延迟时间与预先信息对任务切换的作用

对切换代价的本质存在任务设置惯性和任务设置重构两种观点。为揭示二者在切换代价中的关系, 研究了不同延迟时间条件下预先信息对任务切换的作用, 结果发现：(1)延迟时间对切换代价有显著影响, 100 ms的切换代价显著高于1000 ms的切换代价, 而600 ms分别与100 ms、1000 ms之间的切换代价无显著差异; (2)预先信息对切换代价的影响显著, 全部信息的切换代价显著低于无信息和部分信息的切换代价, 而后二者之间无显著差异; (3)延迟时间与预先信息无交互作用。这表明, 延迟时间与预先信息分别作用于任务设置惯性和任务设置重构, 切换代价反映了这两种具有相加效应的加工过程。     

任务切换中切换代价产生的机制

关于任务切换中切换代价的来源和本质,目前主要有三种观点:任务设置惯性、任务设置重构和联结竞争。为揭示三者的关系,研究了在不同延迟时间条件下,预先信息与刺激类型对切换代价的影响机制。结果发现:延迟时间、预先信息和刺激类型对切换代价均有显著的作用,但是,三者之间的二次和三次交互作用均不显著。这表明,切换代价反映了任务设置惯性、任务设置重构和联结竞争三种成分,并且三者的关系是具有可加性的序列认知加工。     

刺激类型与预先信息对任务切换的影响

为揭示联结竞争与任务设置重构在切换加工过程中的关系,以切换代价为指标,研究了刺激类型与预先信息对任务切换的影响效应,结果发现:(1)无信息的切换代价显著高于部分信息和全部信息的切换代价,而后二者之间无显著差异;(2)单向刺激的切换代价显著高于双向刺激的切换代价;(3)预先信息和刺激类型对切换代价的影响无交互作用。这表明任务设置重构与联结竞争是两个具有相加效应的序列认知活动。     

认知控制的层级性：来自任务切换的脑电证据*

认知控制的主要研究范式之一是任务切换。以往研究发现切换代价受到认知控制层级性的调节, 但鲜有研究探索这一调节过程的动态神经机制。本研究通过嵌套的线索-任务切换范式考察不同层级任务切换代价的差异及其神经机制。在实验中, 要求被试完成高低两种层级任务, 低层级任务要求被试判断数字大小(或奇偶); 高层级任务则须先加工数字的某一语义特征(如当前数字是否是偶数), 然后进行大小判断。行为结果表明, 高层级任务切换代价显著大于低层级任务切换代价。线索锁时的脑电结果表明, 层级效应最早出现于P2成分, 切换效应(切换与重复之差)在CNV成分上受到任务层级的调控, 反映了在任务目标重构阶段给予高层级任务更多的选择性注意以及更高的主动性控制。目标锁时的脑电结果表明, 在N2及慢波(SP)成分上, 高层级任务切换与重复的波幅差异相比低层级任务显著更大, 反映了在抑制旧任务集与重构新反应集的过程中增强的反应性控制。这些结果为任务设置重构论和认知控制的层级性提供了新的证据。     

准备时间和预先信息对任务切换的影响

两个实验采用任务线索范式,考察了准备时间和预先信息对任务切换的影响。实验1的准备时间为可预测,实验2的为不可预测,以考察准备时间的可预测性对任务切换的影响。以被试执行重复任务、切到任务和切离任务的正确反应时为主要指标,结果：（1）在准备时间可预测和不可预测两种条件下,准备时间和预先信息之间存在显著交互作用。在可预测条件中,重复和切到任务的反应时随着准备时间的增加而减少,但切到代价无显著变化,切离任务的反应时不受准备时间的影响,切离代价表现出反准备效应;不可预测条件下,三种任务的反应时都随着准备时间的增加而减少,但是切到和切离代价表现出反准备效应;（2）切离任务的反应时和代价显著高于切到任务的反应时和代价;（3）在这两种条件下,都没有出现切换代价的准备效应     

延迟时间与反应设置对任务切换的影响

采用任务线索范式,探讨了在不同反应设置条件下,延迟时间对任务切换的影响,以揭示在延迟时间内之前任务设置延迟的认知加工。以切换代价为主要测量指标,结果表明,反应设置和延迟时间的主效应均不显著,但是二者的交互作用显著。简单效应分析发现,在双向设置条件下,切换代价随着延迟时间的延长而显著减少,但是在单向设置条件下无显著差异。这说明,在任务切换中反应设置对延迟时间的影响效应具有调节作用。由此可见,在延迟时间内之前任务设置延迟的是反应设置。     

执行控制研究的重要范式——任务切换

任务切换是当前研究执行控制的重要范式。被试完成切换任务要慢于完成重复任务,并且往往有更高的错误率,这种差异称为切换损失。该文对此领域的研究进行了回顾,介绍了任务切换研究范式的发展,重点阐述了对切换损失来源的三种主要解释：任务重建、联结竞争和任务设置的惯性;指出任务切换与其他范式的结合是更深入地了解执行控制的可行途径。最后进行了简要的总结与展望。     

