假設(shè)檢驗中假設(shè)評估與收斂的神經(jīng)機制.pdf

1、假設(shè)形成與檢驗是一種高級的認知加工過程，它是解決任何復雜問題的重要思維工具，在人們發(fā)現(xiàn)規(guī)則，形成概念，建立假說，獲得知識的過程中扮演著重要的作用。
　　 最近十年，一些研究者開始嘗試多種手段考察假設(shè)形成與檢驗的加工過程及其神經(jīng)機制。大多數(shù)的研究者采用概念形成、規(guī)則發(fā)現(xiàn)和命題檢驗等各種不同的實驗范式考察了這一認知活動的內(nèi)在加工機制。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，假設(shè)形成與檢驗有不同的認知加工過程。在假設(shè)形成方面，由于研究任務(wù)和研究手段的差別，且考

2、查的側(cè)重點不一樣，研究者們主要通過問題解決任務(wù)如火柴實驗、數(shù)字歸納任務(wù)等較為復雜的實驗范式來考察假設(shè)形成的神經(jīng)機制，對實驗結(jié)果的詮釋也千差萬別。但是絕大多數(shù)研究都認為假設(shè)形成的認知加工過程的活動在背外側(cè)前額葉區(qū)尤其活躍。在假設(shè)形成的腦電研究方面表明，假設(shè)形成的加工過程與大腦的前額葉區(qū)的晚正成分密切相關(guān)，這一加工過程與認知背景的更新有著千絲萬縷的關(guān)系。在假設(shè)檢驗方面，相關(guān)的神經(jīng)機制的研究為之甚少。早期研究主要是采用不可解決的實驗任務(wù)，在不

3、斷給予被試反饋的情況下，考察假設(shè)檢驗相關(guān)的腦電活動。最近一些研究者則采用類別歸納任務(wù)來考察假設(shè)肯定與假設(shè)否定情況下的神經(jīng)活動?？傊瑢τ诩僭O(shè)形成與檢驗方面的腦機制研究相對較少，尤其是假設(shè)形成與檢驗的子認知加工過程的研究還未完善。
　　 實驗一借鑒近年單刺激呈現(xiàn)的假設(shè)形成與檢驗的相關(guān)研究方法。通過對經(jīng)典四卡任務(wù)進行改進并采用時間分辨率高的ERP技術(shù)，考察被試在假設(shè)評估過程中加工不同證據(jù)時的認知加工特點，以進一步理解人類假設(shè)檢驗這一

4、高級認知過程。實驗通過連續(xù)呈現(xiàn)給被試一個命題和一張卡片的兩面，要求被試評估這張卡片是否證實了所給的命題。行為數(shù)據(jù)表明，與證偽條件相比，在證真條件下被試的反應更快，正確率更高，這說明被試能成功地解決假設(shè)檢驗任務(wù)并且表現(xiàn)出強烈的證真偏向。ERP分析時程鎖定在卡片的第二面，結(jié)果表明(1)與逆證真條件相比，在逆證偽條件下產(chǎn)生了更小的P2波幅，這說明了證偽條件下存在較低的感知覺分析過程。(2)在N2時間窗口，證偽條件與證真條件相比，有一個更大的負

5、走向，這是由于證偽引發(fā)了更強的認知沖突。(3)與證真相比，證偽條件下引發(fā)了一個較小的P3成分，這可能反映了假設(shè)評估的認知過程。(4)引人注意的是，幾個實驗條件中，僅僅在順證偽條件下引發(fā)了一個晚正成分(400-600ms)。此成分反映了新刺激違背了認知背景的內(nèi)容，中央執(zhí)行系統(tǒng)監(jiān)控這種違反并且引發(fā)了一個增加的LPC。
　　 實驗二采用修正的概念形成實驗范式和空間分辨率高的功能磁共振技術(shù)，來考察在假設(shè)形成中假設(shè)收斂過程的大腦活動。通過

