顿悟问题解决不同阶段中工作记忆的作用

该研究探讨了顿悟问题解决不同阶段中工作记忆的作用。在实验1中,以87名大学生为被试,使用多种工作记忆广度任务和言语顿悟任务,探讨了工作记忆对于言语顿悟问题解决不同阶段的影响;在实验2中,以119名大学生为被试,使用多种工作记忆广度任务和空间顿悟任务,探讨了工作记忆对于空间顿悟问题解决不同阶段的影响。研究结果表明,初始搜索阶段与重构阶段是相对独立的两个阶段;工作记忆对于顿悟问题解决的不同阶段有着不同的影响,它主要影响顿悟问题解决的初始搜索阶段,工作记忆能力越强,初始搜索阶段所需时间越少;工作记忆对于顿悟问题解决的重构阶段无显著影响,这一点支持了关于重构内在机制的特殊过程观。     

工作记忆对顿悟和分析型问题解决的影响

摘要 采用顿悟-分析自我报告范式,以远距离联想任务为实验材料,从工作记忆容量和工作记忆负荷两个角度考察了工作记忆对顿悟和分析型问题解决的影响。结果表明,高工作记忆容量个体分析型问题解决的表现优于低工作记忆容量者,但在顿悟表现上无显著差异;工作记忆负荷较小时个体分析型问题解决表现更佳,但对顿悟表现没有影响。说明通过分析解决创造性问题的表现依赖于工作记忆的支持,而通过顿悟解决问题的表现与工作记忆无关。     

执行功能子成分对创造性思维不同认知加工阶段的影响

采用相关分析和结构方程模型的方法考察三种中央执行子功能（刷新、转换和抑制）对创造性问题解决过程中初始表征与搜索阶段以及重构阶段的作用模式。结果发现,抑制功能显著预测初始表征与搜索阶段反应时,刷新与转换功能与重构阶段反应时存在显著相关,但只有刷新功能显著预测重构阶段反应时。本研究结果表明,三种执行子功能在创造性思维的不同阶段发挥作用。     

顿悟问题思维僵局早期觉察的脑电研究

思维僵局不仅是顿悟问题有别于常规问题的重要要素, 而且是顿悟赖以实现的基础。先前研究虽对顿悟瞬间的脑认知活动进行了较充分的探讨, 但却较少对思维僵局的有关过程进行研究。思维僵局究竟是源于早期的知觉阶段还是晚期的问题加工阶段至今仍是未解之谜, 但它却是人们认识顿悟过程所必需的。只有充分认识和理解了该过程, 才可能更全面地理解顿悟究竟建立在怎样的脑认知表征的基础之上。研究运用ERPs技术, 采用猜谜任务范式对顿悟中思维僵局产生的阶段及其脑认知活动进行了探讨。研究发现, 在120~210 ms和620~800 ms内, “有僵局”谜题较之“无僵局”谜题在额-中央区分别诱发了一个更正的P170和晚期LPC。其中, P170主要反映人脑对思维僵局的早期觉察, LPC则主要表征人脑经过一定解题尝试后对前期预评估僵局的修正和有意识反思。这些结果挑战了传统的思维僵局的晚期产生假说, 支持思维僵局的“早期产生机制”假说, 表明人脑在早期知觉阶段就能直觉地觉察思维僵局的存在。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

认知控制子成分与客观风险对信任行为的影响

信任是良好人际关系的基础,在维系社会稳定和谐中起着重要作用。然而,认知控制的子成分（抑制控制、认知灵活性和工作记忆刷新）与客观风险对信任行为的影响机制尚不明确。研究通过三个实验,在控制客观风险高低的同时,分别对刺激—反应一致性、任务转换和工作记忆负载进行操纵,进而考察抑制控制、认知灵活性、工作记忆刷新和客观风险对信任行为的影响。结果发现,抑制控制在反应时上表现出差异,刺激—反应一致条件下被试做出信任的反应时更快;认知灵活性和工作记忆刷新在信任率上表现出差异,不转换条件和低工作记忆负载条件下被试的信任率更高。结果表明,抑制控制主要影响反应组织过程,即为了解决反应冲突而需要更长时间做出反应;认知灵活性和工作记忆刷新则会影响个体的信任决策过程,决定了个体的信任行为表现。此外,研究中还发现客观风险高低表现出跨情景一致性,即三个实验中高风险条件下信任率均显著低于低风险条件,表明客观风险对信任行为的影响具有相对稳定性。研究探讨了认知控制三个子成分和客观风险高低对信任行为产生影响的加工机制,对现实生活中的信任行为有一定的指导意义。     

