（发展与教育心理学专业论文）类别归纳的发展研究——来自erp的证据.pdf

、 一 ， 、 通 目录 摘要i a b s t r a c t i i i l 文献综述1 1 1 概念1 1 2 归纳推理能力的行为研究l 1 3 归纳推理能力的认知神经机制研究2 ：! 绪论。! ； 2 1 问题提出5 2 2 研究意义5 2 3 研究框架6 3 研究一儿童类别归纳的电生理学机制7 3 1 实验目的7 。 3 2 实验方法7 3 3 实验结果。1 0 3 4 讨论1 2 4 研究二青少年类别归纳的电生理学机制。1 4 4 1 实验目的1 4 4 2 研究方法1 4 4 3 实验结果1 5 4 4 讨论16 5 研究三成人类别归纳的电生理学机制1 8 5 1 实验目的18 5 2 研究方法l8 5 - 3 实验结果1 9 5 4 讨论2 0 6 发展趋势分析2 2 7 总讨论2 4 7 1 类别归纳的发展特点2 4 7 2 类别归纳的时间进程2 5 7 - 3 不足及思考2 6 8 结论2 7 参考文献2 8 致谢3 3 ， 一 西南大学硕士学位论文摘要 类别归纳的发展研究来ne r p 的证据 发展与教育心理学硕士研究生黄树香 指导老师李红教授 摘要 归纳推理是我们日常生活中必不可少的一种认知能力，个体通过观察和分析某些少量的、 个别的客体具有某一种属性，然后推论全体客体也具有该属性的过程就是归纳推理的过程。 归纳推理是建立规则、形成概念、假设产生及假设选择的基础，是人们认识世界和建构知识 的一种方式，也是构成智力活动的中心环节。对归纳的思考自古已有之，东西方哲学家很早 就对归纳推理进行了深入的思考。哲学家主要关注前提和结论之间的认识论关系，而心理学 家主要关注归纳推理的认知加工过程或认知机制。 从最初的行为研究到最近十几年发展起来的神经机制研究，这些研究为归纳推理奠定了 一定的理论基础。实质上，早期的行为研究没有探讨归纳推理过程本身，也不涉及归纳推理 的形成机制。而神经成像研究主要采用p e t 或f m r i 技术考察脑定位问题，由于它们的时间分 辨率较差，难以考察归纳过程中动态的时间特征。而e r p 技术的时间分辨率可以精确到毫秒， 因此能为归纳加工中的认知成分提供更精确的时间信息。此外，以前的归纳推理神经机制研 究主要考察对象为脑损伤的病人及正常成人，而很少研究考察儿童及青少年。基于此，本研 究使用事件相关电位( e v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l s ，e r p s ) 技术考察不同年龄阶段的类别归纳加工 的时间进程和电生理学机制。此外，由于儿童、青少年、成人随着生理脑的不断成熟，特别 是前额皮质的成熟，认知功能也会随之发生变化。因此，本研究也考察类别归纳是否存在与 年龄有关的在发展上的差异。 在前人研究的基础上，本研究任务中的材料和程序改编于l i 等人( 2 0 0 9 ) 的研究。为排除 被试知识背景及言语理解的影响，本研究采用由简单几何图形构成的图形类别归纳任务，实 验时同时给被试呈现在形状和颜色两个维度上交化的三张刺激图片，在具体的实验中为了便 于被试理解，告诉他们这些刺激图片表征不同形状和不同颜色的饼干。被试的任务是发现哪 种类型的饼干是可以吃的，饼干可不可以吃通过一个仪器来检测。在这个任务中，三块饼干 组中的两块可以吃的饼干有一个共同特征，即可以做出归纳概括的为可归纳条件，而三块饼 干组中的两块可以吃的饼干没有共同属性，即不可归纳概括的为不可归纳条件。在研究一之 后，为了便于考察与年龄相关的类别归纳的发展特点，研究二及研究三采用与研究一相同的 实验材料和研究范式，通过三个研究分别考察儿童晚期、青春早期及成人早期的类别归纳加 f “ 西南大学硕士学位论文摘要 工的时间过程和电生理学机制并对其发展特点进行初步探索。 结果显示，在儿童与青少年的类别归纳加工中有一些相同的头皮电位特征，两者在头皮 前部引发了相似的e r p 波形及成分。主要体现于：在前中部电极点诱发的早期成分n 1 和p 2 波 幅及潜伏期条件主效应均不显著，大约在刺激呈现后3 0 0 m s 出现了峰值明显的n 2 ，n 2 波幅实 验条件主效应显著，继n 2 成分之后是延续时间较长的晚期正成分( 1 a t ep o s i t i v ec o m p o n e n t , l p c ) ，在晚正成分各时间窗口内存在实验条件与前部左右半球的交互作用，进一步的简单效 应分析结果显示实验条件主效应主要发生在前部左侧电极点而不是右侧电极点。而成人没有 左右半球的差异。 结合三个研究的结果发现：首先，三个年龄组均显示可归纳条件下的反应时较之不可归 纳条件下的反应时更快，反映了被试在类别可归纳任务中对具有共同属性的刺激的加工有更 快的觉察。此外，随着年龄的增长反应时依次减少，说明类别归纳的加工经历了成熟的改变。 其次， e r p 成分的波幅、潜伏期显示了一个与年龄相关的发展模式，即随着年龄的增长，波 幅和潜伏期显著缩短。特别地，n 2 潜伏期在本研究中显示出与年龄相关的相反的发展模式一 一成人的n 2 潜伏期长于儿童的n 2 潜伏期。第三，三个年龄组都显示在不可归纳条件下的n 2 波 幅更大，反映了在不可归纳条件下心理冲突的觉察。晚期正成分l p c 反映了假设产生的过程及 记忆背景的更新。第四，地形图显示儿童和青少年类别归纳的加工主要激活了左侧前额，而 成人没有显示出明显的偏侧化，体现了在类别归纳的核心加工阶段存在与年龄相关的发展上 的差异。