处理速度训练游戏:检查时间任务与研究
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由 Optics Trainer 团队根据已发表的研究撰写,所有来源均列于下方。
处理速度是指您接收信息并据此行动有多快。处理速度游戏和练习,无论在线还是在面向成人和儿童的应用中,通常要求您在时间压力下发现、匹配或点击目标。本指南解释心理学家所说的处理速度、检查时间(inspection time)测试及其与反应时间的区别,以及处理速度训练研究的发现,包括一项 20 年痴呆随访研究及相关争论。最后介绍 Optics Trainer 的速度游戏 Fast Match、Number Tap 和 Flower Tap。
什么是处理速度?
心理学家用处理速度指一个人完成简单心理步骤(如注意、比较或匹配)的速度。它由计时任务测量:把符号与数字配对、扫描寻找目标,或判断两个项目是否相同。
Timothy Salthouse 在 1996 年提出了认知老化的处理速度理论。他提出,老年人处理变慢会从两方面影响思维:有些步骤无法在可用时间内完成,而早期步骤的结果可能在后续步骤完成时已经消失。他以许多速度指标中共有的年龄相关差异作为支持。
速度在儿童期也会变化。Robert Kail 在 1991 年汇总了 72 项研究,发现在各类任务中,儿童的反应时间与成人的反应时间同步变化,且差距随年龄缩小:儿童期缩小得快,青春期缩小得慢。标准儿童测试用韦氏智力量表的编码(Coding)分测验等任务为此计时。
检查时间测试
检查时间测量的是您需要看某样东西多久才能正确判断它,而不是您反应有多快。Douglas Vickers、Ted Nettelbeck 等在 1972 年提出了这个术语。在 Eisma 和 de Winter 2020 年论文所描述的标准版本中,两条长度明显不同、顶端相连的竖线在屏幕上闪现,随后一个遮罩将其盖住。您说出哪条线更长,想用多久都可以。显示时间会逐渐缩短,直到正确率达到设定水平(如 90%),这个显示时间就是您的检查时间。
1976 年,Nettelbeck 和 Lally 测试了 10 名智商在 47 到 119 之间的成人。检查时间越短,智商测验中操作分测验的分数越高,而按键速度与智商无关。Eisma 和 de Winter 报告,Grudnik 和 Kranzler 2001 年对 92 项研究的荟萃分析估计,检查时间与智商的相关系数为 -0.30,经统计校正后为 -0.51。Ian Deary 的综述(包括 1996 年与 Con Stough 合著的一篇)讨论了这种联系的含义。
检查时间在体育中也有研究。1989 年,Deary 和 Mitchell 比较了 20 名俱乐部板球运动员的检查时间和他们的赛季平均击球得分,发现相关系数为 -0.63:需要更短显示时间的击球手平均得分更高。
检查时间与反应时间的区别
反应时间任务计算您反应有多快,所以包括移动手指的时间。检查时间任务计算的是显示需要在屏幕上停留多久,您可以慢慢回答。Eisma 和 de Winter 指出,Arthur Jensen 等研究者重视检查时间,是因为它不需要立即的运动反应。在他们自己的研究中,参与者被告知:“这不是反应时任务。”
两者可能出现分离。在 1976 年 Nettelbeck 和 Lally 的研究中,检查时间与智商分测验相关,而反应速度不相关。我们临床网站上关于视觉反应时间测试(英文)的文章介绍了临床上如何测量反应时间。
| 检查时间 | 反应时间 | |
|---|---|---|
| 计分内容 | 能准确判断的最短显示时间 | 信号出现后您反应有多快 |
| 反应速度计分吗? | 不计;可以慢慢回答 | 计 |
| 典型显示 | 两条长度不同的线,然后遮罩 | 灯光、声音或符号 |
| 包括动作时间吗? | 不包括 | 包括 |
处理速度训练:研究发现了什么
ACTIVE 试验随机分配了 2,832 名老年人,其中一个组接受有效视野(UFOV)速度训练。我们的视觉脑力训练指南介绍了它的设计和 10 年结果。
汇总多项试验的荟萃分析报告了如下结果:
- Lampit 等在 2014 年汇总了 52 项电脑化认知训练随机试验,共 4,885 名健康老年人。总体效应 g = 0.22,处理速度测试上 g = 0.31。对执行功能或注意力测试没有显著效应,与小组训练相比,居家训练无效。作者指出,超过一半的参与者接受的是速度任务训练,而这些提升只出现在速度测试上。
- Gates 等 2020 年的 Cochrane 综述汇总了 8 项试验,共 1,183 名 65 岁及以上、训练至少 12 周的健康成人。综述将证据评为低或极低质量,并表示对处理速度的效果非常不确定。
- 在儿童中,Mackey 等让来自低收入家庭的 7 至 9 岁儿童进行 8 周的速度游戏或推理游戏,每周 2 小时。速度组在一项标准处理速度测试上有进步(d = 1.15),推理测试上没有;推理组则相反。