工作记忆刷新功能的可塑性

从工作记忆刷新功能的训练入手, 以不同人群为研究对象, 采用活动记忆任务, 从行为层面和认知神经层面探讨工作记忆刷新功能的可塑性。结果发现, 工作记忆刷新功能具有可塑性。具体表现为, 通过刷新功能训练, 个体在工作记忆刷新任务上的成绩提高。工作记忆刷新功能训练使得个体对刺激的识别能力增强, 对无关信息的抑制能力提高, 进而促使工作记忆中的更新能力得到提升。通过工作记忆刷新训练可以提高个体其它认知功能, 但是, 相对于认知能力稳定以及衰退的个体, 这种迁移效应在工作记忆能力发展个体中的表现更为明显。     

竞争与情绪对顿悟的原型启发效应的影响

以汉字字谜为材料, 采用“原型学习-问题测试”范式, 考察不同竞争水平(高、中、低竞争强度和无竞争)情境下诱发的情绪效价(积极、中性和消极)对顿悟中的原型启发的影响。结果发现：1)竞争水平对字谜问题解决中的原型启发有显著影响, 低强度竞争水平最有利于靶字谜问题的解决, 中等强度和高强度下效果次之, 无竞争条件下效果最差; 2)诱发情绪对靶字谜问题解决的原型启发也有显著影响, 消极情绪和中性情绪下比积极情绪下靶字谜的正确率更高; 3)有无竞争与情绪效价之间的交互作用显著, 体现了竞争和情绪这两种动力相关因素在原型启发中的动力作用不是独立的。     

顿悟的原型启发效应机制探索

以中国传统的字谜作为实验材料,采用"多个原型字谜学习-多个目标字谜测试"两阶段实验范式,对顿悟过程的原型启发机制进行了探讨.考察了原型启发效应是否会受第一阶段学习的原型字谜的数量以及启发量大小的影响,结果发现:学习的原型字谜的数量对原型启发效应的大小没有显著影响;启发量高低对原型启发效应的大小有显著影响.这一结果支持了"原型字谜的激活是一种自动加工、原型字谜中所隐含的关键启发信息的激活是一种控制加工"的观点.     

知识经验与顿悟：来自认知神经科学的证据

知识经验对于顿悟问题解决是一把双刃剑,强势知识会阻碍顿悟问题解决,弱势知识才是顿悟问题解决的关键。强势知识引导的组块效应、约束效应和固着效应等心理定势现象,“帮助”问题解决者以惯用方案来理解、思考和解决问题。之所以会这样,可能是因为大脑内存在一套具有优先级差的层级加工系统,赋予惯用方案的优先级最高。不过,惯用方案不仅不能够解决顿悟问题,而且还会通过注意竞争和注意失灵方式来阻碍新异方案的探索和执行,所以,问题解决者往往都会进入思维僵局。僵局的打破和顿悟的实现,需要抑制住强势知识及其相关的惯用方案、激活弱势知识和新异方案,这违反了大脑的认知加工惯性,是很难以自发发生的。但是,可以通过激活扩散来增强弱势知识的激活水平,或者是拓宽注意范围、提高注意灵活性来增加弱势知识激活的可能性,从而促进顿悟问题解决。     

汉字字谜任务中限制解除的电生理机制

尽管“限制解除”作为一种顿悟问题解决的关键途径早在上世纪90年代就被德国心理学者Knoblich及其同事提出, 但学界对于“限制解除”所包含的信息加工程序、阶段以及相应的脑认知过程却并未有进一步的探讨和细化。本文从“限制解除”的理论角度出发, 以答案提示催化的“诱发式”字谜解决顿悟为例, 首次提出了一个关于“诱发式”限制解除过程的信息加工阶段初步构想。该构想认为：顿悟问题解决中的“诱发式”限制解除过程包含3个不同的信息加工阶段。第一阶段是以早期注意参与为特征的冲突信息的预警或预处理过程; 第二阶段是以新旧思路交替为特征的关键限制解除过程, 鉴于这个过程以基本问题表征空间的拓展为特征, 因此我们推测右脑的活动很有可能在这个过程中占据主导地位; 第三阶段是以自上而下的控制加工为特征的重新整合过程。脑电研究数据部分地支持了本研究的假设, 发现了上述第一阶段在脑电变化上体现为顿悟性限制解除所伴随的N100/P200复合体; 第二阶段体现为P300在300~400 ms的时间窗内的地形图分布及差异波; 而第三阶段则体现为N400在400~800 ms内的变化。脑电结果还证实：在第二阶段也就是限制解除的关键阶段, 右脑的活动明显强于左脑, 提示基本问题空间的拓展可能更多地依赖于右脑, 而在第三阶段也就是信息的重新整合阶段则表现出相反的半球偏侧化倾向。上述发现有可能为进一步认识和理解顿悟中“限制解除”的脑认知机理提供了新的见解。     

