類別歸納的發(fā)展研究——來自ERP的證據(jù).pdf

1、歸納推理是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊环N認(rèn)知能力，個(gè)體通過觀察和分析某些少量的、個(gè)別的客體具有某一種屬性，然后推論全體客體也具有該屬性的過程就是歸納推理的過程。歸納推理是建立規(guī)則、形成概念、假設(shè)產(chǎn)生及假設(shè)選擇的基礎(chǔ)，是人們認(rèn)識(shí)世界和建構(gòu)知識(shí)的一種方式，也是構(gòu)成智力活動(dòng)的中心環(huán)節(jié)。對(duì)歸納的思考自古已有之，東西方哲學(xué)家很早就對(duì)歸納推理進(jìn)行了深入的思考。哲學(xué)家主要關(guān)注前提和結(jié)論之間的認(rèn)識(shí)論關(guān)系，而心理學(xué)家主要關(guān)注歸納推理的認(rèn)知加工過程或認(rèn)知機(jī)制

2、。
　　 從最初的行為研究到最近十幾年發(fā)展起來的神經(jīng)機(jī)制研究，這些研究為歸納推理奠定了一定的理論基礎(chǔ)。實(shí)質(zhì)上，早期的行為研究沒有探討歸納推理過程本身，也不涉及歸納推理的形成機(jī)制。而神經(jīng)成像研究主要采用PET或fMRI技術(shù)考察腦定位問題，由于它們的時(shí)間分辨率較差，難以考察歸納過程中動(dòng)態(tài)的時(shí)間特征。而ERP技術(shù)的時(shí)間分辨率可以精確到毫秒，因此能為歸納加工中的認(rèn)知成分提供更精確的時(shí)間信息。此外，以前的歸納推理神經(jīng)機(jī)制研究主要考察對(duì)象為

3、腦損傷的病人及正常成人，而很少研究考察兒童及青少年?；诖?，本研究使用事件相關(guān)電位(Event-related potentials，ERPs)技術(shù)考察不同年齡階段的類別歸納加工的時(shí)間進(jìn)程和電生理學(xué)機(jī)制。此外，由于兒童、青少年、成人隨著生理腦的不斷成熟，特別是前額皮質(zhì)的成熟，認(rèn)知功能也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，本研究也考察類別歸納是否存在與年齡有關(guān)的在發(fā)展上的差異。
　　 在前人研究的基礎(chǔ)上，本研究任務(wù)中的材料和程序改編于Li等人(

4、2009)的研究。為排除被試知識(shí)背景及言語理解的影響，本研究采用由簡(jiǎn)單幾何圖形構(gòu)成的圖形類別歸納任務(wù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)同時(shí)給被試呈現(xiàn)在形狀和顏色兩個(gè)維度上變化的三張刺激圖片，在具體的實(shí)驗(yàn)中為了便于被試?yán)斫?，告訴他們這些刺激圖片表征不同形狀和不同顏色的餅干。被試的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)哪種類型的餅干是可以吃的，餅干可不可以吃通過一個(gè)儀器來檢測(cè)。在這個(gè)任務(wù)中，三塊餅干組中的兩塊可以吃的餅干有一個(gè)共同特征，即可以做出歸納概括的為可歸納條件，而三塊餅干組中的兩塊可以

5、吃的餅干沒有共同屬性，即不可歸納概括的為不可歸納條件。在研究一之后，為了便于考察與年齡相關(guān)的類別歸納的發(fā)展特點(diǎn)，研究二及研究三采用與研究一相同的實(shí)驗(yàn)材料和研究范式，通過三個(gè)研究分別考察兒童晚期、青春早期及成人早期的類別歸納加工的時(shí)間過程和電生理學(xué)機(jī)制并對(duì)其發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行初步探索。
　　 結(jié)果顯示，在兒童與青少年的類別歸納加工中有一些相同的頭皮電位特征，兩者在頭皮前部引發(fā)了相似的ERP波形及成分。主要體現(xiàn)于：在前中部電極點(diǎn)誘發(fā)的早期

6、成分N1和P2波幅及潛伏期條件主效應(yīng)均不顯著，大約在刺激呈現(xiàn)后300ms出現(xiàn)了峰值明顯的N2，N2波幅實(shí)驗(yàn)條件主效應(yīng)顯著，繼N2成分之后是延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的晚期正成分(late positive component，LPC)，在晚正成分各時(shí)間窗口內(nèi)存在實(shí)驗(yàn)條件與前部左右半球的交互作用，進(jìn)一步的簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)條件主效應(yīng)主要發(fā)生在前部左側(cè)電極點(diǎn)而不是右側(cè)電極點(diǎn)。而成人沒有左右半球的差異。
　　 結(jié)合三個(gè)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)：首先，三

7、個(gè)年齡組均顯示可歸納條件下的反應(yīng)時(shí)較之不可歸納條件下的反應(yīng)時(shí)更快，反映了被試在類別可歸納任務(wù)中對(duì)具有共同屬性的刺激的加工有更快的覺察。此外，隨著年齡的增長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)依次減少，說明類別歸納的加工經(jīng)歷了成熟的改變。其次，ERP成分的波幅、潛伏期顯示了一個(gè)與年齡相關(guān)的發(fā)展模式，即隨著年齡的增長(zhǎng)，波幅和潛伏期顯著縮短。特別地，N2潛伏期在本研究中顯示出與年齡相關(guān)的相反的發(fā)展模式--成人的N2潛伏期長(zhǎng)于兒童的N2潛伏期。第三，三個(gè)年齡組都顯示在不可歸

8、納條件下的N2波幅更大，反映了在不可歸納條件下心理沖突的覺察。晚期正成分LPC反映了假設(shè)產(chǎn)生的過程及記憶背景的更新。第四，地形圖顯示兒童和青少年類別歸納的加工主要激活了左側(cè)前額，而成人沒有顯示出明顯的偏側(cè)化，體現(xiàn)了在類別歸納的核心加工階段存在與年齡相關(guān)的發(fā)展上的差異。最后，從本研究中可以推斷出類別歸納的過程包括四個(gè)階段：第一階段為注意階段，在此階段主要是早期注意資源的分配及知覺分析，在波形上表現(xiàn)為N1、P2：然后是比較階段，在此時(shí)間窗口