色-词Stroop任务中的冲突类型述评

在认知控制领域中, 色-词Stroop任务常被用于研究冲突加工的内在机制。本文首先简述色-词Stroop任务中的刺激冲突和反应冲突及研究这两类冲突常用的实验范式。然后介绍这两类冲突的神经动力学特征：事件相关电位研究显示, N450的波幅调整反映了大脑对冲突的监测, 持续电位(sustained potential, SP)的波幅调整反映了大脑对反应冲突的解决; 核磁共振成像研究显示, 前扣带回、背外侧前额叶分别在反应冲突的监测、认知控制的执行上扮演着重要的角色。文章最后针对目前研究范式存在的问题提出了改进方法和认知神经研究的新方向。     

冲突水平的变化诱发冲突适应

冲突适应是重要的认知控制现象, 反映了认知控制的动态过程。然而, 目前为止对于冲突水平上的差异能否诱发冲突适应尚不清楚。本研究采用字母Flanker的变式, 通过改变目标-分心物的一致性操纵冲突水平, 探究冲突水平的变化对认知控制调整的影响。结果发现被试的反应时间随冲突水平的提高而增加; 而且先前试次的一致性影响当前试次的干扰效应, 无冲突和低冲突、无冲突和高冲突、低冲突和高冲突条件之间均出现了典型的冲突适应。本研究结果表明, 除了冲突的有无, 冲突水平的变化也能诱发冲突适应, 支持更大的冲突驱动更强的认知控制, 而且冲突诱发的认知控制的功能可能通过注意聚焦实现。这一发现为冲突监测理论的注意调节机制提供了直接的支持证据, 对于促进冲突适应的相关研究具有重要意义。     

基于Flanker、Stroop和Simon多重冲突驱动的认知控制机制

认知控制是维持和调整多任务目标导向的加工策略,而基于多任务冲突的认知控制是一般领域上还是特定领域上,即一种冲突是否会影响另一种冲突的解决,已有研究并没有得到统一的结论。本研究运用事件相关电位（ERP）方法考察了同一任务中不同类型冲突（Stroop、Simon和Flanker冲突）驱动认知控制调节的脑机制。数据显示：各冲突都出现了一致性效应和冲突适应性效应;实验中每种冲突的上一个trial只与该类冲突的当前trial的交互效应显著,而与其他类型冲突的当前trial的交互效应不显著;几乎所有冲突都发现了P300、N450、SP成分一致性效应。结果表明：在不同类型冲突驱动条件下,人脑能够同时监控并解决不同类型的冲突;冲突驱动的认知控制系统以局部的控制方式工作;人脑是基于多冲突驱动的认知控制系统的灵活性和某类型冲突所特有的控制机制来解决冲突,且冲突解决机制是相互独立、互不干扰的。     

音乐训练与抑制控制的关系：来自ERPs的证据

抑制控制是人类非常重要的认知功能之一, 它对个体适应环境具有重要的意义。本研究将抑制控制细分为反应抑制和冲突控制, 采用Go/No-go和Stroop任务从行为和脑电层面, 考察了音乐训练与抑制控制能力的关系及其认知神经机制。结果发现：在行为指标上, 音乐训练组比控制组的Stroop干扰效应更小, 但两组被试在Go/No-go任务表现上没有差异。在脑电指标上, 在Go/No-go任务中音乐训练组的N2差异波和P3差异波波幅(No-go减Go条件)显著大于控制组, 在Stroop任务中音乐训练组的N450差异波波幅(不一致减一致条件)也显著大于控制组, 但两组被试的SP差异波波幅(不一致减一致条件)无显著差异。结果表明：音乐训练组被试在反应抑制任务中可能具有更强的冲突监控和运动抑制能力, 在冲突控制任务中也具有更强的冲突监控能力。本研究从电生理的层面反映了音乐训练与抑制控制能力的提升具有一定的关联。     

