（发展与教育心理学专业论文）儿童抑制加工的认知神经机制——来自视听跨通道的erp证据.pdf

山东师范大学硕士学位论文 儿童抑制加工的认知神经机制 一一来自视听跨通道的e r p 证据 中文摘要 抑制( i n h i b i t i o n ) 是主体的一个主动压抑的过程，是指把与任务无关的信 息从工作记忆中排除出去，它是额叶执行功能的重要组成部分，与推理他人心 理的社会认知有关。研究采用采用事件相关电位( e r p s ) 技术探讨了听觉持续 作业任务和视听跨通道干扰任务下1 4 名1 0 1 1 岁儿童( 8 男6 女) 的听觉反 应抑制的神经机制和视听信息干扰抑制的神经机制。通过研究发现： 1 、在听觉反应抑制研究中，n o g o 任务需要被试进行反应抑制，g o 和 n o g o 两种任务诱发了明显的l n c ，n o g o 任务的波幅明显负向大于g o 任务 的波幅。此外，在顶枕部脑区可以看到明显的n 2 成分，而且n o g o n 2 的波 幅明显负向大于g o - n 2 的波幅。脑地形图结果显示，儿童反应抑制主要与额区、 中央区和部分项枕叶脑区的负激活有关。n 2 成分可能反映了冲突监测，l n c 可能反映了反应抑制的过程。 2 、在视听信息干扰抑制研究中，不一致条件进行干扰抑制，其反应时显著 长于一致条件。p 1 不一致条件的波幅显著大于一致条件，可能揭示了知觉到探 测刺激与干扰刺激的关系。n 2 和n 3 是主要分布于额叶区域的负成分，不一 致条件的波幅显著负向大于一致条件。n 2 成分可能反映了冲突监测，n 3 成分 可能反映了对干扰刺激的抑制。本研究为儿童视听干扰抑制提供了神经电生理 学的初步证据。 综合上述研究发现，不同类型的抑制具有不同的具体的脑机制。此外，两个 研究均证实了除额区外，顶枕部脑区在儿童抑制加工中具有非常重要的作用，这 也证实了头皮后部脑区参与抑制以补偿尚未成熟的额叶尤其是前额叶。 山东师范大学硕士学位论文 关键词：额叶，顶枕部脑区，反应抑制，干扰抑制，视听跨通道，认知发展，事 件相关电位 分类号：b 8 4 4 l i 山东师范大学硕士学位论文 t h ec o g n i t i v e n e u r a lm e c h a n i s mo fc h i l d r e n si n h i b i t i o np r o c e s s e s 一一t h ee r pe v i d e n c ef r o ma u d i o v i s u a lc r o s s m o d a l a b s t r a c t i n h i b i t i o nr e f e r st ot h es u b j e c to f ”a l la c t i v ep r o c e s so fs u p p r e s s i o n ，e x c l u d i n gt h e n o n r e l e v a n ti n f o r m a t i o no ft a s kf r o mw o r k i n gm e m o r y ”，i ti sa l li m p o r t a n tp a r to f t h ee x e c u t i v ef u n c t i o n so ft h ef r o n t a ll o b e ，i ti sr e l a t e dt or e a s o n i n go fo t h e r so nt h e p s y c h o l o g yo fs o c i a lc o g n i t i o n t h ee r ps t u d i e su s e da u d i t o r yc o n t i n u o u sp e r f o r m a n e et e s t ( c p t ) a n da u d i o v i s u a lc r o s s - m o d a li n t e r f e r e n c et a s kr e s e a r c h e dt h en e u r a l b a s i so fa u d i or e s p o n s ei n h i b i t i o na n da u d i o - v i s u a li n f o r m a t i o ni n h i b i t i o n ，a n dt h e p a r t i c i p a n t sw e r e14c h i l d r e n ( 8b o y sa n d6g i r l s ) a g e df r o m10t o11 f r o mt h e r e s e a r c hw ef o u n dt h a t ： 1 、i nt h ea u d i or e s p o n s ei n h i b i t i o ns t u d y , t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，n o g ot a s k r e q u i r e ds u b j e c t st