最后，从本研究中可以推断出类别归纳的过程包括四个阶段：第一阶段为注意阶段， 在此阶段主要是早期注意资源的分配及知觉分析，在波形上表现为n 1 、p 2 ；然后是比较阶段， 在此时间窗口对刺激进行精确的比较加工，e r p 波形上体现为n 2 成分；第三阶段为假设产生 阶段，此阶段的加工在波形上表现为l p c ；最后是探测刺激出现后的假设检验阶段。 关键词：类别归纳发展假设产生n 2 晚正成分 岔 ， 小 西南大学硕七学位论文 a b s t r a c t d e v e l o p m e n t o f c a t e g o r yi n d u c t i o n ：t h e e v i d e n c ef r o ma ne r p s t u d y m a jo r ：d e v & e d u p s y c h s u f p r o f l ih o n g s u p e r v i s o r ：e r o tl ih o n g n a m e ：h u a n gs h u x i a n g a bs t r a c t i n d u c t i v er e a s o n i n gi se s s e n t i a li no u rd a i l yl i v e s 部ac o g n i t i v ea b i l i t y i n d u c t i v er e a s o n i n gi s d e f i n e d 舾t h ep r o c e s so fi n f e r r i n gt h eg e n e r a lo b j e c ta l s oh a st h es a m ea t t r i b u t e sb yo b s e r v i n ga n d a n a l y z i n gt h ea t t r i b u t e so fs p e c i a lo b j e c t s i ti st h eb a s i so fe s t a b l i s h i n gr o l e s ，f o r m i n gc o n c e p t s ， g e n e r a t i n gh y p o t h e s e sa n ds e l e c t i n gh y p o t h e s e s p e o p l eu n d e r s t a n dt h ew o r l da n dc o n s t r u c t k n o w l e d g ei nt h i sw a y i n d u c t i o nc o n s t i t u t e sa c e n t r a la s p e c to fi n t e l l e c t u a lf u n c t i o n i n g p e o p l eh a v e b e e nt h i n k i n ga b o u ti n d u c t i o ns i n c ea n c i e n tt i m e s e a s t e ma n dw e s t e r np h i l o s o p h e r sa l s op r o b e di n t o i n d u c t i v er e a s o n i n gl o n ga g o w h i l ep h i l o s o p h e r sa r e i n t e r e s t e dp r i m a r i l yi nt h ee p i s t e m i c r e l a t i o n s h i pb e 似e e np r e m i s e sa n dc o n c l u s i o n , p s y c h o l o g i s t sa r ec o n c e r n e dw i t ht h ec o g n i t i v e p r o c e s s e so rm e c h a n i s m si n v o l v e di nd r a w i n gt h ei n f e r e n c e f r o mi n i t i a lb e h a v i o rs t u d yt on e u r a lm e c h a n i s m sr e s e a r c ht h a tc a r r i e do ni nr e c e n td e c a d e s ，i t l a i dap r e l i m i n a r yt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o ri n d u c t i v er e a s o n i n g i nf a c t , e a r l yb e h a v i o rs t u d i e sd i d n o ti n v e s t i g a t et h ei n d u c t i v er e a s o n i n gp r o c e s si t s e l f , a n dn o ti n v o l v et h ef o r m a t i o nm e c h a n i s m s a n dt h ep r e v i o u si m a g es t u d yu s e dp e to rf l v l r it e c h n i q u et oi n v e s t e db r a i nl o c a l i z a t i o n d u et o t h e i rl o wt i m er e s o l u t i o n ，i