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。     

听障儿童认知抑制控制的脑电特点

通过认知抑制控制的Stroop范式运用事件相关电位考察听障儿童和对照组儿童在认知抑制控制方面的行为特点以及脑内时程特点。行为结果显示：（1）两类被试在一致条件下认知抑制控制的正确率显著高于不一致条件,反应时显著快于不一致条件,表现出冲突效应;（2）组间结果显示,听障儿童的认知抑制控制正确率显著低于对照组儿童,反应时上差异不显著。脑电结果显示：（1）不一致条件在N450上的负激活显著高于一致条件,听障儿童比对照组儿童诱发了更负的N450波幅;（2）不一致条件在SP上的正激活显著高于一致条件,两类被试在SP上差异不显著。结果提示听障儿童在认知抑制控制过程中的冲突监测功能存在障碍,这是由于冲突监测过程中注意分配能力受损所致。     

语言认知加工过程中的早期皮层电位

在一项通过事件相关电位的N400考察双语者的语义表征的实验研究中,我们偶然发现两个早期成分与语言语义和形式认知加工相关。一个是在140毫秒左右达到峰顶的负波(N140),另一个是在190毫秒左右达到峰顶的正波(PJ90)。前者反映了被试对语义的初级分类与评价的神经认知过程;后者则反映了对语言形态的加工过程。     

将来自我认知的乐观偏向——ERP研究的证据

采用事件相关电位(ERP)技术,考察了将来自我认知的乐观偏向。采用指示性冲突范式,让被试在将来自我认知表征与反应相容和不相容两种条件下,对将来自我的可能性和时间距离做出指示性的判断反应。行为结果表明,在将来自我的可能性和时间距离两种认知指标上,被试在冲突条件比一致条件的反应时显著较长;ERP结果显示,冲突条件比一致条件诱发了显著增强的N2和N450波幅,而一致条件比冲突条件诱发了显著增强的LPP波幅。     

海洛因戒治者执行控制功能异常的电生理证据

执行控制障碍是成瘾的核心特征之一,对成瘾者的复发与康复治疗有重要影响。采用事件相关电位(ERP)技术分析海洛因戒治者和健康成年人在经典色-词Stroop任务中执行控制的大脑皮层时程动态变化。行为结果发现,两组被试的反应时均有显著的Stroop干扰效应,但无显著组间差异。ERP结果显示,戒治组不一致条件的平均波幅显著小于对照组;戒治组Stroop任务相关的N2效应和SP消失及N450效应衰减。研究结果表明,海洛因戒治者可能存在早期冲突监控加工障碍和晚期反应冲突解决加工异常。     

基本心理能力老化的认知机制

基本心理能力老化机制是认知老化领域研究热点之一。横断研究与追踪研究表明, 感觉功能、加工速度、工作记忆等信息加工资源的衰退导致了基本心理能力的衰退。但由于相关研究不能进行因果推论, 基本心理能力老化的认知机制尚存在争论。因此本项目拟采用实验室研究和干预实验设计, 通过操纵感觉功能(知觉压力水平)、干预加工速度与工作记忆, 考察基本心理能力的年龄差异的变化, 以期为认知老化理论的深化和拓展提供实验依据。     

基于N2pc成分的视觉空间注意功能老化机制

视觉空间注意是人的一种基本认知功能,对老年人的生活有重要影响。N2pc作为一种与注意选择相关的ERP成分,可以反映注意资源在空间上的分配,是研究视觉空间注意的一个良好指标。本文对此前基于N2pc成分的注意功能老化研究进行了综述。前人研究主要采用视觉搜索范式与空间线索范式。采用视觉搜索范式的研究发现,当目标周围有干扰子时,目标诱发的N2pc在老年人中振幅减小,潜伏期延迟,同时在行为上老年人与年轻人相比,正确率更低,反应时更长; 当目标周围无干扰子时,目标诱发的N2pc振幅老年人与年轻人相当或比年轻人更大,老年人的正确率与年轻人无显著差异。采用空间线索范式的研究发现,与目标无相同特征的线索奇异子(singleton cue)不会诱发N2pc,与目标有相同特征的线索奇异子诱发的N2pc未表现出年龄差异,差异体现在一种反映抑制的ERP成分—Pd上(年轻人有Pd而老年人没有),此时老年人在行为上表现出比年轻人更强的空间线索效应。这些研究共同说明,视觉空间注意功能的老化是一个复杂的过程,涉及到搜索目标时注意分配速度的减慢,对干扰子抑制能力的下降以及基于特征的注意捕获能力的良好保持。     