oc a r r yo u tr e s p o n s ei n h i b i t i o n ，g oa n dn o g ot a s k se v o k e dc l e a r l n c ，t h ea m p l i t u d eo fn o g ot a s kw a sm o r en e g a t i v et h a nt h eg ot a s k i na d d i t i o n , w ec o u l dc l e a r l ys a wn 2c o m p o n e n ti n p a r i e t a l o c c i p i t a lb r a i nr e g i o n s ，a n dt h e n o g o - n 2a m p l i t u d ew a ss i g n i f i c a n t l yg r e a t e rt h a ng o n 2a m p l i t u d en e g a t i v e l y t h e s c a l pt o p o g r a p h ys h o w e dt h a tc h i l d r e n sr e s p o n s ei n h i b i t i o nm a i n l yn e g a t i v e a c t i v a t e df r o n t a ll o b e 、c e n t r a la r e aa n dp a r to fp a r i e t a l - o c c i p i t a lr e g i o n s r e s p o n s e e x e c u t i o nm a i n l ya c t i v a t e df r o n t a ll o b ea n dc e n t r a lr e g i o n s n 2c o m p o n e n tm a y r e f l e c t sc o n f l i c tm o n i t o r i n g ，l n cm a yr e f l e c t st h ep r o c e s so f r e s p o n s ei n h i b i t i o n 2 、i nt h ea u d i o v i s u a li n f o r m a t i o ni n h i b i t i o n s t u d y , i n c o n g r u e n tc o n d i t i o n s r e q u i r e ds u b j e c t st oi n t e r f e r e n c ei n h i b i t i o n ，a n dt h er e a c t i o nt i m eo fi n c o n g r u e n t c o n d i t i o n sw a ss i g n i f i c a n t l yl o n g e rt h a nt h ec o n g r u e n tc o n d i t i o n s t h ep1a m p l i t u d e o fi n c o n g r u e n tc o n d i t i o n sw a sg r e a t e rt h a nt h ec o n g r u e n tc o n d i t i o n s ，t h a tm a y r e v e a l e ds u b j e c t sp e r c e i v e dt h e r e l a t i o n s h i po fp r o b es t i m u l u sa n di n t e r f e r e n c e s t i m u l u s n 2a n dn 3w e r em a i n l yd i s t r i b u t e di nt h ef r o n t a lr e g i o no fn e g a t i v e c o m p o n e n t s ，t h ea m p l i t u d eo fi n c o n g r u e n tc o n d i t i o n sw a sm o r en e g a t i v et h a nt h e i i i 山东师范大学硕士学位论文 c o n g r u e n tc o n d i t i o n s n 2c o m p o n e n tm a yr e f l e c t sc o n f l i c tm o n i t o r i n g ，n 3 c o m p o n e n tp r o b a b l yr e f l e c t st h ei n h i b i t i o no fi n t e r f e r e n c es t i m u l u s t h es t u d y p r o v i d e san e u r a le l e c t r o p h y s i o l o g yp r i m af a c i ee v i d e