不同熟练程度藏汉双语者言语理解中的语码切换及其代价

以母语为藏语,第二语言为汉语的熟练和非熟练藏汉双语者为被试,采用词汇判断任务,在无切换、预期切换和无预期切换三种条件下,考察藏汉两种语言之间的语码切换及其切换代价。结果表明：（1）在三种条件下,熟练和非熟练藏汉双语者对汉语词的反应时均显著短于对藏语词的反应时,汉语词的错误率也显著低于藏语词;（2）切换条件下的反应速度显著慢于无切换条件,切换条件下的错误率显著高于无切换条件,存在显著的切换代价;（3）熟练藏汉双语者对汉语词的反应时显著短于非熟练藏汉双语者,熟练藏汉双语者对汉语词反应的错误率也显著低于非熟练藏汉双语者。本研究表明,藏汉双语语码切换过程中存在切换代价,支持抑制说;熟练藏汉双语者语码切换代价更小。     

抑制控制在被动与主动语码切换中的作用

本研究探讨被动与主动语码切换过程中的语码切换代价及抑制控制的作用。该实验以阿拉伯数字为实验材料,随机选取高校汉-英双语大学生为被试,要求被试完成数字命名任务。结果表明,被动语码切换过程存在语码切换代价且代价对称,这一现象既可以用特定语言选择假说解释,也可以用抑制控制模型来解释,但未能直接支持抑制控制真正参与被动语码切换,有待进一步研究; 主动语码切换过程中,目标语言为汉语时存在语码切换代价,而目标语言为英语时不存在语码切换代价,可能是抑制控制机制与词汇选择策略共同参与的结果。     

任务切换理论争议新证据

任务切换是研究认知控制的主要范式之一。大量研究发现切换试次比重复试次的反应时更长,错误率更高,这种差异称为切换代价。任务切换时所产生切换代价的理论解释主要有惯性论、重构论和联结论。近十年来,这些理论均获得新的实验支持和发展,但其争议依旧,没有哪一理论能成功解释任务切换的所有效应。未来研究可以建立整合模型,以准确描述切换代价产生的认知机制。     

预先信息的不确定性与准备时间对任务切换的影响

为揭示任务切换中切换代价的本质, 考察了预先信息与准备时间对任务切换的影响, 结果发现: (1) 预先信息对任务切换有显著的影响效应, 全部信息的反应时和切换代价显著低于无信息和部分信息的反应时和切换代价, 而后二者之间无显著差异; (2) 预先信息的影响效应受到准备时间的调节作用, 在准备时间为100ms时, 预先信息无显著的影响效应, 而在准备时间达到600ms以后, 预先信息的准备效应显著。这说明, 预先信息影响的认知加工是任务设置重构, 并且这种影响效应受到准备时间的调节作用。     

Executive control in set switching: residual switch cost and task-set inhibition.

Executive processes necessary for flexibly switching between different tasks were studied using a set switching paradigm that requires participants to rapidly switch between different tasks across consecutive trials. Switch cost reflects poorer performance for task-switch trials than for consecutive same-task trials. Significant switch cost was observed even with considerable preparation time before a task-switch, an effect known as residual switch cost. This study tested the hypothesis that one process underlying residual switch cost is inhibition of the previous task-set. We used semantic categorization tasks to compare switch cost between alternating task series (ABA) and nonalternating series (ABC) in order to test the generality of a task-set inhibition effect previously observed with perceptual judgment tasks (Mayr & Keele, in press). The results yielded significant switch cost only for alternating tasks, in both response times and errors resulting from performance of the wrong task. Thus, resolving inhibition associated with previously abandoned task-sets may be the main process underlying residual switch costs, suggesting that task-set inhibition is an important executive control process.     

任务转换加工机制的研究述评

本文重点介绍了任务转换加工机制的三种主要假设：任务重建、任务重复优势和线索重复优势。任务重建假设认为转换加工是一种根据个体行为意图的自上而下的执行控制过程,而任务重复优势假设和线索重复优势假设均认为转换加工是一种由外部刺激启动的自下而上的自动控制过程。三者差异的焦点在于：转换加工过程中是否有执行控制参与。本文围绕这一争论进行了讨论和分析,并对相关领域进行了展望。     

Joint task switching

The present study investigates the representation of task-sets in a joint dual-task setting. To this end, a task-switching approach is used. Task switching is associated with a switch cost, which can be decomposed in several markers of task-set coordination. These markers can be used to investigate whether participants represent the co-actor's task-set in a joint dual-task setting. A joint task-switching procedure was used in which two participants performed a distinct task and the participants’ turn to respond could switch or repeat on a trial-by-trial basis. The results indicate that joint task switching also elicits a switch cost. However, this switch cost does not seem to be related to the representation of the co-actor's task-set. It is suggested that the switch cost observed in joint task switching is based on processes of task monitoring, which increase the saliency of task-irrelevant stimulus information.     

Modeling task switching without switching tasks: a short-term priming account of explicitly cued performance

Switch costs in task switching are commonly attributed to an executive control process of task-set reconfiguration, particularly in studies involving the explicit task-cuing procedure. The authors propose an alternative account of explicitly cued performance that is based on 2 mechanisms: priming of cue encoding from residual activation of cues in short-term memory and compound cue retrieval of responses from long-term memory. Their short-term priming account explains the repeated cue encoding benefit, switch cost, reduction in switch cost with preparation time, and other effects. The authors develop a mathematical model of their priming account and fit it to data from 3 experiments, demonstrating that a set of basic psychological processes can produce several effects--including putative switch costs--without switching tasks.