ti sn o ta d e q u a t et oe x p l o r et h ed ) r i l a m i ct i m ec o u r s eo fi n d u c t i o np r o c e s s t h et e m p o r a lr e s o l u t i o no fe r p si si nt h er a n g eo fm i l l i s e c o n d s ，c a np r o v i d em o r ei n f o r m a t i o no n t h er e l a t i v et i m i n go ft h ec o g n i t i v ec o m p o n e n tu n d e r l y i n gi n d u c t i v er e a s o n i n gp r o c e s s i na d d i t i o n , t h es u b j e c to ft h ep r e v i o u sn e u r a lm e c h a n i s m ss t u d yw a sm o s t l yw i t hb r a i nl e s i o np a t i e n t sa n d n o r m a la d u l t s ，b u tf e ws t u d i e sf o rc h i l d r e na n da d o l e s c e n c e a sd e s c r i b e da b o v e ，i nt h ep r e s e n ts t u d y w eu s e de r p st oe x a m i n et h et e m p o r a lc o u r s ea n de l e c t r o p h y s i o l o g i c a lc o r r e l a t e so fc a t e g o r y i n d u c t i o np r o c e s sw i t hd i f f e r e n ta g eg r o u p s i na d d i t i o n , w i t ht h ep h y s i c a lb r a i nc o n t i n u e st om a t u r e ， e s p e c i a l l yt h em a t u r a t i o no fp r e f r o n t a lc o r t e x , c h a n g e si nc o g n i t i v ef u n c t i o nw i l lf o l l o w t h e r e f o r e ， t h ep r e s e n ts t u d ya l s oi n v e s t i g a t e dw h e t h e rt h e r ea r ed e v e l o p m e n td i f f e r e n c e s t h em a t e r i a l sa n d p r o c e d u r e sa d a p t e df r o mt h es t u d yo fl ie ta l ( 2 0 0 9 ) i no r d e rt oe l i m i n a t et h ee f f e c t so fk n o w l e d g e b a c k g r o u n da n dl a n g u a g ec o m p r e h e n s i o n , w ed e s i g n e dt h et a s kt h a tc o m p o s e do fg e o m e t r i cf i g u r e e a c hf i g u r ew e r er e p r e s e n t e dap i e c eo fb i s c u i t p a r t i c i p a n t sw e r ep r e s e n t e ds i m u l t a n e o u s l yw i t h t h r e eb i s c u i t st h a tv a r i e di ns h a p e sa n dc o l o r s ，a n dt h e nt h e yw e r ea s k e dt ol e a r nw h a tk i n d o fb i s c u i t w a se a t a b l e t h eb i s c u i tw a se a t a b l eo rn o tb yd e t e c t i n gw i t ha ni n s t r u m e n t i nt h i st a s k , w ed e f i n e d i i i 西南大学硕士学位论文 a b s t r a c t c o n d i t i o na st h ei n d u c t i o ni nw h i c ht h et r i p l e t so f b i s c u i t sh a v eac o m m o na t t r i b u t e ( i - e ，c a nm a k ea l l i n d u c t i v eg e n e r a l i z a t i o n s ) w h e r e a st h ec o n d i t i o ni nw h i c hn oa t t r i b u