【摘要】：認(rèn)知控制,亦稱為執(zhí)行功能或者執(zhí)行控制,是指當(dāng)人類的自動(dòng)化加工、本能、直覺(jué)無(wú)法促進(jìn)任務(wù)完成時(shí)所進(jìn)行的一系列自上而下調(diào)控的心理過(guò)程。它能夠幫助人們制定行為計(jì)劃,完成目標(biāo)導(dǎo)向行為,適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。認(rèn)知控制有三個(gè)核心成分:抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性。沖突控制是認(rèn)知控制的重要功能之一,屬于抑制控制的范疇,是指當(dāng)任務(wù)無(wú)關(guān)維度與任務(wù)相關(guān)維度出現(xiàn)沖突時(shí),認(rèn)知系統(tǒng)如何解決沖突順利完成任務(wù)。研究沖突控制對(duì)我們了解認(rèn)知控制功能的運(yùn)作方式有著重要的作用。常用來(lái)研究沖突控制的實(shí)驗(yàn)范式是Stroop范式,即對(duì)顏色字的顏色進(jìn)行反應(yīng)而忽略字義。用一致試次與不一致試次的反應(yīng)之差,即Stroop效應(yīng),來(lái)對(duì)沖突加工過(guò)程進(jìn)行定量的描述,效應(yīng)量越大,沖突加工越困難。比例效應(yīng)和沖突適應(yīng)是沖突控制中常被關(guān)注的焦點(diǎn)。沖突適應(yīng)是指如果在前一個(gè)試次中出現(xiàn)沖突,那么下一個(gè)試次出現(xiàn)的沖突將更容易被解決,反應(yīng)了認(rèn)知控制系統(tǒng)利用先前的沖突信息來(lái)加速當(dāng)前沖突的解決。比例效應(yīng)是指如果在一個(gè)組塊中,一致試次對(duì)不一致試次的比例增大,那么這個(gè)組塊的Stroop效應(yīng)會(huì)變大,比例減小則效應(yīng)減小。其反映了不同的任務(wù)背景如何影響認(rèn)知控制的策略。比例效應(yīng)和沖突適應(yīng)反映的是沖突控制的兩個(gè)方面:沖突適應(yīng)反映沖突在短時(shí)間之內(nèi)、在經(jīng)歷過(guò)沖突之后進(jìn)行的快速調(diào)整;而比例效應(yīng)則反映控制在長(zhǎng)時(shí)間尺度上的策略性的調(diào)整,他需要對(duì)各種信息作出整合后才能進(jìn)行。在以往的研究中,沖突適應(yīng)受到了廣泛的關(guān)注,取得了豐碩的成果。根據(jù)沖突監(jiān)測(cè)理論,人腦中存在對(duì)沖突信息進(jìn)行專門(mén)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng),包括以前扣帶回(ACC)為核心的監(jiān)測(cè)模塊和以背外側(cè)前額葉(dlPFC)為主的沖突解決模塊,在ACC監(jiān)測(cè)到?jīng)_突之后將信息傳到dlPFC,加速對(duì)下一個(gè)沖突的解決。相對(duì)的,比例效應(yīng)卻沒(méi)有引起足夠的重視,對(duì)于比例效應(yīng)的研究大多集中于行為研究。按照比例操縱對(duì)象的不同,比例效應(yīng)可以分為列表水平的比例效應(yīng)(LWPC)和項(xiàng)目水平的比例效應(yīng)(ISPC)。研究表明,LWPC是一種更為穩(wěn)定而持久的相應(yīng),而ISPC是比LWPC更為突顯的效應(yīng),即在ISPC和LWPC同時(shí)存在時(shí)只能觀察到ISPC。在理論解釋方面,由于研究大多為行為研究,缺乏神經(jīng)影像方面的證據(jù),關(guān)于比例效應(yīng)的理論解釋存在著很大的爭(zhēng)議。理論主要可以為兩大類:認(rèn)知理論和非認(rèn)知理論。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于比例是以認(rèn)知控制為基礎(chǔ)還是以刺激反應(yīng)的聯(lián)結(jié)為主。認(rèn)知理論認(rèn)為認(rèn)知控制是比例效應(yīng)的核心,主要包括雙重理論、沖突監(jiān)測(cè)理論和二元理論模型;非認(rèn)知理論以聯(lián)結(jié)主義為主,強(qiáng)調(diào)刺激與反應(yīng)聯(lián)結(jié)的重要性,包括偶然學(xué)習(xí)理論和時(shí)間學(xué)習(xí)理論。鑒于比例效應(yīng)的理論爭(zhēng)議和神經(jīng)機(jī)制方面研究的匱乏,本文的主要目的是探討比例效應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制。研究一采用經(jīng)典的LWPC范式,使用功能性核磁共振儀收集神經(jīng)活動(dòng)的信號(hào),找出與比例效應(yīng)相關(guān)的腦區(qū),分析其神經(jīng)活動(dòng)的規(guī)律,并探究其功能。在研究一的基礎(chǔ)之上,研究二采用腦網(wǎng)絡(luò)的分析方法,計(jì)算腦區(qū)間的有效連接,從腦區(qū)間的相互作用關(guān)系以及形成的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)出發(fā),討論認(rèn)知控制系統(tǒng)如何根據(jù)不同的任務(wù)背景進(jìn)行靈活的調(diào)整。