任务转换中转换代价和混合代价的脑部激活差异：一项来自ERP的研究

摘要

在任务转换的情境中，与单一组块中的重复任务相比，个体在完成混合组块中的重复任务时会出现反应时增加且正确率降低的现象（混合代价）；而与重复任务相比，个体在完成转换任务时也会出现反应时增加且正确率降低的现象（切换代价）。前人研究中有对转换代价的生理机制进行探究，混合代价也略有涉及，但目前对二者的脑激活差异尚存在争议。为了更好的理解混合代价和转换代价认知加工差异及其特点，本研究采用事件相关电位技术（ERP）通过任务线索范式对二者的电生理机制以及脑激活差异进行探究。
　　本研究共包括三个实验，实验任务均为判断数字的奇偶和字母的元辅。实验一沿用以往研究中分block的设计（混合block和单一block）来探究混合代价和转换代价的加工特点；实验二中不再使用分block设计，仅使用混合block，并通过改变单一试次线索的设置，比较单一、重复和转换三种试次类型的变化进而探究单一线索设置的有效性对混合代价和转换代价的影响；实验三在实验二的基础上，对单一试次线索进行微调后，采用ERP技术对三种试次类型诱发的ERP成分进行比较，从而更好的了解和认识混合代价和转换代价认知过程的差异。具体研究结果如下：
　　（1）实验中数字和字母任务的反应时没有差异，而且都出现了混合代价和转换代价；这两种代价的大小在不同的任务上有所不同，整体上两种任务中的混合代价都高于转换代价，但数字任务中混合代价与转换代价的差异要显著大于字母任务中。
　　（2）实验二重复了实验一的结果，即在线索设置改变后仍发现了混合代价和转换代价的存在；但混合代价明显比实验一减少，而转换代价则没有变化。
　　（3）实验三的行为结果与实验二基本一致，但两种代价在字母和数字任务上都没有显著差异。在脑电结果中，线索锁时上总共发现N1、P2和P3三种成分，在这三种成分中都体现了混合代价，即重复试次诱发了比单一试次更大的波幅；但在与转换代价相关的ERP成分上发现了与反应时相反的结果，即重复试次诱发了比转换试次更大的前部N1和P2。在刺激的锁时上，总共出现了N1、P1、P2和P3b四种成分，在P1、N1以及 P2成分中我们发现N1和P2上重复试次诱发了比单一试次更大的成分，在P1 上转换比重复试次诱发了更大的波幅，但是这里还存在一些与反应时相反的结果，单一试次诱发了比重复试次更大的P1成分，重复比转换试次诱发了更大的N1和P2；在刺激锁时上，我们还发现了300-500ms处减少的P3b成分，这重复了已有研究结果。

目录

声明

引言

1 文献综述

1.1 执行功能与任务转换

1.2 任务转换的经典范式

1.3 任务转换的相关概念

1.4 转换代价的来源及其解释

1.5 混合代价的来源

1.6 转换代价和混合代价的ERP研究

2 问题的提出和研究框架

2.1 问题提出

2.2 研究框架

2.3 研究意义和创新之处

3 实验一 任务线索范式中的转换代价和混合代价的研究

3.1 研究目的

3.2 被试

3.3 刺激材料

3.4 仪器设备

3.5 实验设计

3.6 实验程序

3.7 结果与分析

3.8 讨论

4 实验二 线索设置的改变对转换代价和混合代价的影响

4.1实验目的

4.2 被试

4.3 刺激材料

4.4 仪器设备

4.5 实验设计

4.6 实验程序

4.7 结果与分析

4.8 讨论

4.9 实验一实验二小结

5 实验三 任务转换中转换代价和混合代价脑部激活差异的ERP研究

5.1 实验目的

5.2 被试

5.3 刺激材料

5.4 ERP记录与分析

5.5 实验设计

5.6 实验程序

5.7 实验结果

5.8 讨论

6 总讨论

6.1线索设置的改变对混合代价和转换代价的影响

6.2混合代价和转换代价的脑激活成分的差异

6.3研究不足与展望

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