上下文加工的任務(wù)概率效應(yīng)-事件相關(guān)電位時(shí)空模式分析.pdf

1、研究背景和目的：
　　 上下文加工指利用保持的任務(wù)相關(guān)信息指導(dǎo)當(dāng)前行為的過(guò)程，涉及選擇性注意、工作記憶和執(zhí)行控制等諸多認(rèn)知成分?？疾樯舷挛募庸さ慕?jīng)典范式AX型連續(xù)操作測(cè)試(AX-typecontinuousperformancetest,AX-CPT)分為線索刺激加工和探針刺激加工兩個(gè)階段:先后呈現(xiàn)線索（A或B）和探針（X或Y），在AX、AY、BX和BY四種組合情形中，要求對(duì)線索A后的探針X進(jìn)行反應(yīng)，而其余三種情形不做反應(yīng)。因此

2、，線索A和探針X與反應(yīng)執(zhí)行(Go)相關(guān)，而線索B和探針Y與反應(yīng)抑制(Nogo)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)正常人易犯AY型按鍵失誤，而注意缺陷或精神分裂癥病人易犯BX型按鍵錯(cuò)誤。額葉與上下文加工緊密相關(guān)。
　　 調(diào)節(jié)某類型任務(wù)概率可導(dǎo)致其期待水平和優(yōu)勢(shì)反應(yīng)傾向變化。在高概率反應(yīng)任務(wù)中，被試多采用反應(yīng)性控制策略，基于即時(shí)感知的外部刺激信息完成任務(wù);而低概率反應(yīng)任務(wù)執(zhí)行更依賴工作記憶，需要主動(dòng)地保持任務(wù)相關(guān)的線索信息，前攝性控制策略占優(yōu)。

3、　　 目前仍然缺乏從ERP時(shí)空模式角度認(rèn)識(shí)任務(wù)概率如何影響上下文加工的研究。本研究通過(guò)改變AX型和AY型任務(wù)的概率比例，用ERP時(shí)空模式揭示其如何影響上下文加工相關(guān)的神經(jīng)集群。
　　 方法和對(duì)象：
　　 18名在校本科生或碩士生（女生7名）自愿參與本實(shí)驗(yàn)，年齡介于21-27歲（24.83±1.82歲），均為右利手，身體健康。
　　 用四種不同顏色符號(hào)串分別作為線索和探針。其中，藍(lán)色“OOO”或“XXX”分別為按

4、鍵(Go)線索A或抑制(Nogo)線索B;綠色或紅色“＜＜＜”和“＞＞＞”分別對(duì)應(yīng)Go探針X或Nogo探針Y。三字符區(qū)域大小10×4cm2，視角5.7度。線索和探針呈現(xiàn)時(shí)間均為200ms，線索或探針階段時(shí)程分別為1200ms或1300ms。在AX，AY，BX和BY四種情形中，僅要求被試對(duì)Go線索A后的Go探針X做出按鍵反應(yīng):左向箭頭按左鍵，右向箭頭按右鍵;而其它三種情形不做反應(yīng)。
　　 設(shè)立三組互補(bǔ)的AX型任務(wù)和AY型任務(wù)概率比

5、例:0.55/0.15，0.35/0.35，0.15/0.55;且三組均保持BX型和BY型任務(wù)概率恒定:0.15。依照AX型概率將三組條件命名為AX55、AX35、AX15。各組內(nèi)四型任務(wù)試次總計(jì)400個(gè)，其中BX型和BY型任務(wù)均分別為60個(gè)。
　　 每組分為各含100試次4個(gè)塊，各型試次隨機(jī)出現(xiàn)，但同類型試次連續(xù)出現(xiàn)不超過(guò)3次。每塊持續(xù)時(shí)間約4min，各塊實(shí)施期間安排30s休息。不同組實(shí)施順序在被試者間平衡。實(shí)驗(yàn)前安排10mi

6、n按鍵練習(xí)，正式實(shí)驗(yàn)耗時(shí)54min.。
　　 采用本實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的ERP系統(tǒng)和北京新拓產(chǎn)19通道腦電放大器。記錄電極按國(guó)際10-20標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)安裝;連接雙側(cè)耳垂為參考;接地電極置于前額正中。濾波通頻帶為[0.5，100]Hz，頭皮與電極阻抗＜10kΩ。自動(dòng)拒絕偽差閾值70μV，并進(jìn)一步目測(cè)和手工排除眼動(dòng)和肌電偽差。兩個(gè)ERP分析時(shí)窗分別為:刺激呈現(xiàn)前100ms（基線）至其后1200ms（線索）或1300ms（探針）。
　　

7、 行為數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0軟件行單因素三水平(任務(wù)概率:AX55，AX35，AX15)重復(fù)測(cè)量方差分析，采用Greenhouse-Geisser法進(jìn)行非球形校正。逐對(duì)比較運(yùn)用LSD法。用ERP系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)各線索和探針的多通道ERP進(jìn)行單因素三水平(任務(wù)概率:AX55，AX35，AX15)重復(fù)測(cè)量方差分析。各通道對(duì)應(yīng)F值經(jīng)插值獲得統(tǒng)計(jì)參數(shù)映像（statisticalparametricmapping，SPM）。ERP的F值顯著