顿悟问题解决中抑制功能的作用

探讨了抑制功能在顿悟问题解决过程中的作用。在实验1中,以148名大学生为被试,使用Stroop任务、潜伏抑制任务、提取抑制任务等多种抑制功能任务和若干初始搜索空间不同的言语类顿悟问题,探讨了抑制功能在言语顿悟问题解决中的作用;在实验2中,以159名大学生为被试,使用Stroop任务等抑制功能任务和初始搜索空间不同的空间类顿悟问题,探讨了抑制功能在空间顿悟问题解决中的作用。研究结果表明：（1）自发性侧抑制功能和主动性抑制功能对于顿悟问题解决均有不利影响;（2）抑制功能主要作用于顿悟问题解决的重构阶段。这些结果表明抑制功能对于顿悟问题解决的重构过程具有重要影响。     

An eye movement study of insight problem solving

The representational change theory of insight claims that insight problems cause impasses because they mislead problem solvers into constructing inappropriate initial representations. Insight is attained when the initial representation is changed. In the present study (N = 24), we tested three specific implications of these hypotheses against eye movements recorded while participants solved matchstick arithmetic problems. The results were consistent with the predictions, providing converging evidence with prior findings using solution rates and solution times. Alternative theories of insight can explain individual findings, but only the representational change theory accounts for both the performance data and the eye movement data. The present study also suggests that eye movement recordings provide an important new window into processes of insight problem solving.     

Improving insight and non‐insight problem solving with brief interventions

Developing brief training interventions that benefit different forms of problem solving is challenging. In earlier research, Chrysikou (2006) showed that engaging in a task requiring generation of alternative uses of common objects improved subsequent insight problem solving. These benefits were attributed to a form of implicit transfer of processing involving enhanced construction of impromptu, on‐the‐spot or ‘ad hoc’ goal‐directed categorizations of the problem elements. Following this, it is predicted that the alternative uses exercise should benefit abilities that govern goal‐directed behaviour, such as fluid intelligence and executive functions. Similarly, an indirect intervention – self‐affirmation (SA) – that has been shown to enhance cognitive and executive performance after self‐regulation challenge and when under stereotype threat, may also increase adaptive goal‐directed thinking and likewise should bolster problem‐solving performance. In Experiment 1, brief single‐session interventions, involving either alternative uses generation or SA, significantly enhanced both subsequent insight and visual–spatial fluid reasoning problem solving. In Experiment 2, we replicated the finding of benefits of both alternative uses generation and SA on subsequent insight problem‐solving performance, and demonstrated that the underlying mechanism likely involves improved executive functioning. Even brief cognitive– and social–psychological interventions may substantially bolster different types of problem solving and may exert largely similar facilitatory effects on goal‐directed behaviours.     

From Walls to Windows: Using Barriers as Pathways to Insightful Solutions

The purpose of this study was to explore and develop a conceptual model for how individuals unlock insight. The concept of insight — the ‘out of the box’ or ‘aha!’ solution to a problem — offers a framework for exploring and understanding how best to enhance problem solving skills due to the cognitive shift insight requires. Creative problem solving (CPS) is inherent to a variety of performance realms including effective decision making, innovation, and organizational development; however, related processes of insight, innovation and creativity remain intangible. The model, based on a review of the problem solving literature, proposes that insight involves a five stage, cyclical process emerging as: primary appraisal of the problem, secondary appraisal based on prior knowledge, initial focus, problem representation, and solution generation when, if no solution is found, the cycle begins again. The research has implications for individual, team and organizational settings suggesting that performance on a wide variety of problems may be improved by utilizing an integrated focus rather than a barrier or goal focus alone.     

Working in Dyads and Alone: Examining Process Variables in Solving Insight Problems

This study investigated the effects of working in dyads and their associated gender composition on performance (solution rate and time) and process variables (number of impasses, number of passed solutions, and number of problem solving suggestions and interactions) in a set of classic insight problem solving tasks. Two types of insight problems were used: multiple moves available (MMA) and few moves available (FMA) problems. The results showed no effects on number of problems solved or solving time, but group and gender composition effects emerged when looking at process variables such as number of impasses, time to impasse, number of passed solutions, number of problem solving suggestions, and number of interactions between dyad members. Results support prior evidence that process loss in creative problem solving may be due to differences in interpersonal interactions during group problem solving that do not necessarily affect overall problem solving success.     

Restructuring revisited

The central concept of the information processing theory of problem solving is search. In contrast, the central concept of the Gestalt theory of problem solving is restructuring. Both concepts express important aspects of human thinking. A theory is presented which interprets restructuring and the related concept of insight in information processing terms. It is hypothesised that restructuring is a change in mental representation which affects the applicability of problem solving operators. Insight is hypothesized to occur when restructuring of the search space brings the goal state within the horizon of mental look-ahead.