長久以來，許多研究一直認為認知(cognition)和動作(action)的系統是分開的，亦即支持知覺經驗(phenomenal experience)和視覺動作行為(visuomotor bahavior)的表徵是不同的。例如，有些腦傷病人無法區辨不同大小的物體，卻可以用符合物體大小的方式抓取物體(Goodale, Milner, Jakobson, ＆ Carey, 1991)，或是剛好相反，可以區辨物體，卻無法抓取物體(Jakobson, Archibald, Carey, ＆ Goodale, 1991)；甚至對一般人而言，亦是如此，例如，只用看的來判斷坡度，往往跨大坡度，但若實際行動(例如，用手接觸坡面)感受坡度，通常可以正確判斷坡度。
然而，也有研究顯示認知是可以影響行動的。視覺失認症(visual form agnosia)病人D.F.，可以輕易正確抓取物體，但是，當動作不是直接對物體反應(例如，用手去評估物體的邊長)，動作反應往往有所偏誤(Goodale et al., 1991)，此外，D.F.可以依照明亮度產生的邊界將信件投入不同方向的細長投遞縫口，卻無法依照格式塔法的邊界知覺法則(例如，相似性，接近性)來正確投遞信封，顯示單純視覺動作系統(visuomotor system)是不可能用更精細的知覺線索來導引動作，必須有認知系統的介入來運作這些較細膩的知覺法則；即使動作是直接對物體反應，不論是病人或正常人，只要目標物出現和開始執行動作間的時間故意被延遲一會兒短暫時間，亦會造成知覺上的偏誤(Bridgeman, Peery, ＆ Anand, 1997; Creem ＆ Proffitt, 1998; Goodale, Jakobson, ＆ Keillor, 1994)。
此篇研究，作者希望即使動作是直接對物體反應、目標物出現和開始執行動作間的時間沒有任何延遲的狀況下，也可以看到認知對動作的影響，亦即動作和認知之間是有交互作用的，不是完全獨立的系統。作者的推測是這樣的，沒有認知系統介入的視覺動作作業，受試者就可以輕易抓取物體，但倘若要牽涉抓取方式適不適當(例如，抓取有手把的工具(hand tools)的視覺動作作業)，應該是會牽涉到認知系統中的語意處理(semantic processing)，因為必須藉由認知系統來傳遞工具如何功能性地使用或抓取的訊息給運動系統(motor system)。所以利用dual task，倘若認知系統被secondary task給佔用，此時做primary task(視覺動作抓取作業)時，無法順利提取和處理物體的功能性使用訊息，來看secondary task是否會干擾和影響適當地抓取物體方式的正確性，當然，前提是作者已經確認在無任何指導之下，受試者都可以適當地抓取有手把的工具(亦即抓取手把)。
實驗一
操弄不同類型的task conditions(受試者間設計)以及工具的放置方位(受試者內設計)為獨變項。依變項為抓取方式的正確率，如果只是用手單純觸碰抓取手把或其他部位，亦即不適當的抓取方式，則都是錯的反應(Figure 1. Bottom)，必須抓取方式有如在使用，亦即適當的抓取方式，才是正確的反應(Figure 1. Top)。第一種是semantic dual-task condition，亦即除了手的抓取作業，讓受試者同時進行字彙語意關聯配對作業(paired-associates distractor task)，在此condition正式施測前，要求受試者記住30對字彙(例如，芹菜-洋梨、松鼠-大象)，正式進行施測時，讓受試者聽到配對字彙中其中一個字彙，並要求受試者正確回答另一配對字。其次是spatial dual-task condition，亦即除了手的抓取作業，讓受試者同時進行spatial imagery distractor task，要求受試者對印刷體字母的角度(corner)做分類，如果字母的上方或下方有角度，說“yes”(例如，L)，如果字母到處都有角度，說“no”(例如，E)。最後，是控制組，亦即只有手的抓取作業，沒有其他干擾作業。至於工具的放置方位(orientation)，基本上工具的手把都是在最遠離受試者臉部的位置，只是工具是完全垂直於受試者，或是向左或向右45度的方位擺放。對於右手力者而言，垂直方位是neutral，向右45度方位是towards，向左45度方位是away。
進行task condition(semantic dual task, spatial dual task, control task)和方位(towards, away, neutral)的2-way ANOVA。方位有main effect，且不論task condition為何，towards的正確率最高，再來是neutral以及away；最重要的是task condition有main effect，semantic task正確率最低，控制組正確率最高，且semantic condition和control condition有顯著差異，但spatial condition和control condition沒有顯著差異。這意味著在semantic task時，因為認知系統被佔用最嚴重，以致於運動系統得到關於工具功能性使用的訊息最糟，所以表現最糟，而spatial task表現只下降一點點，所以顯示工具功能性使用的訊息之干擾主因確實是semantic condition造成的。task condition和方位有交互作用，顯示在control condition，沒有特別方位的抓取喜好，但在spatial task和semantic task時，都有towards方位的抓取喜好，可能是因為towards方位較利於生物力學(biomechanics)。
雖然實驗一中，task condition的main effect似乎成功驗證認知對於動作的影響，但是，semantic condition的作業困難度似乎高於spatial condition又或者是受試者對於semantic task較花心力去進行，以致於semantic condition的表現差於spatial condition，而非工具功能性使用的訊息之干擾主要是semantic processing造成的。因此進行實驗二，當primary task純粹是視覺空間運動作業(visuospatial motor task)，確定完全不牽涉語意成份，來看semantic task和spatial condition對視覺空間運動作業的影響。
實驗二
