网络成瘾者工作记忆能力的ERP研究

旨在探究网络成瘾者和非成瘾者在言语工作记忆任务和视觉工作记忆任务中,面对网络相关刺激与网络无关刺激的ERP成分差异。利用词汇和图片材料,招募网络成瘾者以及非成瘾者各30名参加了N-back（N=2）工作记忆任务的ERP实验,同时记录行为数据及EEG,离线处理数据。结果发现：（1）在视觉工作记忆任务中,与网络无关图片相比,两组被试对网络相关图片的反应时显著更长,正确率也显著更低,而在言语工作记忆中无此显著差异;（2）非成瘾者面对网络相关图片产生的N2波幅显著高于网络无关图片,网络成瘾者对网络相关图片产生的P3波幅显著高于网络无关图片。两组差异表明网络成瘾者在言语工作记忆和视觉工作记忆上对网络相关刺激的早期加工存在差异,网络成瘾者对网络相关图片的视觉工作记忆水平较低。     

信息保持、短时存贮与执行控制的脑模型

工作记忆的脑机制是认知神经科学研究的重要问题。研究者在分析大量脑成像研究数据的基础上,创建了许多解释工作记忆神经基础的模型。Smith和Jonides发展了工作记忆成分结构模型和贮存与执行加工分离模型。Postle和D’Esposito建构了工作记忆相对表征混合模型,D’Esposito, Postle和Rypma阐述了工作记忆加工阶段动态模型。Fletcher和Henson提出工作记忆额叶分区整合理论。该文通过对上述模型或理论的评价,总结了工作记忆脑成像研究中存在的问题,展望了该研究领域的发展趋势。     

工作记忆中汉字与空间的分离及动态优势半球的ERP效应

测量了14名正常被试完成延迟匹配任务时的事件相关脑电位(ERP)。在刺激消失后的延迟阶段,汉字任务和空间任务均在头皮中前部额区产生P260和晚期正成分(LPC), 在头皮后部顶枕区产生N150和晚期负成分(LNC)。汉字任务的P260表现出右脑优势, 400-800ms时LPC转变为与空间任务相比较的汉字左脑相对优势。空间任务的P260在左右脑无差异,400-800ms时LPC转变为右脑优势。头皮后部无显著差异。本研究提供了工作记忆中汉字与空间信息保持的分离及其优势脑动态变化的ERP证据。     

奖励驱动的双任务加工过程中的分离脑机制：来自ERP的证据

运用事件相关电位技术, 采用分支双任务范式, 探讨在奖励驱动的双任务加工过程中, 第一任务奖励编码和第二任务奖励编码的时间进程及其脑机制。结果发现：双任务的反应时显著大于单任务的反应时; 单任务的N2波幅显著大于双任务条件; 双任务的P3波幅显著大于单任务条件。双任务加工过程中奖励编码的半球效应主要体现在P3上, 且右半球参与第一任务奖励信息的编码, 驱动第一任务; 两半球协同参与第二任务奖励信息的编码, 驱动第二任务。结果表明：双任务所耗费的心理资源更多, 同时双任务加工过程中第一任务奖励信息编码的半球优势效应与任务的性质有关。     

汉字识别的时间进程：来自字谜任务的ERP证据

通过“学习-测试-判断”的三阶段实验范型, 采用事件相关电位（ERP）技术探讨了猜谜任务中对谜底答案（单个汉字）识别的脑内时程动态变化。结果发现：语义识别与字形识别下,汉字刺激均诱发了明显的N1、P2和N2成分,其中语义识别下的P2波幅表现为更加正性,可能与汉字语义的早期加工有关;随后,300-400ms内,语义识别比字形识别诱发了一个更加正性的ERP成分,该成分可能属于P300成分,反映了对汉字语义的进一步整合加工;最后,500-600ms内,语义识别比字形识别同样诱发了一个更加正性的ERP成分,可能反     

道德判断的整合和分离效应:ERP的证据

该研究采用双选择oddball范式,探索不同类型的道德违反事件的时程加工特点。结果发现,不同类型道德违反事件在P2成分上未出现明显差异。在N2成分上,所有道德违反事件和中性事件差异显著,且涉及性的道德违反的波幅大于涉及身体伤害和诚信的道德违反事件。在P300和晚期正成分上,只有涉及性的道德违反事件和中性事件出现差异。结果表明,不同领域的道德违反事件在早期阶段可能存有共同的加工机制,而在后期的加工阶段中开始出现分离趋势。     

