9/26 HMC

About Henry and Rogers' experiment(1960) and Kilapp and Erwin (1976), see Figure 3.9(p. 54). Where the "600 ms " effect comes from? My point is, if RT is positive related to complexity, as mentioned by Henry and Rogers. And it also has a positive relation to MT(duration), then duration time should be insreased as long as RT increased, and without limitation (linear). How can we explain the relation between RT and duration presented in figure 3.9? especially when the response durations were below 600ms?

9/26 SeminarHMC

1. 將chess game reconstruction當作pattern recognition的優劣，那麼認知資源的分配是否有其角色， 是否因為專家只需要相當少的資源即可處理刺激(或是比較自動化地處理)，已至於不需要花到5秒的時間處理，剩餘的時間反而可以加強rehearsal，所以表現較好?

2.感覺上information processing model似乎重點在處理事件，亦即要求做什麼"動作"反應，但實際上，人類生活平常的反應，是基於一個問題(刺激)以及口語的回答(反應)，如此，在pattern recognition時，是將語音轉換成有意義的音節嗎?
倘若是一個開放性的問題(例如，你覺得這幅畫如何)，這時候response selection又該如何運作或選擇反應?

9/26運動控制總論預習

一、Donder's law的假設為運作的歷程為serial processing，那我們如何有辦法知道什麼歷程是serial processing，什麼歷程是parallel processing呢？

二、課文中作者把Simon effect放在stimulus-identification stage的部分，但是對刺激產生反應難道不需要response-programming嗎？Simon effect有可能不是產生在stimulus-identification stage。

三、I don't understand why the interference is larger when the distractor is located between the start and end points in the study of Tipper et al. (p. 79). My temporal explanation is that the eye search target serially through the three rows.

9/26-SeminarHMC

1. 不知reflex這類的現象是否也可套用在information- processing model中？因為這裡process被定義為"the information is coded, that its code may be changed from one form to another"，然而reflex的input-output之間的關係是固定不變的，所以我想reflex不能以此model套用。？
2. P.45-reaction time被視為是process的時間，對於某些持續進行的動作(如pursuit rotor)，我們會根據動作的結果(output)作為feedback，以修正後來仍在持續進行的動作，那麼這個feedback應該被當成另外一個動作的input，而這個持續不斷的動作應被視為許多個分開的input-output嗎？

9/19運動控制總論預習

一、在看第一章讀到一些運動控制可能的應用，才知道在很多方面都可以用到運動控制基本研究。在臨床上可以用來增進運動不良的人(例如中風)的能力；或是在工程的一些基本技巧(車床、木刻)也能用到；甚至最複雜的運動，像是演奏樂器、跳舞也可能用到運動控制的理論。現階段運動控制的應用，心理學界似乎做得比較少，反而是工學院的人做出了一些fancy的東西(像交大做出訓練開車的系統)，我認為想想在應用的層次我們可以扮演角色是很重要的，這樣比較容易讓外人看到我們的存在。
二、第二章介紹了一些測量運動誤差的方式，其中constant error我覺得公式怪怪的。它把每個各別的誤差相加除以tiral數，確沒有考慮到誤差可能有正有負，這樣如果正負剛好抵消，不就沒有誤差了嗎？把誤差加上絕對值再相加是否比較合理？

9/19-SeminarHMC

1. p.23-Figure2.4中，a圖的CE小而VE大，b圖的CE大但VE小，因此文中提及b圖的表現較熟練，因為在這項技巧中"consistency"比"bias"來得重要。我不懂為什麼說「"consistency"比"bias"來得重要」？全部都射在外面表現怎麼會好？

Bach_2007_the role of spatial attention in action perception

這篇文章主要在探討aciton priming的產生是否需要注意力的介入。之前的文獻已經發現，即使受試者觀察到的動作和他當下的作業沒有關係，action priming/mirroring還是會自動發生而影響作業的效果(Bach and Tipper, 2006)。之前的研究使用動作影片來探討action priming，這使得注意力會自動放在動作上，因為動作是一個明顯的exogenous cue。因此之前的研究無法讓我們了解注意力在action priming/mirroring的現象中是否重要 -- 如果注意力不放在動作上，是否還能產生action priming？