6、連續(xù)呈現(xiàn)三個字母餅干，依次設(shè)置的假設(shè)數(shù)量是3，2，1。要求被試判斷可吃字母餅干的關(guān)鍵特征。實驗共有兩種條件：假設(shè)收斂和基線條件。假設(shè)收斂包括三個階段：第一階段：知覺階段，即沒有可能的假設(shè)數(shù)量減少的過程。第二階段：假設(shè)收斂過程，即有可能的假設(shè)數(shù)量減少的過程，但是并沒有形成明確的假設(shè)。第三階段：假設(shè)形成，即有明確的可能餅干的關(guān)鍵特征的形成?；€條件也包括三個階段，但是第二階段和第三階段沒有假設(shè)收斂的過程發(fā)生，維持著先前可能的假設(shè)數(shù)量。功能磁

7、共振結(jié)果表明：(1)假設(shè)收斂條件與基線條件相比，在第一階段大腦的激活區(qū)域無顯著差異。但是在第二階段，假設(shè)收斂與基線條件相比有更多的左背外側(cè)前額葉(BA6，9，10，46)、雙側(cè)內(nèi)頂葉皮質(zhì)(BA7，40)、雙側(cè)小腦和雙側(cè)顳葉(BA37)的激活。在第三階段中假設(shè)收斂與基線相比，更多地激活了右內(nèi)側(cè)頂葉(BA40)、右扣帶回(BA24)、左小腦和右腦島(BA13)。(2)在假設(shè)收斂的三個階段中，與第一階段相比，第二階段(假設(shè)收斂但是明確假設(shè)未形

8、成)有更多的雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的激活(BA6，10)，雙側(cè)內(nèi)頂葉(BA40)和楔前葉(BA7)，左中顳葉(BA21)和左小腦等。(3)與第二階段相比，第三階段(明確假設(shè)形成)有更多的右中側(cè)前額皮質(zhì)(BA9)，右頂葉(BA7，40)，雙側(cè)扣帶回(BA24，32)，左小腦和雙側(cè)腦島(BA13)的激活。實驗結(jié)果說明背外側(cè)前額葉(DLPFC)、內(nèi)側(cè)頂葉和小腦可能反應了信息的整合和工作記憶的操作?？蹘Щ卦诩僭O(shè)收斂過程中有更多的激活，可能與相關(guān)特

9、征的注意和不相關(guān)特征的忽略而引發(fā)的抑制控制相關(guān)。研究結(jié)果揭示了背側(cè)前額葉，內(nèi)側(cè)頂葉，小腦和扣帶回在假設(shè)收斂過程中起著重要作用。
　　 在兩個研究中，雖然我們采用較為簡單且新穎的實驗范式考察了假設(shè)評估與收斂的認知加工過程，并且也發(fā)現(xiàn)了一些特別的認知成分，但仍存在以下問題：第一：在實驗一中，由于只考察了卡片第二面即假設(shè)評估過程的腦電活動，并沒有考察卡片第一面的腦電活動?？ㄆ牡谝幻鎸Φ诙娴恼J知加工產(chǎn)生怎樣的影響，對此我們也不是很清

10、楚。第二：研究的內(nèi)容對于假設(shè)評估與收斂的討論還不夠深入。在實驗二中我們發(fā)現(xiàn)了在假設(shè)收斂過程中背外側(cè)前額葉扮演著重要的作用，并且也發(fā)現(xiàn)扣帶回在認知過程中的激活情況。但是由于實驗設(shè)計的不足，基線的選擇過于簡單，實驗條件與基線條件的比較所產(chǎn)生的大腦激活是否反映了假設(shè)收斂的真實的認知加工過程，對此我們還不能完全肯定。因此，在今后的研究中我們需改進兩個實驗設(shè)計，嘗試更靈巧的實驗范式，深入考察假設(shè)評估與收斂過程的神經(jīng)機制。同時，進行假設(shè)形成與檢驗的