t es h a r e db yt h et r i p l e t so f b i s c u i t si san o n - i n d u c t i o n ( i ，ec a nn o tm a k e 锄i n d u c t i v eg e n e r a l i z a t i o n s ) i nal a t e rs t u d y , i no r d e r t oe f f e c t i v e l ye x a m i n et h ed e v e l o p m e n tt r e n d so fc a t e g o r yi n d u c t i o n , t h es a m ee x p e r i m e n tm a t e r i a l s a n dp a r a d i g mw e r eu s e di nt h es t u d y2a n d3 t h et h r e es t u d i e st oi n v e s t i g a t e dt i m ec o u r s ea n d e l e c t r o p h y s i o l o g i c a lm e c h a n i s m so fc a t e g o r yi n d u c t i o np r o c e s sf o rl a t ec h i l d h o o d , e a r l ya d o l e s c e n c e a n de a r l ya d u l t h o o d ，r e s p e c t i v e l y a l s o ，t h ed e v e l o p m e n tp a t t e mw a se x p l o r e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e r ew e r es o m ec o m l n o nf e a t u r e so fs c a l pp o t e n t i a l sb e t w e e nc h i l d r e n a n da d o l e s c e n c e ，s i m i l a re r pw a v e f o r m sa n dc o m p o n e n t sw a se v o k e di nf r o n to ft h es c a l p ，t h ee a r l y c o m p o n e n t sn 1a n dp 2w e r ee l i c i t e di nt h ef r o n t o - e e n t r a le l e c t r o d e ，f o rt h ea m p l i t u d ea n dl a t e n c yo f n ia n dp 2 ，t h em a i ne f f e c to fc o n d i t i o nw e r en o ts i g n i f i c a n t a b o u t3 0 0 m sa f t e ro n s e to fs t i m u l u s ， t h e r ew a sa na m p l i t u d ep e a ko b v i o u sn 2 ，m a i ne f f e c t so fc o n d i t i o n sw a ss i g n i f i c a n t f o l l o w i n gt h e n 2 ，t h e r ew a sal a t ep o s i t i v ec o m p o n e n tw i t hal o n g e rd u r a t i o n t h ei n t e r a c t i o no fc o n d i t i o nb y l a t e r a l i t yw a ss i g n i f i c a n tf o rl a t ep o s i t i v ec o m p o n e n t t e s t sf o rs i m p l ee f f e c t si n d i c a t e dt h a tt h e e f f e c t so fc o n d i t i o nw e r ed o m i n a n t l yo c c u r r e di nl e f tf r o n te l e c t r o d er a t h e rt h a nr i g h t b u tt h e r ew e r e n o ts i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nl e f th e m i s p h e r ea n df i g h th e m i s p h e r ef o ra d u l t s t h et h r e es t u d i e sh a v es e v e r a li m p l i c a t i o n s f i r s t l y , t h eb e h a v i o r a ld a t as h o w e ds h o r t e rr e a c t i o n t i m e si nt h ei n d u c t i o nt h a ni nt h en o n - i n d u c t i o nc o n d i t i o nf o rt h r e ea g