為了了解注意力的重要性，此研究動作的靜態圖片來當作刺激材料。在實驗一中，受試者看到的圖片可能是有人在打電腦或是踢球。在這兩類動作的圖片中，可能會在做動作的肢體(如果是打電腦就是手指)或是頭部出現色塊。在一半的 trial中需要用手指按鍵判斷顏色，另一半的 trial用腳反應(因此在用手按鍵反應的情況下，可能會看到打電腦或是踢球的圖片，看到打電腦為compatable，看到踢球則為incompatible)。依變項紀錄反應時間及正確率。結果發現不論是反應時間或正確率，必須要注意力放在肢體上，肢體compatable的情況時才會有助益。實驗一支持注意力對action priming/mirroring是重要的。















實驗二則進一步使用沒有動作的圖片，來看如果只是肢體有compatable是否也有類似的效果。結果發現反應時間依然要注意力放在肢體上，肢體compatable的情況時才會有助益。正確率雖然有一致的pattern，但是沒有顯著。

這個結果第一是支持注意力對action priming的重要性，第二是支持action priming可能在只是單純看到肢體，但沒有動作的情況下就發生。

我對這個實驗比較有質疑的地方，是他們完全不採用動作的影片，只有用圖片，但是又把解釋延伸到與mirror system有關(例如有句話是「the role of attention in imitation)。但光看到動作的圖片，甚至只要看肢體就激發motor system，對於mirror system的激發環境來說是不符合的。至少作者在解釋的時候，我認為應當保守一點。但這點出一個有趣的想法，即有沒有辦法讓受試者看動作的影片，但是注意力又不放在動作上。如果能設計出這樣的paradigm，才比較能回答attetion在mirror system上扮演的角色。

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題外話，在文章中看到一個句型蠻有感覺的：「The present study is the first to demonstrate that ...」。在文章中寫出這樣的話更能強調自己研究的重要性，以後我可以想想怎麼把這句套在自己的文章中。

Environment Topography and Postural Control Demands Shape Aging-Associated Decrements in Spatial Navigation Performance(Lövdén, M., Schellenbach, M.,

結合跑步機與VE來探究environment topography與postural control對於伴隨著老化而衰退的spatial navigation performance的影響。這兩項獨變項是我在之前其他navigation文獻中所沒有討論過的議題。

1. 之前看過的文獻大部分是利用VE，但是因為VE畢竟沒有讓受試者在真實環境中行走，因而無法得到proprioception或kinesthetic等在navigation中佔重要貢獻的感覺，因此VE的可信度便因此受到質疑。我們知道navigation其實是一項複雜的功能，許多認知功能都對這項能力有所貢獻，而老化的確會造成許多種cognitive或sensorimotor function的退化，可以想見這其中任何一項功能的退化都有可能會改變老人在navigation的表現，這裡特別提到的便是與sensorimotor有關的postural control。部份文獻提到當老人與年輕人在從事某樣認知功能的能力沒有差異時，若讓他們同時執行認知功能與有動態平衡需求的dual task，則老人執行認知功能的表現變差(不過我還沒看過這些文獻)，顯示對老人而言，認知功能與動態平衡需求的兢爭已經超出了他們所能負荷。在本文中的結果發現老人在執行navigation task時比沒有執行時軀幹搖晃度為大(雖然以一樣的速度行走)，可以驗證以上的說法，不過如果給予扶手作為support便不會發生。因此若以真實環境來從事navigation，給予老人walking support將可以降低以上所提及的顧慮，或許是個不錯的辦法，而且也比VE多了proprioception& kinesthetic sensation feedback。不過我個人經驗是覺得在跑步機上走路的感覺挺怪的(各位的經驗呢？)，但這有可能是因為我們一般在跑步機上走路時明明步伐一直往前，但視覺訊息接受到的卻是固定不動的場景，若搭配螢幕上的VE可能會消除這種感覺衝突的現象吧。