n c ef o rc h i l d r e n sa u d i o - v i s u a l i n t e r f e r e n c ei n h i b i t i o n f r o mt h ea b o v es t u d i e sw ef o u n dt h a td i f f e r e n tt y p e so fi n h i b i t i o nh a dd i f f e r e n t s p e c i f i cb r a i nm e c h a n i s m s i na d d i t i o n ，t h et w os t u d i e sh a dc o n f i r m e dt h a tt h e p a r i e t a l - o c c i p i t a lb r a i nr e g i o n sp l a y e dav e r yi m p o r t a n tr o l ei nc h i l d r e n si n h i b i t i o n p r o c e s s i n g , w h i c ha l s o c o n f i r m e dt h es c a l pp o s t e r i o rb r a i na r e a si n v o l v e di n i n h i b i t i o nt oc o m p e n s a t et h ei m m a t u r ef r o n t a ll o b ei np a r t i c u l a rt h ep r e f r o n t a lc o r t e x k e yw o r d s ：f r o n t a ll o b e ，p a r i e t a l - o c c i p i t a lb r a i nr e g i o n s ，r e s p o n s ei n h i b i t i o n ， i n t e r f e r e n c ei n h i b i t i o n ，a u d i o v i s u a lc r o s s - m o d a l ，c o g n i t i v ed e v e l o p m e n t ，e r p s c a t e g o r yn u m b e r ：b 8 4 4 i v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如没有 其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名： 高彬霞 导师签字： 学位论文版权使用授权书 彩参久 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权堂撞可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在 解密后适用本授权书) 学位论文作者硌喜转需 导师签字： 砂掺久 篷字日期：c ) 7 年眵月，p 日签字日期：d 产缈秒日 山东师范大学硕士学位论文 第一部分研究综述聿 抑制( i n h i b i t i o n ) 是主体的一个主动压抑的过程，是指把与任务无关的信 息从工作记忆中排除出去( b j o r k l u n d ，2 0 0 3 ) ，它是额叶执行功能的重要组成 部分，与推理他人心理的社会认知有关( 王益文、刘岩、高艳霞等，2 0 0 8 ；王 益文、林崇德，2 0 0 5 ) 。它是控制无关信息进入并保持在工作记忆中，以及控 制无关信息在整体上干扰认知加工的积极的压制过程( 陈英和，1 9 9 9 ) 。抑制 加工不是单一的机制，它包括防止已部分激活但与目标无关的信息的通达，阻 止不合情境的优势反应，压制无关信息的激活。抑制功能是最基本的也是非常 重要的认知功能，是进行任何认知加工和学习的前提。抑制是一种重要的认知 能力，是执行功能的核心成分，抑制提供给个体同时处理多重信息和将行为组 织成逻辑顺序的能力，这涉及在必要时激活一种特定反应定势的能力( 选择性注 意、长时间的持续性注意) 和抑制输入的相矛盾的信息的能力( 反应抑制) 。抑制 功能有助于解释个体差异、发展变化，以及广泛的认知能力( 智力、注意、记忆、 阅读理解) 和在多样的皮亚杰式任务上的表现，此外，它也涉及到情绪调节、 良心和社会能力的发展( 丁芳，2 0 0 3 ) 。 本研究主要探讨儿童的视听跨通道的抑制能力，首先介绍一下相关领域的 研究现状，主要分为以下几个部分：抑制及其发展研究的兴起，抑制与相关的 概念的关系，抑制的分类，抑制的理论模型，抑制的实验任务及其加工与脑定 位，儿童抑制的发展现状，注意和抑制的视听跨通道研究。 1 抑制及其发展研究的兴起 研究表明，对人类智能或认知的发展与培养研究长期以来一直是心理学界 投入精力最多、最为重要的课题之一。从历史上来看，既有的认知发展理论着 重于两个基本的过程：知识的积累和信息的激活。皮亚杰理论和信息加工思想是 两种最重要的认知理论，虽然这两种理论在许多方面并不一致，但它们都蕴含 着一种同样的观点：认知发展在相当大程度上是一定形式知识积累的结果。