- 检查时间可能随练习变化:Nettelbeck 和 Lally 在 1976 年报告训练似乎不影响检查时间,但 Nettelbeck 等在 1982 年发现约 800 次试次中存在练习效应,Eisma 和 de Winter 发现更清楚的指导语和练习试次提高了正确率。
| 研究 | 设计 | 对象 | 报告的结果 |
|---|---|---|---|
| Lampit 2014,PLoS Med | 52 项 RCT 的荟萃分析 | 4,885 名健康老年人 | 总体 g = 0.22;速度测试 g = 0.31;作者:速度训练效果未推广到速度结局之外 |
| Gates 2020,Cochrane | 系统综述,8 项 RCT | 1,183 名 65 岁及以上成人 | 对处理速度的效果非常不确定;证据质量低或极低 |
| Mackey 2011,Dev Sci | 两个训练组,8 周 | 7 至 9 岁儿童 | 速度组在速度测试上有提升,推理上没有 |
| Nettelbeck 1982,Am J Ment Defic | 重复测试,约 800 次试次 | 20 名成人,其中 10 名有智力障碍 | 两组都有练习效应;组间差距仍然存在 |
| Eisma 2020,J Cogn | 两项实验 | 147 名和 159 名学生 | 指导语和练习试次提高了正确率 |
速度训练与痴呆:ACTIVE 20 年随访
2026 年,Coe 等将 ACTIVE 参与者与 1999 至 2019 年的美国 Medicare 理赔数据关联(2,021 人)。速度训练组中至少参加过一次强化课的人,被诊断为阿尔茨海默病或相关痴呆的风险较低(风险比 0.75)。没有参加强化课的速度训练者则没有(风险比 1.01),记忆和推理训练也没有显示效果。作者的结论是,速度训练“有可能推迟”痴呆的诊断。
作者列出了局限性:随机化后可能存在选择偏倚、约四分之一的 ACTIVE 样本被排除,以及诊断取决于能否获得医疗服务。其中一位作者为销售 ACTIVE 所用速度训练软件的公司提供咨询并持有其股票。
William Dickens 在同一期刊发表的再分析发现,在校正多重比较后,没有一项结果仍具有统计学显著性,并且结果模式符合三种训练在最年轻参与者中的共同效应。Gross、Rebok 和 Albert 回应称,每个训练组都是单独预先设定的假设,因此他们认为不需要这种校正。
在线处理速度游戏、应用和练习
在线处理速度游戏和应用借用这些实验室任务,并加上分数和关卡。它们的分数没有常模,也不是测量。Optics Trainer 有三款速度游戏,每款都仿照一项实验室任务。
- Fast Match 仿照检查时间设计。一个圆点固定您的视线,两个各有一个缺口的圆环闪现,然后被遮罩盖住。您回答两个缺口是否朝同一方向。随着进展,闪现时间变短,从开始时的半秒缩短到百分之几秒,圆环变小、间距变大,缺口方向也可以从四个变为八个。与实验室任务不同,圆环会出现在屏幕的不同位置,游戏在 60 秒的一轮中计算积分,而不是估算显示时间。
- Number Tap 仿照舒尔特方格和连线测验 A 部分:在新棋盘不断旋转数字、改变数字颜色的同时,尽快按顺序点击带编号的方块。我们的舒尔特方格指南介绍了这项任务。
- Flower Tap 仿照 Go/No-Go 任务:只点击 C 朝向目标方向的花。我们的 Go/No-Go 任务指南有详细介绍。
- 三款游戏都有可选的双眼模式:在手机、平板或电脑上使用红蓝眼镜,在 Meta Quest 上为内置功能。在 Fast Match 中,每次试次都由一只眼看到两个圆环。
Optics Trainer 的定位
Optics Trainer 是一套视觉与脑力训练游戏,支持 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest,应用界面提供中文。Fast Match 仿照上文介绍的检查时间任务,Number Tap 仿照舒尔特方格,Flower Tap 仿照 Go/No-Go 任务。它们让您挑战判断短暂显示的内容、扫描并快速反应。每款游戏背后的任务,请参阅游戏背后的科学。
本文介绍的研究都没有测试过这些游戏。它们不是测试或测量,不估算检查时间或处理速度,也不是治疗或诊断手段。它们未获得 FDA 许可,也未在中国注册为医疗器械。我们不声称它们会改变处理速度、注意力、智商、学业或运动表现,或痴呆风险。临床测量请参阅我们临床网站上关于视觉反应时间测试(英文)的文章和 Optics Tracker(英文)。
Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况,请咨询眼科医生或视光师等专业人士。手机和平板应用提供 7 天免费试用,免费网页账户每天可玩 3 次。之后,移动端和网页端的价格为:中国区 App Store 每月 ¥98(网页版在付款时显示价格),也提供年度订阅。VR 版在 7 天免费试用后,价格以当地货币显示在 Meta Quest Store 中。
常见问题
什么是处理速度游戏?
