復(fù)雜加法驗(yàn)證任務(wù)中的分離效應(yīng)——行為與ERP證據(jù).pdf

1、數(shù)字加工和數(shù)學(xué)計(jì)算是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中研究者越來越感興趣的一個(gè)研究領(lǐng)域，其中一個(gè)有趣的現(xiàn)象就是分離效應(yīng)。它是指在算術(shù)題驗(yàn)證任務(wù)中，操縱提供的答案和正確答案之間的數(shù)字距離所造成的效應(yīng):即提供的答案與正確答案的距離越遠(yuǎn)，確認(rèn)答案為錯(cuò)誤的速度越快也越精確。
　　本研究的目的在于探索分離效應(yīng)產(chǎn)生于認(rèn)知加工的哪個(gè)階段，以及分離效應(yīng)的產(chǎn)生是否由于被試對(duì)分離程度大小不同的算術(shù)題分別采用了估算和精算這兩種不同策略造成的。本研究使用兩位數(shù)加法驗(yàn)證任務(wù)，

2、從行為研究和ERP研究?jī)蓚€(gè)方面展開。
　　行為研究中，使用數(shù)學(xué)認(rèn)知領(lǐng)域常用的PRP范式，來說明分離效應(yīng)所發(fā)生的認(rèn)知加工階段。在這種范式中，要求被試快速、連續(xù)地完成兩種任務(wù)，呈現(xiàn)給被試的兩種刺激S1和S2用一定的SOA分開。常常一種刺激是聽覺的，另一種是視覺的，都需要快速選擇反應(yīng)(R1和R2)。中心瓶頸模型可以解釋PRP效應(yīng)。中心瓶頸模型是基于這樣的假設(shè)，即信息加工能被劃分為三種系列組織的子過程。首先，刺激被識(shí)別和編碼(知覺階段，P

3、)。第二，適合于刺激的反應(yīng)被選擇(中心階段，C)。最后，所選擇的反應(yīng)被發(fā)起和執(zhí)行(反應(yīng)執(zhí)行階段，M)。根據(jù)中心瓶頸模型，兩種任務(wù)的知覺階段和發(fā)動(dòng)階段能夠平行地進(jìn)行。然而，兩種任務(wù)的中心階段不能同時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)致一個(gè)處于中心階段的瓶頸。在任務(wù)一的反應(yīng)選擇階段結(jié)束之前，任務(wù)二的反應(yīng)不能被選擇。因而，任務(wù)二的一個(gè)等待的空檔就會(huì)出現(xiàn)，這一等待階段會(huì)隨SOA的減少而增加。實(shí)驗(yàn)一根據(jù)空檔處范式的原理，發(fā)現(xiàn)任務(wù)二(分離程度大小不同的算術(shù)題任務(wù))上的反應(yīng)時(shí)

4、出現(xiàn)分離效應(yīng)，而且與SOA沒有交互作用，證明分離效應(yīng)發(fā)生于知覺編碼/中心階段，而不是反應(yīng)階段。實(shí)驗(yàn)二根據(jù)效應(yīng)傳遞范式的原理，發(fā)現(xiàn)任務(wù)二(音調(diào)區(qū)分任務(wù))上的反應(yīng)時(shí)受任務(wù)一(分離程度大小不同的算術(shù)題任務(wù))影響，出現(xiàn)了類分離效應(yīng)，從而證明分離效應(yīng)發(fā)生于中心/反應(yīng)階段，而不是知覺階段。通過實(shí)驗(yàn)二里標(biāo)準(zhǔn)分離效應(yīng)與類分離效應(yīng)的比較，排除了分離效應(yīng)有一部分出現(xiàn)在反應(yīng)執(zhí)行階段的可能性。綜合兩個(gè)行為實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可知分離效應(yīng)發(fā)生于中心階段。
　　ER

5、P研究中，只采用前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的算術(shù)任務(wù)。首先考察了分離程度不同的兩種算術(shù)題的相關(guān)腦電位。在第一個(gè)加數(shù)呈現(xiàn)的階段和第二個(gè)加數(shù)呈現(xiàn)后300ms內(nèi)，沒有出現(xiàn)分離效應(yīng)，這表明對(duì)兩個(gè)加數(shù)的知覺編碼階段沒有差異，而第二個(gè)加數(shù)呈現(xiàn)后300-700ms這一階段出現(xiàn)了分離效應(yīng)，對(duì)于大多數(shù)題目而言，這段時(shí)間屬于中心加工階段，也就是說，中心加工階段出現(xiàn)了分離效應(yīng)。第二，對(duì)刺激鎖時(shí)LRP和反應(yīng)鎖時(shí)LRP進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，分離程度不同的兩種算術(shù)題的刺激鎖時(shí)L

6、RP的onset時(shí)間存在顯著差異，而它們的反應(yīng)鎖時(shí)LRP的onset時(shí)間不存在顯著差異，這表明分離程度因素只影響到了反應(yīng)準(zhǔn)備之前的加工階段，而反應(yīng)階段不受分離程度因素的影響。分離效應(yīng)不是發(fā)生在反應(yīng)執(zhí)行階段，而是發(fā)生在反應(yīng)執(zhí)行之前的階段。綜合這兩個(gè)方面的ERP研究結(jié)果，可知分離效應(yīng)發(fā)生于中心加工階段。
　　而且，這一ERP研究結(jié)論與行為研究結(jié)論相互印證。
　　通過對(duì)ERP研究中分離程度不同的算術(shù)題的反應(yīng)時(shí)數(shù)據(jù)和腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析