另外 。本学位论文是国家自然科学基金( 3 0 7 0 0 2 3 8 ) 课题组成部分之一。 山东师范大学硕士学位论文 一些受信息加工思想影响的发展理论则认为，与年龄相关的认知操作变化主要 依赖于激活资源( a c t i v a t i o nr e s o u r c e ) 的发展与成熟，这些资源包括工作记忆容量 和信息加工速度等等。记忆容量的变化使得儿童能够同时激活更多的储存信息， 加工速度的变化则使儿童能更快地激活信息。 而相比之下，抑制( i n h i b i t i o n ) 过程在现有的发展理论中则没有受到人们的 重视，张卫等人( 2 0 0 3 ) 总结了三方面的原因：首先，早期关于抑制的干扰理 论是关于遗忘的理论，而人们对遗忘发展的兴趣不太大，这主要根源于“保持无 显著性年龄变化趋势 这一错误的看法，但这也确实反映原有的干扰理论并不能 为记忆丧失提供更充足的解释；其次，过去的数十年中，认知发展的研究大多都 基于一种计算机的类比，但直到最近从生理学的角度来模拟心理机能时，这种类 比才触发了人们对抑制机制的兴趣，比如，在联结主义模型中，多种复杂程度不 一的加工单元都在进行不断的相互作用，通过相互间的连结，每个单元都同时向 其他的单元发送兴奋和抑制信号；第三，则是由于抑制过程在经验操作上的难度。 随着神经科学、认知科学的兴起与发展，包括心理学家在内的大批行为科学 家开始对抑制过程产生了浓厚的兴趣。在记忆领域，b j o r k 认为抑制过程在提取 词表信息时具有关键性的作用，r e y n a 和b r a i n e r d 发现年幼儿童比年长儿童更易 受外界干扰影响，而d e m p s t e r 等人则进一步认为对干扰的易感性是个体认知差 异的一个重要来源，这些差异反映了个体前额叶的效率( 张卫，黄红清，黄时华； 2 0 0 3 ) 。目前，抑制过程现正被人们用来解释许多不同的认知发展现象，抑制已 成为当前认知和认知发展研究最为引人注目的领域之一。 2 抑制与相关概念的关系 2 1 抑制与干扰、冲突的关系 2 1 1 抑制与干扰的关系 抑制( i n h i b i t i o n ) 是主体的一个主动压抑的过程，是指把与任务无关的信 息从工作记忆中排除出去。一般来讲，在遇到干扰信息时，首先抑制机制的作 用是阻止其被激活；如果干扰的强度很高或被试事先并不知道什么是干扰信息， 则很可能不能有效阻止干扰信息的激活，这时，抑制的作用就转变为清除已激 2 山东师范大学硕士学位论文 活的干扰信息。 关于抑制与干扰( i n t e r f e r e n c e ) 之间的关系，有些学者把干扰效应与抑制作用 相等同，如认为s t r o o p 效应是由于分心刺激抑制了对目标刺激的加工而引起的。 但越来越多的学者倾向于把二者区分开来，认为干扰为在多重分心刺激的条件 下，加工或反应之间的竞争，测量方法有双任务加工、通达或反应速度变化等； 而抑制是一种积极的压抑加工，是保持干扰信息于工作记忆之外的一种加工机 制，测量方法有负启动、记忆侵扰等。对于两者的关系，当前有两种不同的观 点：( 1 ) 干扰和抑制之间是不相关的，二者相互独立。支持这一观点的实验是 发现在没有干扰的情况下，也有负启动发生。( 2 ) 干扰和抑制之间是相关的。 但在是什么关系上，又发生了分歧：一些研究者认为，抑制机制和干扰之间呈 负相关；另一种观点认为人对分心信息的抑制，恰恰是因为这些分心信息干扰 了人们对当前目标进行选择和反应，干扰和抑制之间应该有较强的正相关。 总而言之，抑制可能是预期性的，用以限制干扰的发生及其程度，独立于 实际干扰量而起作用；抑制也可能是反应性的，根据实际干扰量的大小而起作 用，分心刺激强度越高，干扰程度越大，抑制的作用也越大。 2 1 2 抑制与冲突的关系 冲突控制( c o n f l i c tc o n t r 0 1 ) 是一个根据内部目标来协调行动与当前情境之间 关系的一个内部的认知机制，它与许多认知成分都有关系。认知控制有3 个关键 的成分( 岳珍珠，张德玄，王岩；2 0 0 4 ) ：一是对内部的目标进行表征，由外侧前 额皮层( p r e f r o n t a lc o r t e x ，p f c ) 负责动态地保持情境信息；二是目标的选择和更 新，由中脑多巴胺系统( m i d b r a i nd o p a m i n es y s t e m ，d a ) 负责对信号进行门控 ( g a t i n gs i g n a l ) ；三是对行为的监控和调节，由前扣带回( a n t e r i o rc i n g u l a t ec o r t e x ， a c c ) 完成对冲突的检测。其中第三个成分，即注意控制和冲突监控，是最重要 的操作成分，现有的认知控制研究也多集中于此。解决信息处理过程中相互冲突 的反应倾向是认知控制系统的一项重要功能，对冲突控制的研究往往采用一些选 择反应任务，在选择反应任务中，一种刺激要求一种特定反应( 例如左手按键) 而另一种刺激则要求另一种反应( 例如右手按键) 。