eg r o u p s ，r e f l e c t i n gf a s t e r d e t e c t i o no ft h ea t t r i b u t ew e r es h a r e db yt h et w os t i m u l i a n dt h er e a c t i o nt i m ew a sd e c r e a s e dw i t h t h ei n c r e a s e so fa g e ，i n d i c a t i n gt h a tc a t e g o r yi n d u c t i o np r o c e s su n d e r g o e sm a t u r ec h a n g e s s e c o n d l y , t h ea m p l i t u d ea n dl a t e n c yo ft h ee r pc o m p o n e n t ss h o w e da na g e r e l a t e dd e v e l o p m e n tc h a n g e s ，t h a t i s ，a m p l i t u d ea n dl a t e n c yw e r es i g n i f i c a n t l ys h o r t e n e dw i t ht h ei n c r e a s i n ga g e i np a r t i c u l a r , n 2 l a t e n c ys h o w e dar e v e r s ed e v e l o p m e n tc h a n g e s t h i r d l y , t h ee r pd a t ai n d i c a t e dt h a tt h em o r e n e g a t i v en 2a m p l i t u d ew a so b s e r v e di nn o n - i n d u c t i o nc o n d i t i o nf o rt h r e ea g eg r o u p s ，w h i c hm a y r e f l e c tm e n t a lc o n f l i c td e t e c t i o n t h el a t ep o s i t i v ec o m p o n e n tr e f l e c t st h ep r o c e s so fh y p o t h e s i s g e n e r a t i o na n dt h em e m o r yc o n t e x tu p d a t i n g f o u r t h , b r a i nt o p o g r a p h i cm a pr e v e a l e dt h ea c t i v a t i o n i nt h el e f tp r e f r o n t a ll o b ef o rc h i l d r e na n da d o l e s c e n c e ，b u tn o n l a t e r a l i z a t i o nf o ra d u i t s ，r e f l e c t i n g t h e r ew a sa na g e - r e l a t e dd e v e l o p m e n td i f f e r e n c e so nt h ec o r ep r o c e s ss t a g eo ft h ec a t e g o r yi n d u c t i o n f i n a l l y , c a t e g o r yi n d u c t i o nc a nb ed i v i d e di n t ot h ef o l l o w i n gf o u rs t a g e s - t h ef i r s tw a sa t t e n t i o ns t a g e ， i nw h i c hi sm a i n l yi n c l u d e dt h ea l l o c a t i o no fe a r l ya t t e n t i o nr e s o u r c e sa n dp e r c e p t u a la n a l y s i s ， r e f l e c t e db yn 1a n dp 2c o m p o n e n t ；t h e nw a sc o m p a r i s o ns t a g e ，a tt h i ss t a g es u b j e c tc o m p a r e d s t i m u l u sp r e c i s e l y , r e f l e c t e db yn 2c o m p o n e n t ；t h et h i r ds t a g ew a sh y p o t h e s i sg e n e r a t i o n , t h e c o r r e s p o n d i n gc o m p o n e n to fh y p o t h e s i sg e n e r a t i o na n du p d a t i n go fm e m o r yc o n t e x tw a st h el a t e p o s i t i v ec o m p l e x t h ef i n a ls t a g ew a sh y p o t