音乐对工作记忆影响及机制的ERP研究

以肖邦音乐为刺激材料,采用数字n-back实验范式来研究肖邦音乐对工作记忆的影响方式,并通过运用事件相关电位技术(ERP技术),研究不同音乐条件下,正常人大脑皮层的脑电活动情况,进而探讨音乐对工作记忆影响的神经机制。30名被试参加了3种音乐条件(无音乐、先导音乐、背景音乐)下的n-back(n=1、2)工作记忆任务的行为实验,收集行为数据;14名被试参加了同样实验过程的ERP实验,记录脑电数据。行为结果发现音乐条件对工作记忆效果有显著影响,且先导音乐条件下记忆效果最好;脑电结果显示P3波幅随记忆负荷的增加呈下降趋势,高记忆负荷水平下,P3波幅随先导音乐、背景音乐、无音乐的顺序逐渐呈现下降趋势;源定位分析发现音乐对工作记忆的促进作用可能跟大脑顶叶被激活有关。     

工作记忆和长时记忆共享信息表征的ERP证据

工作记忆和长时记忆共享记忆系统的信息表征网络, 关系密切。实验采用事件相关电位技术记录长时记忆信息对工作记忆的长时语义启动和工作记忆对相关长时记忆信息的长时语义启动。结果显示：与新项目相比, 学习项(即长时记忆信息)对工作记忆的目标信息产生了明显的行为启动效应, N2潜伏期、波幅和P3潜伏期也表现出明显的神经启动效应, 即, 学习项比新项目的反应时更短、N2和P3的潜伏期更短、N2更正, 但学习对非记忆项的影响不大; 工作记忆对相关的长时记忆信息也产生了神经启动, 表现在类别比较任务中记忆类信息比其他信息(即, 与工作记忆任务中的信息无关的内容)的N400更正。而且, 这种神经启动也会因刺激重复次数的增多而降低：与新项目相比, 学习项会使与之语义类似信息的N400更负。上述两种长时语义启动的存在及其ERPs的神经启动均为长时记忆和工作记忆使用共同信息表征的观点提供了证据支持。证据还表明, 在工作记忆和长时记忆的相互作用中注意是关键的调节因素。     

反应与刺激冲突的脑机制差异:来自ERP研究的证据

采用事件相关电位技术(ERP),用侧抑制任务探讨了刺激和反应冲突的脑内时程动态变化。行为数据表明,冲突条件的反应时显著长于无冲突条件,表现出明显的干扰效应;脑电数据表明,在300-450ms内,反应冲突比无冲突诱发了一个更负的ERP成分(N300-450),主要分布于额顶部,偶极子溯源分析发现,这一负成分可能主要源于ACC;而刺激冲突与无冲突相比在350-450ms内,也诱发了一个更负的ERP成分(N350-450),该负成分可能主要源于丘脑附近。这一结果表明,刺激与反应冲突所涉及的大脑机制可能并不相同。     

心算困难儿童的语音复述

心算中语音复述和计算加工交替进行,其中任何一方面落后都会导致心算困难。使用视觉心算成绩和听觉心算成绩相减的范式,研究计算能力正常但心算水平落后的儿童的语音复述水平。结果发现,不同年级心算困难儿童呈现不同的困难模式,2、4年级心算困难儿童语音复述水平正常,但由于语音工作记忆容量的落后,导致缺少足够的注意资源进行计算加工。3年级心算困难儿童在语音工作记忆容量和语音复述上都存在落后,导致心算困难,呈现出双重困难模式。     

启动效应的ERP研究综述

近年来,国内外学者以ERP为工具,对启动效应进行了不少研究,并得到一些有意义的结果。例如,在知觉启动方面,发现视觉运动启动的神经机制不同于其它知觉型启动,它既涉及视觉加工的较早阶段,也涉及到较晚阶段。再如,词的重复效应不同于物体的重复效应等等。关于语义型启动的ERP研究,主要围绕N400和N450进行。本文对该领域的一些重要研究进行了介绍和总结,并对该领域中的一些基本研究范式问题进行了讨论。     

短时动作记忆的容量和精确度与动作学习的关系

该研究采用实验室实验法,被试自我报告分析及调查访问法,以三个年龄（１０岁、１４岁、１８岁）组学生及专项运动员为实验对象,揭示短时动作记忆的容量和精确度及其与动作学习指数的关系。结果表明：（１）被试的短时动作记忆容量为“５±２”,短时动作记忆的容量与动作学习的练习次数相联系;短时动作记忆的精确度与第一次动作练习的准确度相联系。（２）短时动作记忆的容量有随年龄增长而递增的趋势。（３）运动员与非运动员被试对于同类动作学习的练习次数存在显著性差异。     

