奖励对主动和反应控制中适应性调节作用机制的脑电研究

来源 :戚海文 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gulingling
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应对任务的变化而做出适应性的调整已经被广泛证明是认知控制发挥其功能的基本特征。在经典的认知控制任务中(如Stroop任务)的一致性差异(干扰效应)随着冲突试次占比的增加而降低,这被称为“比例一致性效应”,反映了认知控制在高冲突条件下的适应性增强。然而,在双重控制理论的框架下,主动控制和反应控制在适应性调节上可能依赖的不同认知机制差异还不甚明晰。分别基于列表范围(List Wide,LW)和项目特征(Item Specific,IS)操控不一致试次比例(即冲突大小),可以分别观察到由主动控制与反应控制的适应性调节产生的比例一致性效应。基于此,本研究借助于具备高时间精度的脑电研究技术手段,通过研究一考察了主动控制和反应控制的适应性调节对应的神经过程的差异,并进一步通过研究二考察了奖励—这一重要的认知控制的调节性因素—在这两种控制形式上可能产生的不同调节作用及对应的神经过程。研究一招募了 31名被试(平均年龄21岁,SD=1.93,25名女生)完成了基于颜色-词Stroop任务的LW任务和IS任务,研究一在行为结果上与前人研究一致,LW任务和IS任务在反应时和正确率上稳定出现比例一致性效应。神经生理指标结果显示,在调节主动控制水平的LW任务中观察到:相对于低冲突组块,高冲突组块在1)与视觉早期选择性注意有关的P2振幅的在一致和不一致试次间的差异更小,且2)反映刺激诱发的控制需求的额中区域的theta节律能量(Frontal Midline theta,FMθ)反而更低。这一结果表明,高冲突组块中主动控制的增强促进了对任务相关信息的早期选择,同时也使得刺激信息带来的干扰降低,具体表现为刺激诱发的控制需求反而减小;而在IS任务中发现:相对于低冲突刺激,高冲突刺激诱发的与冲突处理有关的MPN成分和控制需求有关的FMθ在一致和不一致试次间的差异更小。表明IS任务中,高冲突刺激带来反应控制的提升降低了冲突解决阶段刺激的干扰效应。研究二具体考察奖励在主动控制和反应控制适应性调节中的作用以及神经表现。共46名被试(平均年龄23.04岁,SD=2.61,29名女生)完成了与研究一相同的颜色-词Stroop任务,并在此基础上增加奖励条件。结果显示,在LW任务中:1)奖励提高了所有条件的正确率,且2)在低冲突组块中,奖励降低了一致试次与不一致试次之间正确率的差异,同时增大了二者之间锁时于按键的FMθ的能量差异;而在IS任务中:1)奖励提高了所有条件下的正确率,以及2)奖励也提高了刺激锁时和反应锁时的FMθ能量。研究二的结果显示,奖励对主动控制和反应控制都有促进作用从而改善任务表现。但在主动控制中,奖励促进低主动控制条件下的运动执行准备的控制过程并降低行为上的干扰效应。相比之下,奖励在反应控制的促进作用独立于刺激冲突水平在反应控制上的调节作用,无差别地促进了所有条件下的行为表现和控制参与。总而言之,当前研究提供了主动控制和反应控制的适应性调节和动机性调节的认知神经活动进程,进一步揭示了认知控制调节的内在机制。具体来说,冲突诱导的主动控制作用于知觉选择阶段,以降低控制需求为特征。而冲突诱导的反应控制作用于反应执行阶段,以增强控制需求为特征。此外,奖励动机增强一般注意过程,可以促进不同冲突水平下认知控制的有效分配以优化行为表现。
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