研究冲突主要采用4 类经典 实验范式：s t r o o p ，s i m o n ，f l a n k e r ，还有反眼动任务( a n t i s a c c a d et a s k ) 。解 决冲突问题是抑制的一种功能，当遇到冲突情景时，大脑会调动抑制系统，避免 3 山东师范大学硕士学位论文 冲突和解决冲突。 2 2 抑制和执行功能的关系 执行性功能( e x e c u t i v ef u n c t i o n ) 是指为达到未来目标而保持适当的问题解 决定势的能力( w d s h p e n n i n g t o n ，1 9 8 8 ) 。执行性控制( e x e c u t i v ec o n t r 0 1 ) 作为 执行性功能的核心成分是执行性功能研究者所关注的中心所在。执行控制是在 追求认知表征目标时抑制对无关刺激反应的能力。 尽管执行性功能的某些成分存在着争论，但是对于它的一些相当基本的方 面来说还是存在着共识的。许多研究者认为执行性功能过程主要有3 种成分： 工作记。g ( w o r k i n gm e m o r y ) 、心理灵活性( m e n t a lf l e x i b i l i t y ) 和抑$ l j ( i n h i b i t i o n ) 。 工作记忆是用来在直接刺激缺乏的情况下短暂地储存信息以便引导行为。 工作记忆可以定义为形成和保持外在刺激的内在表征的预设能力和涉及将表征 信息用于行动准备的能力。工作记忆需要从以前的经验中推断知识，并将知识 应用于未来的行为，因此，它涉及抽象和概念形成。心理灵活性是指当可以适 当地反应变化以符合新情境的要求时，保持反应定势的思想和动作的灵活性。 许多理论家同意执行性功能涉及注意过程。前额叶显然在注意中起着一个复杂 的作用，它探求( e x p l o r e ) 、监控( m o n i t o r ) 、集中( f i x a t e ) 、转换( s b j f i ) 注意的 方向。对执行性功能来说，注意在认知作业表现中的抑制的背景下考察，而非 只是作为一个单功能，即“纯 注意。抑制在这里表示激活( a c t i v a t i o n ) 和抑 s u ( i n h i b i t i o n ) - - 对注意功能，而它们已被认为是执行性功能观念的中心。也就是 说，抑制提供给个体同时处理多重信息和将行为组织成逻辑顺序的能力。这涉 及在必要时激活一种特定反应定势的能力( 选择性注意、长时间的持续性注意) 和抑制输入的相矛盾的信息的能力( 反应抑制) 。 执行性功能的这三个成分是紧密相联的。选择最适宜的反应包括预期和计 划能力( 工作记忆系统的预期成分) 以及来自过去经验的知识( 工作记忆系统的 反省成分) 的协调，以产生和评估潜在的反应( 概念变化的能力) 。另外，心理灵 活性需要作出决定以便从两可定势中选择最适当的反应，从这一点上看，工作 记忆和心理灵活性是联系的。工作记忆系统的操作机制依赖于内部的表征，当 面临相互竞争的信息时，通过内部表征保持有用的信息就需要良好的抑制了， 4 山东师范大学硕士学位论文 所以，工作记忆和抑制是相关的。此外，涉及心理灵活性的过程，像反应选择 和必要时转换反应的能力，毫无疑问均需要有效的抑制。这样，工作记忆、心 理灵活性和抑制三个相互作用的亚功能就一起构成了执行性功能过程。 3 抑制的分类 抑制主要分为干扰抑制、负启动效应、直接遗忘抑制、反应抑制以及眼动 抑制等。 3 1 干扰抑制 干扰抑制( i n t e r f e r e n c ei n h i b i t i o n ) 主要是指抑制对干扰信息的反应，s t r o o p 范式是研究干扰抑制的主要方法。s t r o o p 效应是一种广泛使用的视觉任务，该效 应是指，当词的印刷颜色与词的意义相冲突，而任务是命名印刷颜色时，被试的 反应要慢。s t r o o p 于1 9 3 5 年在j o u r n a lo f e x p e r i m e n t a lp s y c h o l o g y 杂志上发表的 文章( ( s t u d i e so f i n t e r f e r e n c ei ns e r i a lv e r b a lr e a c t i o n s ) ) 中最早证明了这种效应。他 发现，人们命名1 0 0 个冲突词的墨水颜色，平均要花l1 0 秒的时间，相比之下， 命名1 0 0 个实心彩色正方形的墨水颜色，平均只需6 3 秒，二者之间4 7 秒的差异 代表s t r o o p 干扰量或s t r o o p 效应量。同年青人相比，老年人有较大的s t r o o p 干 扰效应。s t r o o p 干扰量已经被用作估计抑制系统效能的一种指标，干扰量越大， 抑制效能越低。 s t r o o p 效应在不论认知心理学还是神经心理学领域都受到了非常广泛的研 究。由于s t r o o p 任务需要被试能完成自动化的阅读，因此，通常无法用于学前 儿童的研究，然而，到三年级时，这种效应已经得到了充分的发展并且能对行为 调整进行预测。除典型的s t r o o p 任务外，还有许多其它的不相容刺激任务可用 来研究干扰抑制的过程。这些任务均首先训练个体形成一种“过度学习”的反应， 然后与一种相对不熟练的反应产生竞争。