立）的情感内容相互作用，以影响反应抑制（Pandey & Gupta, 2023）。

结合Navon测试的全局-局部-停止信号任务的任务进展示例.
结合Navon测试的全局-局部-停止信号任务的任务进展示例；Pandey & Gupta, 2023.

Navon任务已在多个领域中施行，目的各异，以下是一些示例：

  • **临床心理学：**Navon任务被用于帮助识别注意力聚焦和感知风格的偏差，这可能表明自闭症、ADHD、脑损伤和面部处理困难等情况。通过检查全局和局部水平之间的干扰，该任务提供了一种简明的方法，以理解与各种临床表现相关的认知基本方面（Hokken et al., 2024）。
  • **发展心理学：**在发展心理学中，Navon任务评估随着儿童成长和成人衰老，全局和局部处理技能如何演变。研究人员使用它来跟踪通常优先看“整体”优先性的发展以及随着年龄增长关注不同层面的注意力变化。通过比较通常发展正常的儿童和那些有发展性条件（如阅读障碍或自闭症）的儿童，这个任务帮助理解感知和注意发展中的差异以及学习等因素的影响（Morris, Dumontheil, & Farran, 2021）。
  • **神经心理学：**在神经心理学中，Navon任务有助于理解脑损伤和神经状况如何影响复杂视觉信息和注意力控制的处理，同时也了解大脑在健康人群中如何以功能性方式处理信息。Navon任务用于评估不同层次的视觉处理，识别对全局或局部特征的偏见，并评估在这些处理层次之间的注意力切换。通过检查任务的表现，研究人员和临床医生可以获得对特定感知和注意过程的深入了解（Hausinger et al., 2025）。

结论

Navon任务是视觉认知研究中的一个流行工具，特别是在理解我们如何优先处理视觉领域中的信息方面。其灵活性和简单设计使其在各个领域的研究中受欢迎，并通过提供对各种认知功能和行为执行方式的见解而继续发挥作用！

注册Labvanced并在线施行Navon任务。

参考文献

Ahmed, L., & de Fockert, J. W. (2012). 工作记忆负载可以改善和损害选择性注意：Navon范式的证据。注意、感知与心理物理学，74(7), 1397–1405。

Ashkenazi, S., & Blum‐Cahana, I. Y. (2022). 抑制和处理速度在数学中的作用。应用认知心理学，37(1), 111–124。

Chamberlain, R., & Wagemans, J. (2015). 视觉艺术训练与视觉刺激的局部和全局级别的灵活注意有关。心理学杂志，161, 185–197。

Gerlach, C., & Krumborg, J. R. (2014). 同样，同样——但不同：关于在面部处理研究中使用Navon衍生的全局/局部处理措施。心理学杂志，153, 28–38。

Gerlach, C., & Poirel, N. (2018a). Navon的经典范式涉及的局部和全局处理与视觉目标分类表现系统相关。科学报告，8(1)。

Gerlach, C., & Poirel, N. (2018b). Navon的经典范式涉及的局部和全局处理与视觉目标分类表现系统相关。科学报告，8(1)。

Hausinger, T., Reisinger, P., Weisz, N., Hansen, A., Harris, T. A., & Pletzer, B. (2025). Navon任务的时空解码挑战着全局—局部处理中的刚性半球不对称。心理生理学，62(3), e70032。

Hokken, M. J., Van Der Zee, Y. J., Pereira, R. R., Rours, I. G., Frens, M. A., van der Steen, J., Pel, J. J., & Kooiker, M. J. (2024a). CVI、ADHD和正常语言智商儿童的Gesalt、Navon和Kanizsa幻觉处理。人类神经科学前沿，18。

Hokken, M. J., Van Der Zee, Y. J., Pereira, R. R., Rours, I. G., Frens, M. A., van der Steen, J., Pel, J. J., & Kooiker, M. J. (2024b). CVI、ADHD和正常语言智商儿童的Gesalt、Navon和Kanizsa幻觉处理。人类神经科学前沿，18。

Kabre, M., & Srivastava, P. (2024). 天生情绪与音乐在感知判断任务中的影响。认知科学学会年会会议录，46。来源于 https://escholarship.org/uc/item/4920c3h3

Kimchi, R. (1992). 整体处理优先性及全局/局部范式：重要性评论。心理学公报，112(1), 24–38。

Lee, L. Y., Talhelm, T., Zhang, X., Hu, B., & Lv, X. (2021). 整体思维者在分心注意任务中处理速度更快：来自全局/局部视角的看法。当前心理学，42(7), 5415–5427。

McKone, E., Davies, A. A., Fernando, D., Aalders, R., Leung, H., Wickramariyaratne, T., & Platow, M. J. (2010). 亚洲在视觉注意中具有全球优势。视觉研究，50(16), 1540-1549。

Morris, S., Dumontheil, I., & Farran, E. K. (2021). Navon任务的反应在发展过程和不同注意要求的任务中存在差异。视觉研究，185, 17-28。

Navon, D. (1977). 树前森林：全局特征在视觉感知中的优先性。认知心理学，9(3), 353–383。

Noguchi, Y., & Tomoike, K. (2016). 强烈的积极情感催生对视觉刺激局部信息的更快反应：一种使用大尺寸Navon字母的研究。科学报告，6(1)。

Pandey, S., & Gupta, R. (2023). 快乐面孔在狭窄注意范畴下促进抑制控制。在认知科学学会年会会议录中（第45卷，第45期）。

Pletzer, B., & Harris, T. (2018). 性激素调节Navon范式中全局优势、侧化和半球间连接的关系。大脑连接性，8(2), 106–118。

Tess, V. A., & Kruk, R. S. (2022). Navon任务作为儿童和成人注意解析效率的测量。视觉杂志，22(14), 3792。

Trawiński, T., Mestry, N., & Donnelly, N. (2023). 先前观看位置和空间尺度对绘画观看的影响。视觉，7(3), 55。