2. 至於利用topography(筆直的走廊或彎彎曲曲的走廊，Fig1.)來驗證不同年齡在navigation learning使用的主要策略是不是有不同，也是一個很有趣的作法(至少對我而言)。

3. 因為必須用到5個maze，為了讓每個maze的難度一致，在Materials裡面有提到，它們必須符合(a)~(f)等6項規則，我覺得還蠻複雜的，不曉得這是不是利用程式就可以產生既符合規則且又長的不一樣的maze？

Aging and hemispheric Organization

以下從三種不同的半腦作用觀點來解釋HAROLD模式。
The Dedifferentiation View從Insulation的觀點來解釋HAROLD，因為insulation的功能失效，所以造成雙側腦激發。Moses(2002)的研究在Dedifferentiation View中被提到，是因為作者認為它能夠證明表現較好的小孩（Mature-Lateralized, ML）的腦組織是側化的模式，而反應較慢的小孩（Immature-Bilateral, IB）腦作用模式是雙側都被激發的，進而證明大腦作用的發展機制是從雙側激發到不對稱激發（differentiation），然後老化只是反轉了這種機制（dedifferentiation）。然而檢視了原始Moses的數據圖就可以發現：IB組的大腦作用不論在global或local level都是不對稱激發的（左視野/右腦優勢），而非本章作者認為的雙側激發模式（in my opinion）。如此以來，Dedifferentiation View的最重要發展觀點證據似乎無法立足。不過隔年（2003）Passarotti 等人用fMRI研究發現年輕組的受試者在face和location的配對作業時，大腦激發的區域比起成人組更加呈雙側激發模式，而成人組則是有明顯的右腦優勢，進而支持發展觀點的Dedifferentiation View。如果後者的結論成立，為何Moses用同年齡有不同表現的受試者會有較不同的結果？一個很可能的結果是受試者的問題，Moses所用的12-14歲受試者可能並不是在發展中特化（differentiation）的年紀，也許他高估了?
The Competition View從半腦抑制的觀點來解釋HAROLD，認為HAROLD是因為半腦無法有效的抑制另外半腦（非task相關）的激發，而引發一種競爭的局面。競爭觀點的第一個證據來自於corpus callosum（CC）的退化，所以無法有效抑制另外半腦，但我認為CC的退化其實也可以用來解釋另外兩個觀點，因為CC本來就很多功能（inhibition、insulation and cooperation），所以它的退化解釋不了什麼；第二個也是比較主要的證據是，fMRI研究發現在task剛開始時,不相關半腦會有短暫的激發然後消失，被推測為是一種半腦抑制現象（Konishi, et al., 2001）。於是老人的抑制功能退化就會導致不相關半腦的持續激發，產生HAROLD模式。Persson等人（2007）亦以fMRI研究支持Konishi的研究，研究中提到認知老化主要的退化是控制能力，使得他們無法成功轉移注意力到task，並抑制和task不相關的大腦激發。
The Compensation View從補償機制的觀點來看HAROLD。此觀點和前面兩個觀點最大的不同是：它認為雙側腦激發會提升，而不是降低行為表現。Lorenz(1999)研究證實老人在雙側的腦處理較佔優勢，然而只有在task難度中等時才有顯著的優勢，作者似乎並未解釋為何老人的表現並沒有隨Across Hemisphere task的難度越難，而越顯示其Bilateral Advantage。因此雖然支持補償觀點的證據相當多，特別是verbal task方面的證據（Daselaar et al., 2006），仍然有解釋上的不足之處。
因此有了另外一種互補的假說（complementary hypothesis），認為在verbal task上的bilateral advantage是因為左前額葉負責語言處理的同時，右前額葉負責監控verbal output；然而在nonverbal tasks執行時就不會有bilateral advantage，因為左半腦沒有已知的nonverbal function.因此，complementary hypothesis主要認為：老人的半腦不對稱性減少是否提升行為表現（benefit）決定於task所激發的區域。Erickson等人（2007）的研究結果及支持互補假說，且產生和補償觀點不一致的結果。
總括來說，老人因老化所產生的認知能力下降會造成半腦間的補償作用，但只限於verbal tasks. 至於visuo-spatial task則應該和CC或控制能力的退化程度有關（抑制的觀點）。