用这类任务对年幼儿童的研究发现，在 发展的极早期阶段个体不能进行抑制控制，在9 个月大的婴儿身上出现的“a 非 b ”错误就是一个经典的例子。d i a m o n d 及其同事( 1 9 9 7 ) 发现学步的婴儿总是 在他上次刚刚找到玩具的那个位置去寻找被藏起来的玩具，即使婴儿看着玩具被 藏到另外一个地方。然而，在婴儿这样做的同时，他的眼睛却看着玩具被隐藏的 山东师范大学硕士学位论文 地方，d i a m o n d 认为，这一行为说明儿童无控制一个优势的动作反应。类似的， 有研究发现，尽管三岁的儿童知道( 根据他们的口头报告) 分类的规则已经发生改 变，要求的是按形状加以归类，但他们仍然会将卡片按原来的类别( 如颜色) 来分 类。 3 2 负启动效应 许多由强大理论所支撑的研究范式都与负启动现象有关。这一范式的发展主 要用于研究注意中的抑制过程，基本的现象如下：首先，个体需要对一个刺激或 多个刺激作出适当反应( 如命名红色物体忽略绿色物体) ，而在紧接着的探测项 中，要求命名的刺激正是上一项目中要求被忽略的刺激，因此，如果上一反应要 求被试压抑( 绿色的) 椅子同时命名( 红色的) 小车，则在当前这一项目中，要求他 们命名( 红色的) 椅子，而在控制组中前后两个项目中的刺激没有任何相关。结果 发现，在正常被试身上，命名一个先前被忽略的刺激所需的时间要长于命名一个 先前没有出现过的刺激，通过比较两反应时之差就可以测量出抑制的效应。正常 的成人，也许还有童年中期以上的儿童，在测试项目上均表现出需要较长的反应 潜伏期，这是由于抑制过程对第n _ 1 个项目中要求忽略的刺激发生作用所导致。 在最近的一些文献回顾中，在许多任务形式中都能出现这种现象，包括s t r o o p 色 词、图片、字母、词汇、数字、新异形状以及三维物体，同时，在运用多种反应 方式上也都能观察到这一现象，包括命名、手动按键、相同一差异配对、词汇决 定、计数、以及触碰等，更进一步的，这种抑制功能还能在不同特性的刺激间产 生( 如从图形到代表这些图形的词汇) ，显示出发生了认知的而非简单的知觉过 程。目前这一途径的研究仍在不断扩展。 3 3 直接遗忘抑制 在直接遗忘任务中，项目被提示要忘掉( t ob ef o r g o t t e n ，t b f ) 或要记住 b er e m e m b e r e d ，t b r ) ，在回忆阶段，当这两类项目都被要求回忆时，便会发现 对那些要求忘记的词的回忆正确率低于那些要求记住的词。对这一现象，过去研 究者们用“选择性复述”来解释，认为t b r 项目在项目呈现时得到了复述，而t b f 项目则未被复述，这种不同导致了对t b r 和t b f 项目编码的差异，所以，直接遗 6 山东师范大学硕士学位论文 忘效应，展 i t b r = l t b f 更大的回忆量是对t b r 更多编码的结果。 但不少研究者后来都发现了跟选择性复述解释不一致的结果。! z l l b r a y 等人 ( 1 9 8 5 ) 发现，五年级的儿童虽已表现出明显的直接遗忘效应，但却不能像成人 一样进行有选择性复述，如果有效的直接遗忘真是选择复述的结果，那么，在选 择性复述成熟以前，直接遗忘效应就不应该出现。h a m i s h f e g e r 等人( 1 9 9 9 ) 的 研究发现，虽然更多的t b f 项目不能回忆起来，但被试对t b r 和t b f 项目的再 认成绩却相同，这说明所有的项目在学习时都得到了几乎相同的编码，这与选择 性复述假设不一致。从而，人们提出了直接遗忘效应的抑制假说。 如果认知抑制确实在直接遗忘任务中具有重要作用，那么，在直接遗忘成绩 上就应有某种特定的模式，即年幼儿童在t b r 和t b f 项目上的差异应小于年长儿 童和成人，因为年幼儿童的抑制技巧和能力差，他们应不如年长儿童和成人那样 有效地抑相j t b f 项目，而与此同时，在所有年龄上，抑制和不被抑制两类项目的 再认成绩应无显著差异，因为所有这些项目都曾被编码。实验研究证明了这些假 设。h a m i s h f e g e r 等人( 1 9 9 6 ) 对一、三、五年级的学生和大学生进行研究，发 现一年级的学生不能对那些要求忘记的项目进行必要的抑制，三年级的学生表现 出部分抑制的能力，五年级的孩子已能较好地完成任务，而成人完成任务的能力 比五年级学生更强。通过使用另一种不同的范式考察儿童对工作记忆无关信息的 压抑，l o r s b a c h 和r e i m e r ( 1 9 9 7 ) 也得到了相似的结果。 3 4 反应g p $ 0 反应抑制( r e s p o n s ei n h i b i t i o n ) 也称为有意动作抑制。心理学家们一直对个 体在复杂情景下如何精细地控制动作反应这一问题十分感兴趣，这也是抑制的一 种基本类型。例如，神经心理学长期以来都使用g o n o g o 任务来研究这一问题， 这一任务要求儿童在对一个经常出现的刺激( 如字母a ) 作出反应( 如按键) ，而 当一个不常出现的刺激( 字母b ) 呈现时不作反应( n o g o ) ，因此，这一任务要求被 试抑制一种主导的或称优势的反应。