h e s i st e s t i n gs t a g et h a ta f t e rt h ep r o b es t i m u l u sa p p e a r e d k e y w o r d s ：c a t e g o r yi n d u c t i o n ；d e v e l o p m e n t a l ；h y p o t h e s i sg e n e r a t i o n ； n 2 ； l a t ep o s i t i v ec o m p o n e n t s ( l p c ) i v 、 缸8 西南大学硕+ 学位论文1 文献综述 1 文献综述 1 1 概念 类别归纳( c a t e g o r yi n d u c t i o n ) ，指对两个或更多刺激之间关系的评估，是根据刺激之间的 共同特征对刺激进行比较，通过对这些关系的比较得出一般性结论的过程【l 】。k l a u e r ( 1 9 9 6 ) 认为归纳是在察觉客体间相似或不相似关系的基础上，通过对这些关系的比较得出一般性结 论的过程，包含三个子过程：发现客体之间的相似或相同点、发现客体之间的差异点、形成 一个系统结论【2 1 。 1 2 归纳推理能力的行为研究 归纳推理的早期行为研究主要集中于前提项目对归纳论断力度判断的影响，以及儿童归 纳能力的发展，并提出一系列模型去解决归纳的问题，最有影响力的模型是基于相似性的模 型，如r i p s ( 1 9 7 5 ) 提出的回归模型【3 1 、o s h e r i s o n 等人提出的相似性覆盖模型嗍、s l o m a n ( 1 9 9 3 ) 进一步发展了相似性覆盖模型，提出了基于特征的归纳模型【5 1 。相反地，基于知识解释的归纳 模型认为人们在进行归纳推理时是根据现有的知识而非表面相似性进行归纳。如g e l m a n & m a r k m a n ( 1 9 8 6 ) 年认为儿童能使用类别标签【6 】。m a n d l e r & m c d o n o u g n ( 1 9 9 8 ) 年认为婴儿 倾向于依靠概念知识而不是知觉相似性【_ 7 1 。此外，还有基于计算的归纳模型，主要有h e i ( 1 9 9 8 ) 提出的贝叶斯模型8 l ；m c d o n a l d 等人( 1 9 9 6 ) 提出的假设评价模型i g l 。研究者们试图通过这 些模型来揭示各种归纳力度判断中的心理效应问题，主要的心理效应有：典型性效应p o 、多 样性效应【1 1 】【1 2 】【1 3 1 【1 4 】、前提数量效应【1 5 】【1 6 】【1 7 l 、属性效应等等。这些研究探讨的是不同的前 提信息或属性信息对归纳论断力度大小的影响，实质上没有探讨归纳推理过程本身，也不涉 及归纳推理的形成机制。 早期的行为研究也有关于儿童与成人归纳推理机制的讨论。但是，早期的归纳机制具有 很大的争议。一些研究者，如h a y e s ( 2 0 0 7 ) 认为当从一个事物概括到另一个事物时，成人和儿 童都根据类别成员共有的特征f 1 9 l ；m u r p h y ( 2 0 0 2 ) 认为在执行归纳概括时，人们( 包括儿童) 首先确定一个客体的类别然后把这个客体的性质推广至其他类别成员2 们。因此，早期的归纳 的发展研究认为儿童和成人都是根据之前呈现的客体的类别，因此是基于类别的。与此同时， 另外一些研究者( 如s l o u t s k y 和他的同事) 认为儿童根据客体之间的相似性进行推理，而成人 根据类别成员共有的特征进行推理1 2 l 】f 2 2 1 。 为了研究归纳推理的发展过程的机制，s l o u t s k y & f i s h e r 发展了归纳再认任务范式 i n d u c t i o n t h e n - r e c o g n i t i o nt a s k 2 1 】【2 2 1 2 3 】。实验假设如果成人根据类别成员共有的特征而儿童基 于知觉相似性进行推理，那么儿童对推理的刺激项目应该有更好的记忆成绩。结果验证了这 一假设，儿童( 被假设为基于相似性进行归纳) 的再认正确率没有下降，比成年人( 被假设 为基于类别进行归纳) 表现出更好的再认记忆。 西南大学硕士学位论文1 文献综述 w i l b u r n & f e e n e y 重复了s l o u t s k y & f i s h e r 关于归纳概括机制和再认记忆假设的研究，目的 是找出s l o u t s k y & f i s h e r 研究结果的另一种可能的解释。w i l b u m & f e e n e y 认为，儿童和成人都 基于类别进行归纳是可能的，儿童更关注图片。对图片的额外的关注使得儿童对刺激项目的 再认记忆成绩更好【2 4 1 。 儿童是基于相似性进行推理还是基于类别进行推理，这似乎已经陷入了一个循环论证的 问题，至今也没有研究能确切说明儿童是基于相似性还是基于类别进行归纳。这些研究是在 行为层面探讨归纳推理的发展研究，而不涉及归纳推理的神经机制。通过行为研究可以获得 反应时和正确率，它们在一定程度上可以反映不同条件下的认知加工过程，并为一些理论假 说提供一些依据，但不能清晰地阐述归纳推理认知加过程的动态的时间历程和精确的脑激活 区域，不能考察归纳推理的加工机制是如何形成的。 1 3 归纳推理能力的认知神经机制研究 2 0 世纪9 0 年代以来，关于归纳推理认知神经机制的研究大部分都是采用正电子发射断层 扫描技术( p o s i t r o ne m i s s i o nt o m o g r a p h y ，p e d 和功能性核磁共振成像技术( f u n c t i o n a l m a g n e t i cr e s o n a n c ei m a g i n g , 删) 来完成。 