多個(gè)分心刺激的計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中認(rèn)知控制的功能及其腦機(jī)制研究.pdf

1、認(rèn)知控制是指在面對(duì)干擾或沖突時(shí),通過促進(jìn)與任務(wù)相關(guān)的信息的加工及促進(jìn)與任務(wù)相關(guān)的行為,來靈活適應(yīng)當(dāng)前需求的能力。它是完成認(rèn)知活動(dòng)所必需的高級(jí)認(rèn)知功能,它對(duì)注意、抑制、工作記憶、語言加工及評(píng)價(jià)等認(rèn)知過程有很大的影響。近年來,采用腦神經(jīng)科學(xué)的手段對(duì)認(rèn)知控制進(jìn)行研究,探討大腦如何對(duì)分心刺激所帶來的沖突進(jìn)行監(jiān)控,并作出相應(yīng)的認(rèn)知調(diào)節(jié)以減少?zèng)_突的發(fā)生已經(jīng)成為認(rèn)知研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 Stroop任務(wù)是認(rèn)知控制研究的一種常用范式,而在認(rèn)知控制的

2、腦神經(jīng)科學(xué)研究中計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)是一種較為理想的Stroop任務(wù)范式。以往Stroop任務(wù)的認(rèn)知控制研究均采用單個(gè)分心刺激作為干擾。然而,在認(rèn)知加工時(shí),人們往往面臨多個(gè)分心刺激的干擾,在這種條件下的認(rèn)知控制是否與呈現(xiàn)單個(gè)分心刺激時(shí)的認(rèn)知控制具有相同的功能特點(diǎn)與神經(jīng)機(jī)制?這個(gè)問題還有待商榷。 本研究采用ERP技術(shù)系統(tǒng)地考察了在呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激的計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中認(rèn)知控制的功能特點(diǎn)及其神經(jīng)機(jī)制。研究總共包含三組實(shí)驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)

3、各包含了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn),分別采用兩種不同的研究范式探討了在計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中,呈現(xiàn)多個(gè)數(shù)字或漢字分心刺激時(shí)認(rèn)知控制的功能特點(diǎn)及其腦神經(jīng)機(jī)制,同時(shí)重點(diǎn)考察了在這些條件下認(rèn)知控制的評(píng)價(jià)與執(zhí)行兩種成分的時(shí)間進(jìn)程及腦區(qū)分布。 本研究的主要結(jié)果如下： (1)Stroop效應(yīng)是一種非常穩(wěn)定的現(xiàn)象,并可以有效地反映認(rèn)知控制的變化。認(rèn)知控制對(duì)沖突的調(diào)節(jié)作用受到分心刺激的個(gè)數(shù)和類型、刺激材料、沖突背景、刺激類型等多種因素的影響。

4、(2)改變刺激類型的比例以及改變前后兩個(gè)相鄰試次的刺激類型這兩種研究范式都能有效反映認(rèn)知控制對(duì)沖突的監(jiān)控作用。與改變前后兩個(gè)相鄰試次的刺激類型相比,在改變刺激類型的比例這種研究范式下認(rèn)知控制能夠更有效地對(duì)沖突進(jìn)行調(diào)節(jié),在不一致試次比例較高的情況下,認(rèn)知控制能夠有效地減小沖突。 (3)當(dāng)呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激時(shí),改變刺激類型的比例與改變前后試次刺激類型這兩種研究范式都能夠有效區(qū)分認(rèn)知控制的評(píng)價(jià)和執(zhí)行兩種成分,但這兩種研究范式所區(qū)分出的成

5、分涉及不同的神經(jīng)機(jī)制。改變刺激類型的比例所區(qū)分出的執(zhí)行成分包含了情節(jié)控制與感覺控制兩種子成分,而在改變前后試次刺激類型時(shí)則包含了執(zhí)行控制中情境控制與感覺控制兩種子成分。 (4)在計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中,漢字干擾比數(shù)字干擾耗費(fèi)更多的認(rèn)知資源,并對(duì)計(jì)數(shù)過程產(chǎn)生了較大的影響,從而使得執(zhí)行控制過程無法得到足夠的認(rèn)知資源,減弱了認(rèn)知控制。 (5)在呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激的計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中,在400-500ms時(shí)間窗口出現(xiàn)了N450

6、和P450。N450主要分布在中線區(qū),P450主要分布在額外側(cè)區(qū),反映了認(rèn)知監(jiān)控的過程；在600-800ms時(shí)間窗口出現(xiàn)SP波,主要分布在左顳頂區(qū),與意義的復(fù)核有關(guān)。 (6)在計(jì)數(shù)Stroop任務(wù)中,呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激與呈現(xiàn)單個(gè)分心刺激的條件相比,兩種條件下認(rèn)知控制的兩種成分的時(shí)間進(jìn)程及其頭皮分布存在相同與不同之處。呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激條件下的認(rèn)知監(jiān)控的神經(jīng)機(jī)制與呈現(xiàn)單個(gè)分心刺激條件下認(rèn)知監(jiān)控的神經(jīng)機(jī)制相同,即出現(xiàn)了中線區(qū)的N450和

7、額外側(cè)區(qū)的P450。而與呈現(xiàn)單個(gè)分心刺激條件不同的是,在呈現(xiàn)多個(gè)分心刺激條件下認(rèn)知控制的沖突解決是一個(gè)連續(xù)變化的過程,它由執(zhí)行成分的情節(jié)控制、情境控制、感覺控制三個(gè)子成分在不同的時(shí)間段共同完成。其中在300-390ms,情節(jié)控制對(duì)知覺評(píng)價(jià)過程進(jìn)行調(diào)節(jié),減少知覺沖突,其頭皮分布主要在顳頂區(qū)域；從400ms開始情境控制對(duì)沖突監(jiān)控進(jìn)行調(diào)節(jié),加強(qiáng)對(duì)沖突的監(jiān)控,該過程可一直延續(xù)到600-800ms,其頭皮分布較為廣泛,主要分布在中線區(qū)；在600-