认知控制中不同类型的一致性序列效应

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在日常的生活、学习中,人们为了更好的完成目标任务,常常会根据先前的经验来调整当前的行为。在人类的认知控制过程中,大脑在经历了冲突后,如果随后又遇到了相关的冲突,大脑可以更好的解决这些冲突,这一现象即为一致性序列效应(congruency sequential effect, CSE)。也就是说大脑可以根据先前的经验来优化当前问题的解决。探索一致性效应这一现象背后的机制对于理解人类如何适应复杂的环境具有重要意义。根据刺激-反应的重复或改变,一致性序列效应可以区分为在刺激-反应改变条件下的冲突适应效应和刺激-反应重复条件下的重复启动效应,一般认为他们分别反应了认知控制过程中自上而下的加工过程和自下而上的信息加工过程。当前对一致性序列效应的解释主要有三种理论,冲突监测理论认为该效应是冲突监测的结果;而特征整合理论则认为该效应是由于特征的重复和/或特征整合导致。虽然这两种理论都有各自的实验数据的支持,但是还有一些各自不能解释的现象。因此,在整合了冲突监测理论和特征整合理论的基础上,Verguts&Notebaert[1]提出了学习理论,认为一致性序列效应是唤醒和在线学习之间相互作用的结果。上述理论的验证大都是在重复或改变的条件下来研究一致性序列效应,或者在控制了重复条件下来研究一致性序列效应。而忽略了一致性序列效应的类型,比如说一致性序列效应是反应在当前不一致试次上,还是反应在当前一致试次上,或者是二者都有。一致性序列效应有三种类型。一致性序列效应反应在当前试次的一致性试次和不一致试次上,一致性序列效应只反应在当前一致试次上;一致性序列效应只反应在当前不一致试次上。在传统的研究中,研究者们并没有对此做出详细的区分,因此每种类型在什么条件下出现并不清楚。因此区分不同类型一致性序列效应产生的条件及机制对于进一步理解序列调整这一认知过程具有中重要的意义。而不同类型一致性序列效应的出现,可能和任务类型以及任务中一致性试次和不一致性试次之间的比例有关。本研究采用Flanker任务和Stroop任务在区分反应改变和反应重复的条件的基础上,通过系统的控制实验中一致试次和不一致试次的比例变化,系统的研究不同类型一致性序列效应出现的条件及其原因。实验一发现在flanker任务中,一致性序列效应的类型容易受到试次比例变化的影响:在整体条件下,当C:I=2:8时,一致性序列效应反应在当前C试次上;当C:I=5:5时,一致性序列效应反应共同反应在当前C试次和当前Ⅰ试次上;且二者之间没有显著差异;当C:I=8:2时,一致性序列效应主要反应在当前Ⅰ试次上。而在实验二Stroop任务中,一致性序列效应不容易受到试次比例变化的影响:在不同的C/I的试次比例条件下,一致性序列效应都反应在当前Ⅰ试次上。进一步的分析发现,在实验一flanker任务中,冲突适应效应和重复启动效应的类型都受到试次比例变化的影响:在C:I=2:8时,冲突适应效应和重复启动效应都反应在当前C试次上;在C:I=5:5时,冲突适应效应反应在当前C试次上,重复启动效应反应共同反应在当前C试次和当前Ⅰ试次上,且二者没有显著差异;在C:I为8:2时,冲突适应效应和重复启动效应都主要反应在当前Ⅰ试次上。这一结果说明在C试次占较低比例时,冲突适应效应主要反应在当前C试次上,在Ⅰ试次比例较低时,冲突适应效应主要反应在当前Ⅰ试次上,重复启动效应的情况和冲突适应效应的情况类似。在实验二Stroop任务中,冲突适应效应受到试次比例变化的影响,而重复启动效应受到试次比例变化的影响则不显著:在C:I=2:8时,冲突适应效应反应在当前C试次上;在C:I=5:5时,冲突适应效应共同反应在当前C试次和当前Ⅰ试次上,且主要反应在当前Ⅰ试次上;在C:I为8:2时,冲突适应效应反应在当前Ⅰ试次上。对于重复启动效应,则不论C:I试次比例如何变化,重复启动效应都反应在当前Ⅰ试次上。以上实验结果说明在整体条件下,即不区分刺激-反应改变和刺激-反应重复的条件下,flanker任务中的一致性序列效应的类型明显受到预期的调整。而Stroop任务中的一致性序列效应不受预期的影响。进一步的分析发现,在刺激-反应改变的条件下,flanker任务和Stroop任务中的冲突适应效应都受到预期的调整。即在可预期的条件下,被试主要通过预期和冲突的监测来进行序列的调整,在不能预期的条件下,被试主要通过冲突监测来进行序列的调整。在刺激-反应重复的条件下,flanker任务和Stroop任务则有所区别:flanker任务中的重复启动效应主要是在预期和特征的重复启动共同作用下造成的。而Stroop任务中,由于冲突的特殊性,导致刺激-反应重复条件下的一致性序列效应主要是由于对于Stroop色词中语义的双重抑制造成的。因此,在未来关于一致性序列效应的研究中,除了要关注冲突监测和特征整合的作用,还需要关注预期对此造成的影响,而在有些条件下,预期的影响还似乎是决定性的。此外也应注意任务本身的因素对一致性序列效应的影响。
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