假設(shè)檢驗(yàn)中假設(shè)評(píng)估與收斂的神經(jīng)機(jī)制.pdf

1、假設(shè)形成與檢驗(yàn)是一種高級(jí)的認(rèn)知加工過(guò)程，它是解決任何復(fù)雜問(wèn)題的重要思維工具，在人們發(fā)現(xiàn)規(guī)則，形成概念，建立假說(shuō)，獲得知識(shí)的過(guò)程中扮演著重要的作用。
　　 最近十年，一些研究者開(kāi)始嘗試多種手段考察假設(shè)形成與檢驗(yàn)的加工過(guò)程及其神經(jīng)機(jī)制。大多數(shù)的研究者采用概念形成、規(guī)則發(fā)現(xiàn)和命題檢驗(yàn)等各種不同的實(shí)驗(yàn)范式考察了這一認(rèn)知活動(dòng)的內(nèi)在加工機(jī)制。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，假設(shè)形成與檢驗(yàn)有不同的認(rèn)知加工過(guò)程。在假設(shè)形成方面，由于研究任務(wù)和研究手段的差別，且考

2、查的側(cè)重點(diǎn)不一樣，研究者們主要通過(guò)問(wèn)題解決任務(wù)如火柴實(shí)驗(yàn)、數(shù)字歸納任務(wù)等較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)范式來(lái)考察假設(shè)形成的神經(jīng)機(jī)制，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的詮釋也千差萬(wàn)別。但是絕大多數(shù)研究都認(rèn)為假設(shè)形成的認(rèn)知加工過(guò)程的活動(dòng)在背外側(cè)前額葉區(qū)尤其活躍。在假設(shè)形成的腦電研究方面表明，假設(shè)形成的加工過(guò)程與大腦的前額葉區(qū)的晚正成分密切相關(guān)，這一加工過(guò)程與認(rèn)知背景的更新有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。在假設(shè)檢驗(yàn)方面，相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制的研究為之甚少。早期研究主要是采用不可解決的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在不

3、斷給予被試反饋的情況下，考察假設(shè)檢驗(yàn)相關(guān)的腦電活動(dòng)。最近一些研究者則采用類別歸納任務(wù)來(lái)考察假設(shè)肯定與假設(shè)否定情況下的神經(jīng)活動(dòng)。總之，對(duì)于假設(shè)形成與檢驗(yàn)方面的腦機(jī)制研究相對(duì)較少，尤其是假設(shè)形成與檢驗(yàn)的子認(rèn)知加工過(guò)程的研究還未完善。
　　 實(shí)驗(yàn)一借鑒近年單刺激呈現(xiàn)的假設(shè)形成與檢驗(yàn)的相關(guān)研究方法。通過(guò)對(duì)經(jīng)典四卡任務(wù)進(jìn)行改進(jìn)并采用時(shí)間分辨率高的ERP技術(shù)，考察被試在假設(shè)評(píng)估過(guò)程中加工不同證據(jù)時(shí)的認(rèn)知加工特點(diǎn)，以進(jìn)一步理解人類假設(shè)檢驗(yàn)這一

4、高級(jí)認(rèn)知過(guò)程。實(shí)驗(yàn)通過(guò)連續(xù)呈現(xiàn)給被試一個(gè)命題和一張卡片的兩面，要求被試評(píng)估這張卡片是否證實(shí)了所給的命題。行為數(shù)據(jù)表明，與證偽條件相比，在證真條件下被試的反應(yīng)更快，正確率更高，這說(shuō)明被試能成功地解決假設(shè)檢驗(yàn)任務(wù)并且表現(xiàn)出強(qiáng)烈的證真偏向。ERP分析時(shí)程鎖定在卡片的第二面，結(jié)果表明(1)與逆證真條件相比，在逆證偽條件下產(chǎn)生了更小的P2波幅，這說(shuō)明了證偽條件下存在較低的感知覺(jué)分析過(guò)程。(2)在N2時(shí)間窗口，證偽條件與證真條件相比，有一個(gè)更大的負(fù)

5、走向，這是由于證偽引發(fā)了更強(qiáng)的認(rèn)知沖突。(3)與證真相比，證偽條件下引發(fā)了一個(gè)較小的P3成分，這可能反映了假設(shè)評(píng)估的認(rèn)知過(guò)程。(4)引人注意的是，幾個(gè)實(shí)驗(yàn)條件中，僅僅在順證偽條件下引發(fā)了一個(gè)晚正成分(400-600ms)。此成分反映了新刺激違背了認(rèn)知背景的內(nèi)容，中央執(zhí)行系統(tǒng)監(jiān)控這種違反并且引發(fā)了一個(gè)增加的LPC。
　　 實(shí)驗(yàn)二采用修正的概念形成實(shí)驗(yàn)范式和空間分辨率高的功能磁共振技術(shù)，來(lái)考察在假設(shè)形成中假設(shè)收斂過(guò)程的大腦活動(dòng)。通過(guò)

