目标尺寸与位置不确定条件下的抓取

由 root 提交于 周一, 10/19/2026 - 02:47
摘要

日常行为往往要求人们在明确具体目标之前就开始规划动作,但大多数抓握研究考察的都是个体伸手抓取单一、明确物体的情境。本研究采用“先行动后知晓”(go-before-you-know,GBYK)范式,探讨目标不确定条件下抓握动作的规划方式。在该范式中,参与者在尚不知道两个潜在物体中哪一个将成为目标之前便启动动作。我们利用三维运动捕捉技术,考察竞争性非目标物体的大小是否会影响峰值抓握开度(peak grip aperture,PGA)。参与者在两种条件下抓握大小不同的圆柱形物体:GBYK条件下,目标身份在动作启动后才揭示;“先知晓后行动”(know-before-you-go,KBYG)条件下,参与者在动作启动前便已知晓目标。在两项实验中,参与者在两种条件下均能根据目标物体的大小适当调整抓握开度。然而,在GBYK试次中,较大非目标物体的存在会影响PGA。具体而言,当较小目标与较大非目标配对呈现时,参与者抓取较小目标时的抓握开度更大;而较小非目标并不会影响对较大目标的抓握。这种不对称的干扰模式与运动平均化解释不符,后者预测抓握开度会双向偏移至介于两种物体所需开度之间的中间值。相反,研究结果表明,在不确定条件下,抓握规划会整合竞争性物体的信息,并优先确保成功抓取物体。总体而言,这些发现将不确定条件下动作规划的研究从伸手动作拓展至抓握动作,并凸显了多个潜在目标同时存在时抓握规划的动态特性。

日常行为往往要求人们在确切目标尚未明确之前就规划动作,然而,大多数抓握研究考察的都是个体伸手抓取单个明确物体的情境。本研究采用“先行动后知晓”(go-before-you-know,GBYK)范式,探讨目标不确定条件下抓握动作的规划方式。在该范式中,参与者在尚不知晓两个潜在物体中哪一个将成为目标之前便启动动作。我们利用三维运动捕捉技术,考察最大抓握开度(peak grip aperture,PGA)是否受到竞争性非目标物体大小的影响。参与者在两种条件下抓取大小不同的圆柱形物体:GBYK条件,即在动作启动后才揭示目标身份;以及“先知晓后行动”(know-before-you-go,KBYG)条件,即在动作开始前已知晓目标。在两项实验中,参与者在两种条件下均能根据目标物体的大小恰当地调整抓握开度。然而,在GBYK试次中,较大非目标物体的存在会影响最大抓握开度。具体而言,当抓取与较大非目标物体配对的较小目标物体时,参与者的抓握开度更大;而较小的非目标物体并不会影响对较大目标物体的抓握。这种不对称的干扰模式与运动平均化解释不符,后者预测抓握开度会双向偏移至某一中间值。相反,研究结果表明,在不确定条件下,抓握规划会整合竞争物体的信息,并优先确保成功抓取物体。总体而言,这些发现将不确定条件下动作规划的研究从伸手动作拓展至抓握动作,并凸显了存在多个潜在目标时抓握规划的动态性。

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关键词:抓握动作规划 · 目标不确定性 · 峰值抓握开度 · 视觉运动控制 · 竞争性目标干扰

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757378v1?rss=1