无意识冲突的发生机制：基于Stroop范式的探讨

无意识信息对人们的行为有着十分重要的影响,它不仅能触发相对低级的认知功能而且也能触发冲突控制等相对高级的认知功能。尽管已有研究从行为和认知神经研究两个方面强有力地证实了无意识冲突的存在,但对无意识冲突是源自中枢加工产生的语义冲突还是晚期动作选择中产生的反应冲突存在激烈的争议。本研究采用分离语义冲突和反应冲突的实验逻辑在Stroop掩蔽启动任务中探讨了无意识冲突的机制。结果发现,无意识Stroop效应中既包含语义冲突又包含反应冲突。这说明无意识冲突可能由语义冲突和反应冲突共同构成。实验结果也进一步支持了无意识刺激可以加工到语义水平的观点。     

主动性和反应性认知控制的权衡机制及影响因素

主动性控制和反应性控制是认知控制研究的新视角。前者通过在反应前维持目标相关信息的表征来预防冲突, 后者在反应时重激活目标相关信息以解决冲突。个体能够在这两种认知控制间进行权衡从而形成最优反应。通过AX-CPT等实验范式, 辅以ERP、fMRI技术可分离两种认知控制, 并观察到认知控制相关的脑区在激活时间和强度上的差异。个体生理发展、认知因素(期望、流体智力、训练)、非认知因素(情绪、动机等)均能影响认知控制的权衡。未来的研究应多关注这一权衡的内在神经机制和认知机制, 并与传统认知控制研究相结合, 在理论和应用上取得更进一步的发展。     

双语者有更好的冲突监控水平吗？

冲突监控是个体负责处理冲突信息的认知系统。关于双语经验能否提高个体的冲突监控水平的问题,目前还存在争论。本文在行为和认知神经证据基础上,总结了两种对立的观点并进行分析。未来研究应不再执着于验证双语优势,从双语经验可能影响冲突监控功能的角度展开;在内涵更丰富的理论模型指导下,采用更多的纵向研究,在科学划分单语者与双语者的基础上,考虑语言相似性问题,并设置能反映更高认知水平的任务范式继续探究双语经验对冲突监控功能的影响。     

奖赏通过增强信号监测提升认知控制

认知控制是动态的、过程性的认知调控, 涉及监测和控制两个过程。先前研究表明奖赏可以提升认知控制, 但是奖赏是通过增强信号监测来提升认知控制的, 还是作用于控制过程来提升认知控制的, 是一个有待研究的重要问题。在本研究中, 我们设计了三个实验来调查这一问题。实验1采用Stop-Signal任务验证奖赏是否能提升认知控制; 实验2通过改变反应规则将Stop-Signal任务信号监测加工分离出来, 探讨实验1中奖赏的提升作用是否来源于奖赏对信号监测的增强; 实验3通过操纵注意资源损耗分析, 考察注意资源分配对信号监测的促进作用。实验1结果显示, 个体能更快地根据奖赏信息做出抑制反应。实验2结果表明, 在信号监测任务中, 个体能更加快速地监测到与当前抑制状态相冲突且和奖赏相关的反应信号, 据此可认为奖赏通过增强对相关信号的监测, 有助于个体更早地启动奖赏刺激信号所对应的反应, 更高效地控制冲突。实验3结果说明, 当任务难度增大, 注意资源损耗, 奖赏相关信号的反应时和正确率仍优于无奖赏信号, 说明注意资源的分配可以调节相关信号的监测速度。总体来看, 本研究通过一系列实验表明, 以目标为导向的行为发生过程中, 奖赏能有效提升认知控制效率, 其关键机制在于通过注意资源分配增强相关信号的监测。     