6、連續(xù)呈現(xiàn)三個(gè)字母餅干，依次設(shè)置的假設(shè)數(shù)量是3，2，1。要求被試判斷可吃字母餅干的關(guān)鍵特征。實(shí)驗(yàn)共有兩種條件：假設(shè)收斂和基線條件。假設(shè)收斂包括三個(gè)階段：第一階段：知覺(jué)階段，即沒(méi)有可能的假設(shè)數(shù)量減少的過(guò)程。第二階段：假設(shè)收斂過(guò)程，即有可能的假設(shè)數(shù)量減少的過(guò)程，但是并沒(méi)有形成明確的假設(shè)。第三階段：假設(shè)形成，即有明確的可能餅干的關(guān)鍵特征的形成。基線條件也包括三個(gè)階段，但是第二階段和第三階段沒(méi)有假設(shè)收斂的過(guò)程發(fā)生，維持著先前可能的假設(shè)數(shù)量。功能磁

7、共振結(jié)果表明：(1)假設(shè)收斂條件與基線條件相比，在第一階段大腦的激活區(qū)域無(wú)顯著差異。但是在第二階段，假設(shè)收斂與基線條件相比有更多的左背外側(cè)前額葉(BA6，9，10，46)、雙側(cè)內(nèi)頂葉皮質(zhì)(BA7，40)、雙側(cè)小腦和雙側(cè)顳葉(BA37)的激活。在第三階段中假設(shè)收斂與基線相比，更多地激活了右內(nèi)側(cè)頂葉(BA40)、右扣帶回(BA24)、左小腦和右腦島(BA13)。(2)在假設(shè)收斂的三個(gè)階段中，與第一階段相比，第二階段(假設(shè)收斂但是明確假設(shè)未形

8、成)有更多的雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的激活(BA6，10)，雙側(cè)內(nèi)頂葉(BA40)和楔前葉(BA7)，左中顳葉(BA21)和左小腦等。(3)與第二階段相比，第三階段(明確假設(shè)形成)有更多的右中側(cè)前額皮質(zhì)(BA9)，右頂葉(BA7，40)，雙側(cè)扣帶回(BA24，32)，左小腦和雙側(cè)腦島(BA13)的激活。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明背外側(cè)前額葉(DLPFC)、內(nèi)側(cè)頂葉和小腦可能反應(yīng)了信息的整合和工作記憶的操作。扣帶回在假設(shè)收斂過(guò)程中有更多的激活，可能與相關(guān)特

9、征的注意和不相關(guān)特征的忽略而引發(fā)的抑制控制相關(guān)。研究結(jié)果揭示了背側(cè)前額葉，內(nèi)側(cè)頂葉，小腦和扣帶回在假設(shè)收斂過(guò)程中起著重要作用。
　　 在兩個(gè)研究中，雖然我們采用較為簡(jiǎn)單且新穎的實(shí)驗(yàn)范式考察了假設(shè)評(píng)估與收斂的認(rèn)知加工過(guò)程，并且也發(fā)現(xiàn)了一些特別的認(rèn)知成分，但仍存在以下問(wèn)題：第一：在實(shí)驗(yàn)一中，由于只考察了卡片第二面即假設(shè)評(píng)估過(guò)程的腦電活動(dòng)，并沒(méi)有考察卡片第一面的腦電活動(dòng)?？ㄆ牡谝幻鎸?duì)第二面的認(rèn)知加工產(chǎn)生怎樣的影響，對(duì)此我們也不是很清

10、楚。第二：研究的內(nèi)容對(duì)于假設(shè)評(píng)估與收斂的討論還不夠深入。在實(shí)驗(yàn)二中我們發(fā)現(xiàn)了在假設(shè)收斂過(guò)程中背外側(cè)前額葉扮演著重要的作用，并且也發(fā)現(xiàn)扣帶回在認(rèn)知過(guò)程中的激活情況。但是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足，基線的選擇過(guò)于簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)條件與基線條件的比較所產(chǎn)生的大腦激活是否反映了假設(shè)收斂的真實(shí)的認(rèn)知加工過(guò)程，對(duì)此我們還不能完全肯定。因此，在今后的研究中我們需改進(jìn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，嘗試更靈巧的實(shí)驗(yàn)范式，深入考察假設(shè)評(píng)估與收斂過(guò)程的神經(jīng)機(jī)制。同時(shí)，進(jìn)行假設(shè)形成與檢驗(yàn)的