它们是由符号匹配、视觉扫描或短暂显示判断等实验室任务改编的计时游戏。它们练习的是任务本身;分数没有常模,也不是处理速度的测量。
什么是检查时间测试?
两条长度不同的线闪现后被遮罩盖住,您说出哪条更长,不必急着回答。您能稳定答对的最短显示时间就是您的检查时间。这个术语可追溯到 1972 年。
检查时间和反应时间有什么区别?
反应时间计算您反应有多快,包括动作。检查时间计算显示需要停留多久您才能正确判断,可以慢慢回答。1976 年的一项研究发现,检查时间与智商分测验相关,而反应速度不相关。
处理速度可以训练吗?
人们在所练习的速度任务上会变快。2014 年一项荟萃分析的作者指出,速度训练的提升没有延伸到速度测试之外;2020 年的一项 Cochrane 综述对老年人处理速度的效果非常不确定。
处理速度训练能降低痴呆风险吗?
2026 年一项基于 Medicare 理赔数据的 ACTIVE 分析发现,只有参加强化课的速度训练者被诊断痴呆的风险较低。一项再分析发现校正多重比较后没有显著结果,并提出可能是三种训练在最年轻参与者中的共同效应;原作者对这种校正提出异议。
有适合儿童的处理速度游戏吗?
有。在 2011 年的一项研究中,7 至 9 岁儿童玩了 8 周速度游戏后,在标准速度测试上有进步,但推理没有。儿童速度游戏是练习,不是测试或诊断孩子的方法。
有检查时间游戏吗?
Optics Trainer 的 Fast Match 仿照检查时间设计:两个带缺口的圆环闪现后被遮罩盖住,您判断缺口是否一致。它没有在研究中测试过,也不做检查时间的临床测量。
参考来源
- Salthouse TA. The processing-speed theory of adult age differences in cognition. Psychol Rev. 1996
- Kail R. Developmental change in speed of processing during childhood and adolescence. Psychol Bull. 1991
- Vickers D, Nettelbeck T, Willson RJ. Perceptual indices of performance: the measurement of 'inspection time' and 'noise' in the visual system. Perception. 1972
- Nettelbeck T, Lally M. Inspection time and measured intelligence. Br J Psychol. 1976
- Nettelbeck T, Evans G, Kirby NH. Effects of practice on inspection time. Am J Ment Defic. 1982
- Eisma YB, de Winter J. How do people perform an inspection time task? J Cogn. 2020
- Grudnik JL, Kranzler JH. Meta-analysis of the relationship between intelligence and inspection time. Intelligence. 2001
- Deary IJ, Stough C. Intelligence and inspection time: achievements, prospects, and problems. Am Psychol. 1996
- Deary IJ, Mitchell H. Inspection time and high-speed ball games. Perception. 1989
- Lampit A, Hallock H, Valenzuela M. Computerized cognitive training in cognitively healthy older adults. PLoS Med. 2014
- Gates NJ, et al. Computerised cognitive training for 12 or more weeks for maintaining cognitive function in cognitively healthy people in late life. Cochrane Database Syst Rev. 2020
- Mackey AP, et al. Differential effects of reasoning and speed training in children. Dev Sci. 2011
- Coe NB, et al. Impact of cognitive training on claims-based diagnosed dementia over 20 years: evidence from the ACTIVE study. Alzheimers Dement (N Y). 2026
- Dickens WT. Reanalyzing the impact of cognitive training over 20 years in the ACTIVE study. Alzheimers Dement (N Y). 2026
- Gross AL, Rebok GW, Albert MS. Response to "Reanalyzing the impact of cognitive training over 20 years in the ACTIVE study". Alzheimers Dement (N Y). 2026
- Anwyl-Irvine A, et al. Realistic precision and accuracy of online experiment platforms, web browsers, and devices. Behav Res Methods. 2021
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