Brain activation during human navigation: gender-different neural networks as substrate of performance (Georg Grön et al, 2000)

利用fMRI來找出不同性別在從事navigation時，表現差異的神經機制基礎。

1. 在fMRI中所執行的navigation task分為active& control兩種condition，兩種輪流呈現。其中的control condition的畫面會定格在之前active condition的最後畫面，同時在畫面上下各出現一條white bar，在上bar上方會出現一個閃爍的綠色方塊，它會隨機出現在左、中或右邊的位置，受試者必須盡快依照它的出現位置按下正確的反應鍵。white bars的存在是否是為了讓受試者察覺到已經從active condition轉換到control condition？在Moffat et al.(2006)的研究中，control condition是讓受試者在和active condition相似的VE環境中跟隨著地上的指標移動，如此一來便能使受試者在兩種conditions下所接受的visual stimulation、optic flow、motion sensation相當。我認為這比本實驗好的地方在於這樣的設計有提供和active condition相似的optic flow。

2. 作者們把這裡看到的性別活化區域差異，與不同性別在偏好使用不同cue之間做連結(Sandstrom, N. J., Kaufman, J. & Huettel, S.A. Males and females use different distal cues in a virtual environment navigation task. Brain. Res. Cogn. Brain Res. 6, 351-360(1998).)女性偏好使用landmark cue，因此她們需要使用working memory來維持住這些landmark cue，所以導致prefrontal area activation較男性高；而男性同時使用landmark & geometric cues，所以必須倚靠left hippocampus來處理多樣的geometric cue，或者是男性比較需要使用episodic memory來執行navigation task。若男性同時使用landmark & geometric cues，那麼是不是也應該要與女性一樣有相似的working memory loading？geometric cue的處理為何主要是靠left hippocampus？且如果是因為episodic memory的關係使得hippocampus activation較高的話，女性在使用landmark cue的情況下不是也需要使用episodic memory？

老化與腦的側化

有關老化對腦所產生的側化議題上，有兩個較主要的模式：Right Hemiaging Model(RHM)和 Hemispheric Asymmetry Reduction in Older Adults Model(HAROLD)。RHM模式認為老化對右腦產生最大的傷害，因為右腦的灰質和白質的比率比左腦小（老化受損的多為白質細胞），因此老人的視覺空間等能力會隨年齡而下降（因為右腦掌管這些功能），語言能力則不會（左腦掌管）；而HAROLD模式則認為人們隨著老化，比起年輕人在PFC區會有較少的腦側化現象，容易有雙側的PFC激發，亦即一種補償的機制。
在RHM的證據方面，Cherry等人（2005）使用字詞配對測驗發現，年輕組在所有視野與複雜度tasks上較有右腦優勢，而老年人沒有，因此推論老人的右半腦退化較左半腦來得多。然而本篇亦有提到右半腦優勢的一種解釋，在以英語為母語的受試者身上，他們的閱讀習慣是由左到右，因此較不容易忽略左視野的不相關刺激（左視野的文字優先處理），因此在語言辨識或配對相關tasks上會展現右半腦優勢，而相反的，習慣從右讀到左的Hebrew會有左腦優勢（Eviatar, 1995），可惜並沒有後續的研究證明是否Hebrew老化後的半腦退化情形，因為照此推論他們老化的半腦變成左半腦（LHM），而半腦老化的觀點就會因文化而異，RHM的觀點就不再一定。同時支持RHM的生理證據是Vernaleken等人（2007）發現右側caudate nucleus (NC)和右側putamen的體積會隨老化而降低，而這兩個區域牽扯到許多認知處理相關的生理機制，因此被認為和因老化而降低的認知能力有關。但是這兩個區域的右側退化是否就會導致退化的視覺或空間記憶（Right Hemisphere Domain）仍是有待驗證。而近年來也有越來越多和RHM不一致的證據，Park等人（2002）發現視覺空間和語言的tasks表現都會隨年齡下降，只有verbal knowledge（vocubulary）不會，且Hedden等人（2005）進一步研究發現此knowledge對老人cued recall特別重要，和verbal fluency也有顯著相關，因此推測老人因年紀而增加的verbal knowkedge可以部分補償受損的表現。所以，RHM也許真有其生理上的證據，但因右半腦老化較顯著而造成所負責的認知的表現下降則沒有確切結論。
另外，Naccarato等人（2006）以fMRI研究發現：在需要產生一樣動作的年輕組和老年組腦中，老年組有更多M1區雙側激發，因此證實HAROLD不僅僅只是PFC，同時也在大腦其它區域也有因老化而減少的側化現象。同時亦有許多之前的研究證實此現象亦發生在parietal, temporal以及subcortical 等區，並且不論用動作、記憶甚至最基本的感覺動作處理都有HAROLD的模式，再加上此模式相較於RHM有較多神經造影方面的證據支持，因此在老化與腦側化的議題上HAROLD模式是較為穩定的。