认知判断中手部动作模拟的fMRI研究

该研究采用功能磁共振成像技术,考察不同条件下进行工具认知判断时手部姿势对认知判断的影响及动作模拟的神经机制。实验发现：手部姿势存在显著的主效应,冲突手部姿势条件下反应时最慢,且冲突手部姿势条件下与不冲突手部姿势条件下、自然状态条件下反应时存在显著差异,自然状态条件与不冲突手部姿势条件下反应时不存在显著差异。另外,f MRI成像结果发现,额中回、额下回、顶下小叶以及辅助运动区在自然状态下有显著激活,表明个体在进行认知判断过程中有动作模拟过程;海马结构、扣带回及楔前叶等与记忆有关的脑区有显著激活,表明身体经验在认知过程的作用。总的研究表明,不同的手部姿势状态对认知判断有不同影响,冲突手部姿势会对动作模拟产生干扰作用,手部动作模拟的神经机制主要涉及镜像神经元区,且在认知判断时存在具身效应。     

不同任务难度条件下认知老化对冲突适应能力的影响

采用任务冲突范式考察在不同任务难度条件下认知老化对个体冲突适应能力的影响。实验1采用经典Flanker任务考察在需要较少认知资源的低难度任务上,老年人与年轻人的冲突适应能力是否有差异;实验2则进一步采用Flanker与Simon任务的交叉整合任务,探讨在需要更多认知资源的高难度任务上,认知老化对冲突适应能力的影响。结果表明在低难度任务条件下,认知老化并未对冲突适应能力产生影响;而当冲突调控所需认知资源超出老化大脑最大代偿潜能时,老年人的冲突适应能力受损严重,认知老化会显著影响冲突适应能力。本研究最终支持了脑功能代偿说和资源限制理论。     

情绪冲突：一个新的研究主题

情绪冲突是心理学中一个新的研究主题,相关研究主要源自认知冲突的研究。本文分三部分对情绪冲突进行了介绍,包括：（1）情绪冲突的溯源,概括介绍了认知冲突领域的研究情况;（2）与情绪冲突有关的行为研究,包括采用情绪Stroop范式、词－面孔Stroop范式、情绪启动范式和情绪Flanker范式等进行的研究;（3）情绪冲突的脑成像研究,主要包括情绪冲突的检测和解决的脑机制。未来的研究,需要广泛借鉴认知冲突的研究范式,对情绪冲突发生的条件、影响因素、动态变化及相应的神经机制进行深入研究,并结合对情绪障碍（如抑郁症和焦虑症）患者的考察,将基础研究转化为实际应用     

认知和情绪词Flanker任务的冲突效应和冲突适应效应分析

采用词汇flanker任务分析认知和情绪冲突及其冲突适应效应。结果发现,在认知和情绪flanker任务中,相对于目标词与干扰词一致的情况,被试在目标词和干扰词不一致的情况下反应更慢,正确率更低。这表明认知词和情绪词flanker任务都能诱发冲突效应。本研究还发现认知冲突适应效应的存在,但没有发现情绪冲突适应效应,该结果可能与刺激材料的复杂性和范式选取有关。此外,研究还发现,相对于目标刺激是金属的认知词和积极的情绪词,被试对目标刺激是水果的认知词和消极的情绪词反应更快。特别是在目标词与干扰词不一致的情况下,被试对水果词和消极词判断的正确率要显著高于对金属词和积极词的判断。未来的研究需要在刺激和范式的修正上进一步探索,并加强情绪冲突与认知冲突适应效应的关系及其影响因素、神经机制的研究。     

自然联结的概念、功能与促进

自然联结包含个体对人与自然一体化关系的认同,以及与自然之间的情感联结,反映了人与自然之间关系的质量。它与个体的身心健康、认知功能和环保态度及行为显著相关。根据对已有研究结果的分析,自然联结可能通过认知和情感两条路径形成和发展。未来研究需继续探讨自然联结的内涵和结构,深入研究其形成和发展的心理机制,以及在自然影响人过程中的作用。还可与教育实践相结合,进行系统的干预和追踪研究。此外,建议将这一概念引入心理学其他领域的研究,以获得更多理论与应用价值。