除了primary task不一樣，其他都和實驗一相同。視覺空間運動作業為追蹤作業(pursuit- tracking task)，螢幕上有一個一直移動的十字游標，受試者必須用滑鼠點擊游標即完成作業。三個變項為task condition(control vs. dual task)、性別、dual task type(spatial vs. semantic)混合因子設計ANOVA，task condition為受試者內設計，性別和dual task type為受試者間設計。task condition和dual task type皆有main effect；task condition和dual task type有交互作用，在semantic dual task時，semantic dual task condition和control task condition的表現無顯著差異，但是，在spatial dual task時，spatial dual task condition和control task condition兩組表現有顯著差異，也就是說視覺空間運動作業只被spatial dual task影響，而沒被semantic dual task影響，恰巧和實驗一結果相反，抓取作業只受到semantic dual task，而沒被spatial dual task影響，意味著確實抓取作業包含semantic component，且只被semantic dual task影響，確定了抓取作業的表現差異是因為semantic component造成的，而非作業難度，因為不包含semantic component的視覺空間運動作業並未被semantic dual task影響，只受到同樣含有spatial component的spatial dual task影響。
此外，為了更確定實驗結果的可靠性，做了實驗一和二(primary tasks)在dual tasks上的統計分析，亦即primary task(grasping task vs. visuospatial motor task)和secondary task(spatial vs. semantic)受試者間設計的ANOVA，確定實驗結果不是因為primary task本身作業型態不同造成的差異，只有secondary task有main effect，不管primary task，spatial task表現都比semantic task好，實驗差異並非primary task作業型態不同造成，亦即對semantic task而言，兩種primary tasks表現無差異，對spatial task而言亦是。確切發現double dissociation，亦即grasping task只受semantic dual task影響，visuospatial motor task只受spatial dual task影響；確立semantic task對grasping task的特定影響，代表認知(語意)系統對於引導動作表現適當性之重要性。
實驗三
實驗二證實實驗一在semantic dual task和spatial dual task的表現差異不是干擾作業困難度造成的；但是，實驗一的paired-associates distractor task不只牽涉語意，還含有記憶困難度(difficult memory component)，作者認為有必要確認semantic task的干擾來源以本質。除了primary task改變，其餘和實驗一相同。有三種不同的dual tasks，一是free-association task，受試者不需記憶任何字串，只是在施測時，受試者會聽到一個字，必須再說出任一個字隨意配對即可；另一個是nonsense syllable paired-associates task，和實驗一的paired-associates distractor task相似，但是，是以nonsense syllable組成字串配對(例如，ZIJ-KIJ，YEF-VEF)；最後是articulatory suppression distractor task，實驗過程中只要不段喊“la”即可。以上三種dual tasks相對於實驗一的paired-associates distractor task，在認知資源的loading上都比較小。
進行4種task conditions(control, free-association, nonsense syllable paired-associates, articulatory suppression)一因子ANOVA；task condition有main effect，free-association或nonsense syllable paired-associates相較於control task，有顯著差異，但articulatory suppression卻沒有。進行task condition(free-association, nonsense syllable paired-associates, articulatory suppression)和方位(towards, away, neutral)混合設計ANOVA；只有方位有main effect，不論哪一種dual task，towards正確率顯著大於neutral，而neutral正確率顯著大於away。
三種dual tasks相對於實驗一的paired-associates distractor task，在認知資源的loading上都比較小，所以，free-association task較單純和語意提取有關(easy-semantic task)，顯示只有語意提取即可以造成干擾；nonsense syllable paired-associates task在語意的關係上較小，因為是無意義字串，但是，仍需記憶字串配對，所以在記憶提取上還是有一定的困難度在(difficult paired associates task with a reduced semantic component)，但顯然，記憶提取對於動作反應的干擾效果有一定影響，作者認為記憶提取作業干擾了適當抓取物體之語意訊息的提取和處理，而非作業困難度；至於articulatory suppression一向被認為影響語音訊息，和LTM的語意處裡或提取無關(easy, nonsemantic, non-memory-retrival task)，確實在實驗中對抓取適當性沒有影響。實驗三確立了語意記憶訊息的提取和處裡對於如何適當抓取工具而言，皆相當重要。
總結，即使沒有認知系統，受試者仍可以有效抓取工具，但是，卻是不適當的方式，因此，提取和處理工具語意訊息的認知系統對於動作執行的適當性是非常重要的。