Navigation in a "Virtual" Maze:Sex Difference and correlation with Psychometric Measures of Spatial Ability in Humans (Moffat et al, 1998)

利用黑白呈現，沒有任何可作為landmark物體之virtual maze，來檢驗男性與女性在執行egocentric navigation之能力差異〈受試者任務是找到迷宮唯一出口〉。

1. 依變項是走出迷宮所需的時間，以及在其中所犯下的錯誤次數，得到的結果發現有sex& trial main effect。解迷宮有時間限制，若未在時限內走出，則該次紀錄以時限為記。文中並未提及有多少比例的次數是落在此種情況下〈難道都沒有？〉，這樣的設計是否是為排除極端值，亦或是為其他理由？若今日女性發生此種情況的比例比男性高出很多時，這樣的設計是不是會讓data與沒有時間限制情況下所收集到的data有很大的差異？

2. 本研究針對egocentric navigation skill，但在使用VE的情況下並沒有提供proprioception& kinesthetic sensations〈對提供方向感和距離概念很重要〉，僅提供optic flow，這大概算是這類VE的缺點吧，另外有一文〈Humans do not switch between path knowledge and landmarks when learning a new environment, Foo et al, 2007〉裡面所使用的工具讓受試者能夠真正在VE環境中移動，應該可算是克服這項困難。另外，對於allocentric navigation而言，proprioception& kinesthetic sensations是否也佔有或多或少的重要性呢？

3. 本實驗中受試者的VE表現和傳統spatial task表現有顯著關聯，這是表示傳統spatial task便能讓我們得知個體navigate的真正能力？或是操作這類VE與傳統spatial task所需要的能力相差不多？那VE到底能夠告訴我們真實navigate skill的多少呢？

4. 關於性別差異，這應該是一項很明顯的差異，不過在2002年的研究中，有提到該群受試者的表現並無性別差異〈雖然這不是該研究的重點〉，這令人蠻好奇的，為何在vMWM看不出性別差異，難道性別差異只存在於egocentric navigation，而不存在於allocentric navigation？但事實上好像也不是這樣……

如何閱讀一本書

開學前這一週, 實驗室沒有安排lab meeting, 個別meeting也視需要而訂。利用這段空檔, 建議各位買這本《如何閱讀一本書》來讀一讀。尤其是第二章到第十二章, 以及第二十章, 作者為如何作有效、主動的閱讀提供了精闢的分析與具體作法。將來各位除了找和自己實驗有關的paper來看, 也會需要就研究主題閱讀專書。這本教你讀書的書，會是你在茫茫書海中累積有系統知識的一本武功秘笈。