脑成像资料显示侧眶前额皮层及其相关的皮 层下结构在a d h d 儿童g o n o g o 反应中起着一定作用，而这一部位确同外部行 为控制有关。 另一种在理论上发展得较完善的相关程式即中止信号程，也能体现同一内在 7 山东师范大学硕士学位论文 过程，较有代表性的研究者是l o g a n 等人( 1 9 9 4 ) 。这是一种强迫选择程式，要 求被试看着计算机屏幕，根据屏幕出现的是“或“o ，被试要尽快地按下 两个键中的一个，这种快速的按键反应成为一种主导的或优势的反应，相当于 g o 反应，而其中有少数情况下( 2 5 ) ，被试会听到一个声音刺激，这时，他们要 抑制自己的按键动作，即要求被试对一个即将执行( 准备好了) 的任务进行抑制。 声音刺激出现的时间不断变化，造成被试控制反应的难度有所不同，例如，比视 觉刺激早呈现的声音刺激使被试较易控制动作，声音刺激与视觉刺激呈现的时间 越靠近，被试便越难控制他们的反应。根据反应时间、成功停止的比率、以及出 现中止信号的时间，就能计算出中止过程的速度，抑制的失败可以归结于一个过 快的执行过程( g o ) 或一个过慢的中止过程( n o g o ) 。l o g a n 将这一任务所要求的 中止与日常生活中习惯行为所必须的细微改变或中断相类比，认为这一程式要求 被试在环境信号或目标发生改变之后停止他们的思想或行为，所以，为了成功地 达到目标，个体必须根据新信息及时改变反应的过程即快速停止当前的思想 和行为。l o g a n 明确地将这一过程与控制相联系，在执行控制系统的要求下抑制 过程被激发了，从这一点上看，该中止过程与s t r o o p 和负启动任务有相似之处， 然而，与s t r o o p 任务中自动( 而非有意) 对竞争反应的压抑相比，在中止信号程 式中，在出现偶然线索时，对一个相关刺激的压抑是有意的。 从发展上看，这一任务表现出令人感兴趣的可测量的年龄变化。尽管年龄较 大的儿童与成人身上的结果更为稳定，但已经可以对7 岁儿童抑制过程进行测 量，在7 岁到9 岁之间，抑制过程的速度大约提高了5 0 m s ，并在成人早期达到 顶峰，随后稍稍下降。 3 5 眼动抑制 尽管有着许多共同的理论基础，但跟其他的抑制加工研究相比，眼动记录构 成了一个相对较为独立的领域。反向眼动任务是较常用的一种程式，在通常情景 下，被试需抑制对外部新出现目标的反射性眼动，而朝相反的方向眼动。实验开 始时，被试将视线盯着计算机屏幕中心的一个注视点，然后，一个目标将在注视 点左或右边出现，被试被要求不去看目标点，而是朝相反的方向移动眼睛，错误 眼动的百分率表示了对反射抑制的无能，正确眼动潜伏期的提高反映了成功抑制 8 山东师范大学硕士学位论文 所必需的调节要求。在另一程式眼动滞迟任务( d e l a y - s a c c a d et a s k ) 中，被试要在 信号提示后稍等片刻，然后才朝所指的方向眼动，早动的百分率反映着抑制问题 的程度。 像反向眼动任务及其变式一类的眼动测量法为抑制功能的直接评定提供了 十分有用的工具，因为外显的眼动反应能够避免儿童心理异常( 如a d h d ) 所伴随 的动作和语言发展上的问题，这些问题通常会影响许多实验室任务，同时，视线 索效应、视觉指示系统及相应的神经基础也较容易被人理解。 4 抑制的理论模型 当前，关于抑制的理论众说纷纭，还没有一个统一的理论模型，目前比较 有影响力的抑制理论主要包括资源依赖抑制模型、模糊痕迹理论、干扰敏感性 模型、抑制衰退理论、低效抑制模型、认知复杂性和控制理论以及多样化抑制 系统模型七种理论模型( 张卫，林崇德，2 0 0 2 ；赵笑梅，陈英和，2 0 0 6 ) 。 4 1 资源依赖抑制模型 资源依赖抑制模型( c o n w a ya n de n g l e ) 认为抑制能力的个体差异是由于记 忆资源的差异所致，记忆广度不同的被试抑制无关信息的能力也不同，低记忆广 度被试不能有效控制无关信息的激活，更易受干扰。记忆资源在人的一生中随年 龄发展而变化：从少儿期到青春期，记忆资源不断上升；青春期到5 0 岁，逐步下 降；5 0 岁以后衰减很快。 4 2 模糊痕迹理论 r e y n a 与b r a i n e r d ( 2 0 0 3 ) 提出了模糊痕迹理论( f u z z yt r a c et h e o r y ) ，该理 论主张，随着年龄的发展，儿童对干扰越来越不敏感，并且这种变化会作用于多 种认知功能的发展变化。模糊痕迹理论的核心假设是，个体对信息的表征是一个 从字面的、逐字逐句( v e r b a t i m ) 表征到模糊的、类似于主旨( g i s t ) 痕迹的连续体； 但人们更偏爱运用模糊痕迹解决问题，而且这种偏爱会随着年龄增长：个体的反 应会产生输出干扰阻碍其以后的表现，这颇似d e m p s t e r 的主张。输出干扰有两 9 山东师范大学硕士学位论文 种形式：时序效应和反馈效应，时序效应指的是尽管人们能够同时( 平行地) 进 行几种不同的认知操作，但序列反应像瓶颈一样造成了反应竞争，各种可能的反 应彼此竞争优先执行；而反馈效应是指一旦个体做出反应，就会产生反馈，这种 反馈进入工作记忆与任务相关信息竞争，从而影响了个体的表现。 