8、閾值采用保守的自由度減半方式調(diào)整。顯著閾值α=0.05。
　　 結(jié)果：
　　 一、行為績(jī)效
　　 三個(gè)任務(wù)組AX類型反應(yīng)時(shí)(AX-RT)分別為:AX55:457.67±39.27ms，AX35:479.02±50.46ms，AX15:496.5±53.43ms.其任務(wù)概率效應(yīng)顯著:F(1.93，32.79)=18.155，P=0.000。LSD檢驗(yàn)顯示兩兩比較差異顯著，即AX任務(wù)概率越高，反應(yīng)越快。BX型虛警率(

9、BX-FA％)任務(wù)概率效應(yīng)顯著:F(1.23，22.85)=8.642，P=0.005;分別為:AX55:3.24±3.00％,AX35:1.76±2.65％,AX15:1.67±2.68％,進(jìn)一步兩兩比較顯示AX55組顯著高于另外兩組。
　　 二、ERP統(tǒng)計(jì)參數(shù)映像時(shí)空模式
　　 ERP概率效應(yīng)顯著腦區(qū)與相應(yīng)時(shí)段列舉如下。線索A:頂中央?yún)^(qū)(300-350ms)與左枕區(qū)(450-500ms);線索B:右額極(350-50

10、0ms)和左額極(750-950ms);AX型探針:右側(cè)額頂(200-250ms)，左額極、右背側(cè)額區(qū)及雙頂區(qū)(300-400ms)和雙枕項(xiàng)區(qū)(400-650ms);AY型探針:以額中央?yún)^(qū)(350-500ms)最為顯著;BX型探針:右顳及左枕區(qū)(300-350ms);BY型探針:左顳區(qū)（150-250ms）。
　　 結(jié)論：
　　 本研究的較高概率反應(yīng)任務(wù)的反應(yīng)時(shí)間更短的結(jié)果與文獻(xiàn)一致。同時(shí)觀察到BX型虛警率顯著增高現(xiàn)象，

11、提示高反應(yīng)任務(wù)概率導(dǎo)致的優(yōu)勢(shì)反應(yīng)傾向加大了反應(yīng)抑制的困難。
　　 一、線索階段ERP任務(wù)概率效應(yīng)
　　 在三種AX/AY任務(wù)概率條件下，線索A和B的概率雖未改變，但探針X和Y的概率并不同，故本研究仍然觀察到兩類線索的不同概率效應(yīng)。在低反應(yīng)概率(AX15)條件下，左前額、扣帶和頂中央?yún)^(qū)(350-500ms)效應(yīng)反映A線索任務(wù)信息編碼要求更高以便正確應(yīng)對(duì)稀疏探針X，而其后時(shí)段并無(wú)更多ERP效應(yīng)表明線索信息的保持不受影響。在線

12、索B條件下不需要對(duì)各類探針進(jìn)行反應(yīng)，雙前額區(qū)的長(zhǎng)程(350-1150ms)CNV效應(yīng)提示X/Y探針概率變化僅影響期待水平，這與前人研究一致。
　　 二、探針階段ERP任務(wù)概率效應(yīng)
　　 在AX情形下，不同任務(wù)概率影響表現(xiàn)為反應(yīng)期待和反應(yīng)任務(wù)負(fù)荷不同。低反應(yīng)概率條件對(duì)靶X出現(xiàn)的注意和警覺(jué)的要求更高，這由Go探針相關(guān)的頂區(qū)P3改變反映，本研究不僅觀察到與頂區(qū)P3對(duì)應(yīng)時(shí)段(300-400ms)額頂執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的激活，而且進(jìn)一步顯示

13、雙側(cè)項(xiàng)枕區(qū)持續(xù)激活(400-650ms)，提示自底向上加工系統(tǒng)對(duì)工作記憶的支持。
　　 在AY情形下，本研究并未觀察到N2效應(yīng)，而額正中區(qū)的P3效應(yīng)(350-500ms)與文獻(xiàn)結(jié)果相近，提示額正中區(qū)可能參與取消舊的計(jì)劃反應(yīng)和策劃新的反應(yīng)定勢(shì)，澄清這些成分的功能意義需要進(jìn)一步研究。
　　 在BX情形下，出現(xiàn)左顳枕區(qū)和右顳區(qū)的ERP效應(yīng)，前者可能同刺激熟悉性加工相關(guān)，而后者可能系探針的反應(yīng)相關(guān)性激活了右腹側(cè)注意系統(tǒng)乃至額頂網(wǎng)

14、絡(luò)，該條件下虛警率隨反應(yīng)概率增高現(xiàn)象也提示這一點(diǎn)。在BY情形下，僅僅出現(xiàn)與刺激熟悉性加工相關(guān)的左顳區(qū)效應(yīng)。
　　 雖然BX型/BY型在各組的客觀概率相同（均為0.15），但本研究仍然觀察到ERP效應(yīng)，可能提示探針X/Y總體概率變化是BX型和BY型ERP效應(yīng)的外部原因，探針X/Y出現(xiàn)概率作為整體上下文因素參與調(diào)節(jié)認(rèn)知資源的分配。這個(gè)結(jié)果提示額區(qū)之外的腦區(qū)同樣受任務(wù)整體與局部概率的細(xì)致影響。
　　 總之，反應(yīng)型任務(wù)概率增加導(dǎo)