人类工作记忆的事件相关电位研究

20世纪90年代以来,采用ERP技术对人类工作记忆脑机制的研究已取得大量的成果。主要探讨了特定类型的工作记忆（词语、空间、客体工作记忆）是否存在与其贮存、复述以及中央执行功能相关的特异性ERP成分,并从它们的时间进程及头皮分布来考察工作记忆的心理过程和神经机制。研究结果对于Baddeley的认知结构模型提供了有益的修正和补充。     

短时动作记忆的容量和精确度与动作学习的关系

该研究采用实验室实验法,被试自我报告分析及调查访问法,以三个年龄（１０岁、１４岁、１８岁）组学生及专项运动员为实验对象,揭示短时动作记忆的容量和精确度及其与动作学习指数的关系。结果表明：（１）被试的短时动作记忆容量为“５±２”,短时动作记忆的容量与动作学习的练习次数相联系;短时动作记忆的精确度与第一次动作练习的准确度相联系。（２）短时动作记忆的容量有随年龄增长而递增的趋势。（３）运动员与非运动员被试对于同类动作学习的练习次数存在显著性差异。     

面孔加工特异性的事件相关电位研究

采用事件相关电位方法,以面孔、汽车、鸟和椅子为刺激,在汽车搜索作业及分类判断作业两种条件下考察了N170面孔特异性效应。结果发现,面孔在两种条件下均引起明显不同于其余三类物体的N170。实验任务对汽车刺激有明显的影响,具体表现为：在搜索作业下,汽车N170有接近面孔N170的趋势,其波幅显著大于鸟、椅子N170的波幅;在分类作业中,则没有这种显著的差异。从而为证明存在面孔识别的特异性神经机制提供了证据。     

Behavioural and ERP Effects of Cognitive and Combined Cognitive and Physical Training on Working Memory and Executive Function in Healthy Older Adults

Cognitive and physical training have been shown to be effective in improving older adults’ cognition. However, it is not yet clear whether combined cognitive and physical training offers an advantage compared to cognitive training alone. Twenty-two older adults performed cognitive or combined cognitive and physical training in order to compare their effects on working memory event-related potentials (ERPs) and on working memory and executive function performance. Before and after eight weeks of training, performance in Plus Minus, Flanker, Updated Span, and Complex Span tasks was measured, and ERPs were registered during performance of an n-back task (0-back, 2-back, and 3-back). Post-training behavioural improvement was observed in Updated Span, Complex Span, and n-back tasks. During the n-back task, the N2/P3 complex was modulated by training, with a decrease in N2 amplitude and an increase in P3 amplitude in the posttraining session compared to the pretraining session. These changes in ERP components suggest that both types of training potentially reduce the need for attentional control to perform the tasks correctly and increase working memory capacity. Thus, based on our data, no conclusion can be reached on the direct advantage of combined training, either at behavioural or at neural level. However, the present study might suggest an indirect advantage of such a combined training, because the cognitive benefit was found to be highly similar in both types of training. Using combined cognitive and physical training may produce a potential improvement in general fitness and an increased appeal of training.     

早期ERP效应与视觉注意空间等级的脑调节机制

通过事件相关电位(ERP)记录研究注意的空间等级的脑内时程动态变化。视觉搜索任务的目标受不同大小提示范围的启动。提示范围增大时,识别目标的反应时延长,P1波幅增大而N1波幅减小,该效应在短间隔条件下尤为明显。P1增大反映了促进目标识别时,适当注意范围的空间等级变化需要额外的运算资源。而N1波幅减小则可能扩散了空间注意倾斜。研究结果提供了以下电生理学证据：注意空间等级的改变调节了早期视皮层的神经活动,并激活了视觉搜索中至少2个时间重叠的ERP成分。     

继时呈现条件下类别归纳过程的ERPs研究

采用ERP技术对继时呈现条件下类别归纳过程进行了实验研究.使用几何图形为材料,18名被试在单维属性不告知、单维属性告知、双维属性不告知三种条件下完成类别归纳任务.通过对相关ERP成分的分析得出以下结论:(1)在继时呈现归纳材料的情况下,对刺激的加工是在已有背景基础上对后来呈现的刺激进行选择性加工,从而形成类别;(2)成年人与儿童在类别归纳中认知加工方式可能存在不同,当类别归纳的复杂程度增加时,即在需要归纳的属性从一个变为两个的时候,成年人仍然倾向于通过归纳出类别判断规则用于分类任务,而非通过相似性进行判断;(3)继时呈现材料条件下类别归纳任务中出现的P400可能是标志类别归纳过程完成的ERP成分,而且与对刺激属性加工具体过程无关.