双向冲突的产生及其神经基础

发布时间：2020-08-08 15:11

【摘要】：认知控制对记忆、注意、情绪调节以及推理等认知功能有着重要作用,是人类高级认知活动的核心成分。认知控制的研究大约经历了四个发展阶段。第一个阶段从二十世纪60年代开始持续到80年代末期,主要探讨冲突是如何产生的以及在什么情况下需要使用认知控制。随着认知神经科学在二十世纪80年代末、90年代初的兴起,及其对心理学研究影响的深入,认知控制的研究进入了第二阶段。从2005年至今,认知控制的研究进入第三阶段,主要从大尺度脑网络的角度研究认知控制的脑网络基础。而第四阶段主要研究控制网络是如何表达其功能的。以往大量的实证研究都是基于冲突现象来探讨认知控制,因此在认知控制研究领域中,一个核心问题就是需要理解冲突的产生机制。科学研究的推进依靠新的研究发现,理论也应随着新的研究发现而发展。近几年有研究通过音乐Stroop任务以及大小一致性任务发现稳定的双向冲突现象,双向冲突指的是刺激和反应不变的条件下,靶目标和分心物可以相互干扰,产生冲突效应。现有理论关于冲突产生的解释主要是基于传统的冲突类型,也就是自动化的分心物干扰靶目标的加工,但反过来不能产生干扰。这种冲突是一种单向冲突。因此,这种基于单向冲突的早期二元论理论以及自动化连续体理论假设已经不能完全解释冲突的产生。对此,Chen等人提出混合理论,认为只要靶目标和分心物都是自动化的,那么双向冲突就会产生。本研究认为双向冲突的产生不仅需要刺激的两个维度是自动化的,还可能需要其他条件。此外,为了更好地理解双向冲突的产生,我们使用功能磁共振成像技术(fMRI)为双向冲突的产生提供更深层、直观的神经层面上的证据。实验一主要探究双向冲突的产生条件不仅需要靶目标和分心物是自动化的,还需要靶目标和分心物属于同一类别或者占用相同的特殊领域资源。结合Simon任务,实验一使用自动化加工的汉字刺激(“红”、“蓝”、“左”、“右”)组成颜色词Simon任务和方位词Simon任务。被试先后完成两个任务,每个任务要求被试根据刺激的字义做反应,或者根据刺激所在方位做反应。结果发现颜色词Simon任务没有产生双向冲突,只有包含空间信息的方位词Simon任务产生了稳定的双向冲突。实验二使用自动化的数字或符号刺激(数字“2”、“3”、“7”、“8”或者箭头“←”、“→”),组成数字Simon任务和箭头Simon任务来验证实验一的结果。结果发现同样只有包含空间信息的箭头Simon任务出现了稳定的双向冲突,同实验一的结果一致。实验三结合高空间分辨率的功能磁共振成像技术,以及心理生理交互分析方法,采用大小一致性范式来探究双向冲突产生的神经基础和双向冲突两种冲突之间的差异。结果发现,高自动化的字义加工能够干扰低自动化的字号加工,所产生的高冲突在双侧枕叶以及左侧前辅助运动区存在显著的正激活;有意思的是低自动化的字号加工同样可以干扰高自动化的字义加工,所产生的低冲突在双侧枕叶、辅助运动区出现了显著的负激活。心理生理交互分析结果显示两个任务条件间存在着不同的功能耦合。相对于低冲突条件,在高冲突条件下,在左侧前辅助运动区和右侧背外侧前额叶存在着更强的功能耦合。此外,相较于高冲突条件,在低冲突条件下,左侧前辅助运动区和前运动区存在着更强的功能耦合。综上所述,双向冲突的产生不仅要求靶目标和分心物是自动化的,还要求它们占用相同的特殊领域资源。此外,fMRI的结果揭示了不对称双向冲突不同的产生机制。高冲突的产生是一种来自优势分心物的干扰,需要控制脑区的参与;而低冲突的产生可能是来自靶目标加工资源的减少。本研究为理解双向冲突的产生提供了新的视角,尤其是更好地理解低自动化干扰高自动化所产生的低冲突,并且能帮助我们更全面地理解冲突的产生。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：B842
【图文】：

双向冲突的产生及其神经基础

实验一流程图

效应,反应时,效应量,字义

在颜色词 Simon 任务中，反应时分布结果如图 3（A）所示。根据刺激字义做反应的条件下，对反应时 5 个分区进行重复测量方差分析，结果显示主效应不显著 [F (4, 112) = 1.59, p > 0.05, ηp2= 0.054]。根据刺激方位做反应的条件下，对反应时 5 个分区进行重复测量方差分析，结果显示主效应同样不显著[F (4, 112) =1.87, p > 0.05, ηp2= 0.062]。具体来看，在刺激字义维度下，冲突效应量随着反应时的增加而有减小的趋势，但没有达到显著性水平；在刺激方位维度下，冲突效应量随着反应时的增加而有增加的趋势，同样没有达到显著性水平。在方位词 Simon 任务中，反应时分布结果如图 3（B）所示。根据刺激字义做反应的条件下，对反应时 5 个分区进行重复测量方差分析，结果显示主效应显著[F (4, 112) = 3.60, p < 0.01, ηp2= 0.114]。根据刺激方位做反应的条件下，对反应时5 个分区进行重复测量方差分析，结果显示主效应同样显著 [F (4, 112) = 2.64, p <0.05, ηp2= 0.086]。具体来看，在刺激字义维度下，冲突效应量随着反应时的增加而显著减小；在刺激方位维度下，冲突效应量随着反应时的增加而显著增加。

双向冲突的产生及其神经基础

实验二流程图

【参考文献】