Stroop范式中任務轉換代價不對稱性神經機制研究:時域和頻域的結合性分析
本文關鍵詞:俄漢沉默言語行為的社會性別語用對比分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】人類對環(huán)境刺激做出有效的反應需要選擇性地注意不同的刺激特征以及快速或頻繁地進行任務轉換。由一項認知任務轉換到另一項認知任務的過程被稱為任務轉換,它是人類認知加工的一種基本方式。由于轉換加工被認為是中央執(zhí)行功能的一個重要方面,所以對任務轉換內在機制的探討有助于深入理解人類的執(zhí)行控制過程。在實驗室中,研究者通常用任務轉換范式來考察轉換加工的能力。在這個范式中,被試根據實驗要求執(zhí)行任務,有時從一個任務轉換到另一個任務,有時不發(fā)生轉換。研究者一致地發(fā)現:被試執(zhí)行轉換任務比執(zhí)行重復任務的反應時更長且錯誤率更高,這種轉換過程中的時間虧損被稱為“轉換代價”。轉換代價的大小與任務的優(yōu)勢度(或難度)有關,表現為高優(yōu)勢度任務的轉換代價大于低優(yōu)勢度任務的轉換代價,這一現象被命名為轉換代價的不對稱性效應(Asymmetricalswitchcost,ASC)。對于這種現象的內在機制,研究者提出了不同的理論觀點,如Allport等人(1994)最先提出了任務設置的慣性理論(Task-setInertiahypothesis),該理論強調轉換代價的不對稱性源于抑制先前任務中的無關信息而產生的負啟動效應。而Yeung和Monsell(2003)提出的計算模型認為不存在對無關信息的抑制作用,不對稱的轉換代價是是重復不同任務所帶來的正啟動效應不同導致的。但由于前人進行的大多數是行為研究,簡單地分析行為結果無法從本質上解決目前存在的爭議性問題;谶@樣的研究現狀,本研究采用時間分辨率較高的事件相關電位(event-relatedpotentials,ERP)技術,同時結合時頻分析(time-frequencyanalysis)的方法,力求從時域和頻域兩個角度深入探索任務轉換代價不對稱性現象的內在神經機制。先前的研究表明轉換代價不對稱性現象與實驗所用的刺激類型有關,即當刺激類型是不一致時,出現轉換代價的不對稱,而當刺激類型是中性時,沒有發(fā)現轉換代價的不對稱性。這些研究僅考察了當前刺激類型的變化對轉換代價不對稱性的影響,而有研究發(fā)現轉換代價的大小會受到先前刺激類型變化的影響,表現為不一致試次后的轉換代價大于一致試次后的轉換代價,故本研究的主要內容是考察先前刺激的類型變化對任務轉換代價不對稱性現象的影響。本研究采用詞-色Stroop刺激并與成對任務序列范式(pair-wisetasksequenceparadigm)相結合,該范式中的每個試次包含接連出現的兩個刺激,刺激1被視為先前刺激,刺激2為當前刺激。刺激由漢字(顏色字或不具顏色含義的字)和有填充色的幾何圖形(方形或菱形)組成,被試需要執(zhí)行顏色判斷任務或顏色詞判斷任務,幾何圖形的形狀充當指導被試執(zhí)行哪種任務的線索:出現方形時執(zhí)行顏色詞判斷任務,出現菱形時執(zhí)行顏色辨別任務。當刺激1和刺激2中的線索相同時,該試次為任務重復試次,反之則為任務轉換試次。本研究記錄并分析了18個正常被試在上述兩種任務間進行轉換時的行為和EEG數據,實驗發(fā)現,任務類型與任務序列的交互作用只在先前刺激為不一致條件下顯著,說明轉換代價的不對稱性效應會受到先前刺激類型的影響。在時域上,當S2為不一致時,顏色詞判斷的任務轉換條件誘發(fā)出更負的N2波(S2呈現后300~400ms),在顏色辨別任務中則無此效應的出現。這種調整效應反映了在轉換執(zhí)行顏色詞判斷任務的早期階段,抑制釋放或修復過程的發(fā)生。在任務執(zhí)行前的晚期階段,對于顏色辨別任務,轉換試次誘發(fā)出更大的中前部SP波幅(S2呈現后600~900ms),這可能反映了認知控制對任務設置沖突的解決過程,這一沖突的形成是由詞的加工比顏色的加工更為自動化引起的;對于顏色詞判斷任務,重復試次比轉換試次誘發(fā)的SP波幅更大(S2呈現后800~900ms),這種調整可能反映了在經歷過抑制釋放的過程后,任務設置的更新或激活,以便在反應執(zhí)行前建立起相關的刺激-反應聯(lián)結。時頻結果顯示,在顏色詞判斷任務中,任務轉換條件下低α頻帶(9-11Hz)在S2呈現后250~500ms時間窗內的ERD強于任務重復條件下的ERD,該效應只在右前額部達到顯著性水平,這表明大腦的右前額部參與了抑制釋放的過程,且該過程的完成需要注意資源的參與。而在顏色辨別任務中,任務重復條件下的中頂部高α頻帶(10-13Hz)在600~900ms時間窗內的ERD顯著強于任務轉換條件下的ERD,表明大腦中頂部參與任務設置沖突的解決和任務設置的更新與激活。綜上所述,在任務執(zhí)行前的早期階段和晚期階段出現的各個不同的過程共同導致了行為上的轉換代價不對稱性效應。
【作者】伍姍姍;
【導師】陳安濤;
【作者基本信息】西南大學,發(fā)展與教育心理學,,2014,碩士
【關鍵詞】Stroop任務;任務轉換;轉換代價不對稱性;任務設置;時域分析;時頻分析;
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本文編號:224164
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