研究一的結(jié)果表明,在行為上重復(fù)出了比例效應(yīng)。進(jìn)一步分析表明,高比例的一致試次主要是加快一致試次的反應(yīng)時(shí),減慢了不一致試次的反應(yīng)時(shí);而高比例的不一致試次加快了不一致試次的反應(yīng)時(shí)而減慢了一致試次的反應(yīng)時(shí)。對(duì)核磁數(shù)據(jù)分析的結(jié)果表明,與比例和沖突的交互作用相關(guān)的腦區(qū)有9個(gè),分別是梭狀回、前額葉前部、背外側(cè)前額葉、頂上小葉、頂下小葉、前扣帶回、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、腦島和右側(cè)額下回。按照其神經(jīng)活動(dòng)的規(guī)律可以分為兩個(gè)系統(tǒng):沖突監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS),包括:FFA、aPFC、IPL、ACC和rIFG;沖突解決系統(tǒng)(CRS),包括insula、SPL、dlPFC和SMA。這兩個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)沖突控制的不同方面:CMS主要負(fù)責(zé)對(duì)沖突信息進(jìn)行監(jiān)測(cè);CRS負(fù)責(zé)沖突的解決,根據(jù)沖突負(fù)荷的不同強(qiáng)度進(jìn)行精細(xì)認(rèn)知調(diào)控。研究二則是基于研究一的結(jié)果,采用網(wǎng)絡(luò)的分析方法,并從網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)角度來(lái)探討認(rèn)知控制系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)背景對(duì)控制策略的調(diào)整。首先分析方法是以研究一的9個(gè)腦區(qū)作為ROI進(jìn)行PPI分析,運(yùn)用multiregional PPI的方法計(jì)算兩兩腦區(qū)之間的有效連接,再?gòu)膫�(gè)體水平和組水平上定義腦網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的平均連接強(qiáng)度(ACS)和全局效率(GE)作為衡量網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)弱的指標(biāo)。分析結(jié)果表明,比例很好的調(diào)節(jié)了平均連接強(qiáng)度和全局效率,比例和強(qiáng)度之間呈線性關(guān)系,比例越大,連接強(qiáng)度越大,全局效率越高。將腦網(wǎng)絡(luò)以層級(jí)的方式輸出其組織結(jié)構(gòu),分析發(fā)現(xiàn),認(rèn)知控制系統(tǒng)在不同的條件下采用了完全不同的策略。在MI組塊中,dlPFC始終是處于網(wǎng)絡(luò)的頂端,IPL和FFA處于一致試次網(wǎng)絡(luò)的底端,rIFG和FFA處于不一致網(wǎng)絡(luò)的底端;在Neutral組塊中,FFA和SMA始終處于網(wǎng)絡(luò)的底端,一致試次的網(wǎng)絡(luò)組織是aPFC、insula和dlPFC同時(shí)處于網(wǎng)絡(luò)的頂端,dlPFC處于不一致網(wǎng)絡(luò)的頂端;在MC組塊中,對(duì)于一致試次網(wǎng)絡(luò),aPFC處于頂端,SMA和rIFG處于底端,對(duì)于不一致試次網(wǎng)絡(luò),insula處于頂端,IPL和FFA處于底端�；谶@些結(jié)果得出結(jié)論,首先認(rèn)知控制可能是比例效應(yīng)的主導(dǎo)機(jī)制。其次,比例效應(yīng)來(lái)源于控制策略對(duì)不同的試次類型產(chǎn)生的差異性影響。在MI組塊下,認(rèn)知控制以沖突解決為主,當(dāng)前的任務(wù)配置能夠加快i試次反應(yīng)時(shí)的同時(shí)損害c試次的反應(yīng)時(shí),同理,在MC組塊的下的認(rèn)知控制策略是以快速反應(yīng)為主,c試次反應(yīng)時(shí)加快,而i試次反應(yīng)減慢,這正好對(duì)應(yīng)于行為結(jié)果。本文的意義在于為比例效應(yīng)提供更多的神經(jīng)機(jī)制方面的證據(jù),為比例效應(yīng)的研究提供新的視角。本文著重從腦區(qū)的功能和腦網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)來(lái)討論比例效應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制,提出認(rèn)知控制策略對(duì)不同試次類型的差異性影響是產(chǎn)生比例效應(yīng)的根本原因。為認(rèn)知控制理論提供了強(qiáng)有力的證據(jù),促進(jìn)比例效應(yīng)理論解釋的發(fā)展。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：B845.1

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本文編號(hào)：2382379