g o e l 等人( 1 9 9 7 ) 为了考察演绎推理和归纳推理的不同认知模型，最早采用p e t 技术记录 了十名正常被试在执行两种推理任务时的的局部脑血流模式。实验范式为句子三段论推理范 式。结果表明，演绎推理激活了左侧额上回( b r o d m a n na r e a s4 5 ，4 7 ) ；而归纳推理激活了更大 的脑部区域，包括左侧额中回、左扣带回、左侧额上回( b r o d m a n na r e a s8 ，9 ，2 4 ，3 2 ) 【2 5 1 。 然后，o s h e r s o n 等人( 1 9 9 8 ) 采用p e t 技术考察了演绎推理和概率推理的脑成像研究，实 验范式也是言语三段论推理范式。结果发现，两种推理任务都在中央前额区的双侧和小脑造 成了局部大脑血流量的增加。在演绎推理和概率推理的直接比较中的结果显示，概率推理增 加了左背外侧前额区域局部大脑血流量，而演绎推理增加了局部大脑血流量在右侧枕部和顶 部区域。结果表明三段论推理具有不同的脑机制，取决于对刺激的评估是根据演绎还是根据 概率来进行推理的意图【2 6 】。 g o d & d o l a n ( 2 0 0 0 ) 认为归纳的主要成分是基于相关规则的假设选择，使用f m r i 技术考 察了归纳推理，尤其是假设选择的神经机制。实验材料为新颖的动物图片，要求被试判断一 组图片里面的动物是否属于同一种类别。一种条件下，明确告诉被试这组动物属于同一种类 别，另一种条件下，不告诉被试它们是否属于同一类别，要求被试自己获得规则。结果表明， 图形归纳推理激活右侧前额皮质，而规则推理一般与双侧海马的激活有关。他们据此推测前 者与假设选择相关，后者与刺激的语义编码有关。因此，他们认为这是任务执行与任务难度 在解剖学上的分离，相应于归纳推理中的关键的心理加工上的差异2 7 1 。 g o e i & d o l a n ( 2 0 0 4 ) 使用事件相关f m r i 技术进一步考察了归纳推理和演绎推理中不同的 左侧前额皮质激活的程度，结果显示两种推理任务都在左侧前额叶( 1 e f tl a t e r a lp r e f r o n t a lc o r t e x , 2 西南大学硕士学位论文1 文献综述 量i i i i-!_ii -一, i i 鼍曼曼鼍曼曼 l p f c ) 、双侧额叶背部( b i l a t e r a ld o r s a lf r o n t a l ) 、枕叶( o c c i p i t a lc o r t i c e s ) 和顶叶( p a r i e t a lc o r t i c e s ) 皮质上有激活，归纳推理在左背外侧( b a8 9 ) 前额皮质的激活高于演绎推理，而演绎推理在左 侧额叶下回( b a4 4 ) 的激活高于归纳推理，这种模式表明两种推理任务加工在前额皮质上的分 离【2 8 1 。 f l v i r i 是一种非常有用的技术，它在一定程度上提高了我们对包含于认知加工中的神经构 造的理解。然而，这种方法有它本身固有的局限性：虽然具有较高的空间分辨率，但时间分 辨率很差，难以考察整个归纳过程中动态的时间过程。而e r p 技术的时间分辨率可以精确到毫 米，因此能为归纳加工中的认知成分提供更精确的时间信息，能更清晰地考察归纳推理加工 过程中动态的时间特征。 b i g m a n & p r a t t ( 2 0 0 4 ) 采用e r p 技术对归纳推理进行了开创性的研究，该研究采用的实 验材料为标准的几何图形，所有刺激在三个维度( 颜色、尺寸和形状) 上变化。首先呈现刺 激图片s 12 2 0 m s ，被试记住它的属性；空屏后呈现刺激图片s 22 2 0 m s ，被试比较s 1 与s 2 然后 做出归纳概括( s i 和s 2 有两种关系：共享一个特征和共享两个特征) ；最后出示探测图片s 3 ， 让被试判断s 3 是否属于这一类别。结果显示，s 1 诱发的前部n 1 2 0 及前中部n 3 0 0 最大，p 4 5 0 最 小，与探测刺激诱发的波形相反；共享特征的数量效应仅在s 2 表现出来。主成分分析显示了 前部，项部和枕部的激活，不同的刺激激活的区域不同。结果表明了青少年类别归纳受刺激 加工的早期阶段的影响，加工过程基于对具有共同特征的刺激的选择性分析，而不是对每一 个刺激的全部特征进行精确的加i 2 9 1 。虽然b i g m a n & p r a t t 最先使用e r p 技术对归纳推理进行 研究，但是他们没有讨论类别归纳的电生理学机制，而是集中于刺激评估对归纳的影响。 陈等人( 2 0 0 7 ) 【3 0 】对b i g m 锄& p r a t t 的实验进行了改进，增加了一个非归纳条件，在此条 件下的两个刺激完全相同，被试只需要对两个相同的刺激进行知觉匹配而无需归纳。同时， 把刺激s 1 和s 2 由继时呈现改为同时呈现，要求被试识别它们之间的共同属性，结果发现类别 归纳的e r p 效应体现于晚正成分波幅( p 3 b 力l l 正慢波) 。 l i 等( 2 0 0 9 ) 年采用e r p 技术研究了成人归纳概括的电生理学机制。实验材料为在外形与 纹路两个维度上变化的电池组。要求被试判断哪种类型的电池是有电的。有三种实验条件： 有电电池之间有一个共同属性为可概括条件；有电电池之间无共同属性为不可概括条件；两 块有电电池与一块无电电池有一共同特征为干扰条件。结果