4 3 干扰敏感性模型 干扰敏感性模型( s u s c e p t i b i l i t yt oi n t e r f e r e n c em o d e l ) 关注的是抵制干扰。 d e m p s t e r 等人把抵制干扰定义为“在执行一个计划时忽视或者抑制无关信息的 能力，并将其视为对理解认知发展起到根本作用的基本加工过程 b j o r k l u n d ， 2 0 0 3 ) 。该理论提出，抑制加工调节着对干扰的抵制，而抵制干扰的效率反映了 个体的干扰敏感性，即“在多种干扰刺激条件下，对操作消耗的易感性”；干扰 有几种维度上的变化，包括位置、方向、心理类型等，至少有三种不同的干扰现 象，分别源于动作、知觉和语言领域；由于干扰性质不同，抵制干扰也不是一个 统一的结构。初步证据表明至少有三种不同发展进程的干扰敏感性：动作干扰敏 感性在生命早期最大，之后儿童的动作抑制能力在整个婴儿期和儿童期增长；知 觉敏感性在幼儿期较大，在童年晚期和青春早期逐渐下降；与此相对应的是语言 干扰敏感性的增长，在童年早期达到顶峰，以后相对稳定。 4 4 抑制衰退理论 抑制衰退理论( d e c l i n ei ni n h i b i t i o nt h e o r y ) 由h a s h e r 和z a c k s ( 1 9 9 1 ) 提出， 也称抑制下降假说( r e d u c e di n h i b i t i o nh y p o t h e s i s ) 。该理论认为，抑制主要负责 控制工作记忆并通过两种机制实现，一是防止无关的信息进入工作记忆干扰有关 信息的加工，二是防止那些不再相关的信息继续留在工作记忆中，二者一起影响 着有关信息的编码和提取。随着个体的衰老，这两种抑制机制的效率逐渐下降， 干扰因素更容易进入到工作记忆中，减少其有效工作容量，降低活动效率，从而 导致整个认知过程的衰退。 z a c k s 等人后来对其理论进行了发展，他们把抑制描述为一种心理加工，其 本质是抵制无关信息潜在的干扰以表征相关信息，并把抑制功能发展为通达、删 除和限制三种。通达功能负责激活相关信息，限制工作记忆中参与认知表征的信 1 0 山东师范大学硕士学位论文 息流；删除功能负责从工作记忆中排除无关以及先前有关但现在无关的信息；而 限制功能则在认知系统认识到反应的相关性和适合性之前，有效地控制反应的执 行。三种功能共同作用，来协调最新的任务要求、工作记忆中的认知表征并对行 为反应加以控制。 4 5 低效抑制模型 低效抑制模型( i n e f f i c i e n ti n h i b i t i o nm o d e l ) 又称资源限制模型( r e s o u r c e l i m i t a t i o nm o d e l ) ，由b j o r k l u n d 和h a m i s h f e g e r ( 2 0 0 3 ) 提出。他们认为认知 加工的资源是有限并固定的，并不随年龄的增长而增加，认知加工能力的提高主 要在于加工效率的提高。加工效率包括操作效率和抑制效率，其中抑制效率主要 体现在主体对工作记忆的控制上，控制无关信息进入工作记忆的能力影响着主体 在认知任务上的表现。年幼儿童抑制能力比较低下，随着年龄的增长，其抑制能 力不断增强。 4 6 认知复杂- | 生和控制理论 z e l a z o 等人( 1 9 9 6 ，1 9 9 7 ，2 0 0 3 ) 提出的认知复杂性和控制理论( c o g n i t i v e c o m p l e x i t ya n dc o n t r o lt h e o r y ) 把儿童在抑制、抵制干扰和规则任务上的发展进步 解释为儿童表征复杂规则系统能力的增长，儿童对行为的认知控制取决于所表征 的规则系统的复杂性以及有意识的表征系统的可利用性；在该理论中，抑制不是 一个基本机制，而是代表了运用可利用的表征系统指导行为的效果。 4 7 多样化抑制系统模型 c o n n e l l y 等人( 1 9 9 3 ) 提出的多样化抑制系统模型( m u l t i p l ei n h i b i t o r ys y s t e m s m o d e l ) 指出抑制机制是一个多样化的效应加工过程，并不存在一个拥有专门资 源的独立的抑制加工机制，抑制依赖于各个具体的认知过程；由于受到相关的特 定认知加工过程的影响，抑制机制呈现出不同的特点；同时，由于各认知过程与 年龄的关系不同，抑制与年龄的关系也呈现出多样化的趋势。 以上七种抑制理论其出发点不同，各有各的特色，但是每一种抑制理论只针 山东师范大学硕士学位论文 对某一方面，不同的抑制理论相互结合相互补充或许是最完善的理论。 5 抑制的实验任务及其加工与定位 抑制( i n h i b i t i o n ) 指的是主体的“一个主动的压抑过程，例如把与任务无 关的信息从工作记忆中排除出去 ( b j o r k l u n d ，2 0 0 3 ) 。反应抑制和干扰抑制 是抑制的两个主要形式，反应抑制它主要是指三个相互联系的加工过程：( 1 ) 抑 制对某一环境事件的自发反应；( 2 ) 阻止当下的反应，以保证延迟决定采取何 种反应；( 3 ) 保护这一延迟的时期