（基础心理学专业论文）学习困难学生分心抑制能力的特点——来自erp的证据.pdf

摘要 选择性注意在现代认知心理学中一直处于一个核心的位置，抑制机制是选择性注意 其中的一个重要机制，负启动范式作为研究抑制机制的主要实验范式，主要由位置负启 动和特性负启动两种主要形式组成，分别用于探讨分心抑制能力中位置抑制能力和特性 抑制能力的特点。分心抑制的积极抑制过程能够在个体激活相应的目标信息的同时使分 心信息的内部表征得到相应的抑制，从而避免了分心信息进入工作记忆干扰对目标信息 的加工，所以说分心抑制是保证工作效率和质量的重要因素。学习困难现象普遍存在， 现今已经成为社会关注的热点问题，而对学习困难的研究也就成为倍受学术界重视的一 个领域。 本研究首先利用丸盯测验，p r s 问卷评估的方法筛选出学习困难、学习优秀学生 作为实验被试，从位置抑制和特性抑制的分离入手，通过认知行为实验( 位置负启动任 务，特性负启动任务) 和事件相关电位( e v e n r e l a t e dp o t e n t i a l s ，e r p ) 探讨学困生的分 心抑制能力的特点。本文分别采用负启动实验范式考察了学困生和学优生的位置抑制能 力和特性抑制能力的差异，研究结果表明，学困生的分心抑制能力较低于学优生。实验 一结果显示，在位置负启动任务中，学困生和学优生均能产生显著的位置负启动效应， 学困生的位置负启动量小于学优生并且在负启动条件下出现了增强的p 3 0 0 和p 1 0 0 波， 显示学困生的位置抑制能力不如学优生；实验二显示在特性负启动任务中，学困组和对 照组均产生了特性负启动效应，对照组的特性负启动效应较明显，学困生的特性负启动 量显著小于学优生且出现了p 3 0 0 波的延迟，显示学困生的特性抑制能力显著低于学优 生，可以看出特性抑制能力对学生的学习能力有一定的影响。 关键词：分心抑制，位置抑制，特性抑制，负启动效应，学习困难 a b s t r a c t s e l e c t i v ea t t e n t i o ni nt h em o d e mc o g n i t i v ep s y c h o l o g yh a sb e e ni nac o r ep o s i t i o n ， i n h i b i t i o nm e c h a n i s mi ss e l e c t i v ea t t e n t i o nt oo n eo ft h ei m p o r t a n tm e c h a n i s m ，n e g a t i v e p r i m i n ge x p e r i m e n t a lp a r a d i g m sa st h em a i nr e s e a r c hi n h i b i t i o nm e c h a n i s me x p e r i m e n t a l p a r a d i g m ，t h em a i nn e g a t i v ep r i m i n ga n dc h a r a c t e r i s t i c sb yl o c a t i o n sn e g a t i v ep r i m i n gt w o m a j o rf o r m so fc o m p o s i t i o n , r e s p e c t i v e l ya p p l i e df o rt h ed i s c u s s i o no fal o c a t i o ni n h i b i t o r y a b i l i t y d i s t r a c t i o n i n h i b i t o r ya b i l i t y a n dc h a r a c t e r i s t i c so fi n h i b i t i o nc h a r a c t e r i s t i c s d i s t r a c t i o ni n h i b i t i n gt h ep o s i t i v ei n h i b i tp r o c e s sc a na c t i v a t et h eg o a lo ft h ei n d i v i d u a l c o r r e s p o n d i n gi n f o r m a t i o nw h i l em a k ed i s t r a c t i o no fi n f o r m a t i o no b t a i n e dt h ec o r r e s p o n d i n g i n t e r n a lr e p r e s e n t a t i o ns u p p r e s s i o n ，t h u st oa v o i dad i s t r a c t i o ni n f o r m a t i o ni n t ot h ew o r k i n g m e m o r yi n t e r f e r e n c e o nt a r g e tt h ei n f o r m a t i o np r o c e s s i n g ，s od i s t r a c t e d i n h i b i t i o ni s g u a r a n t e et h ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo fi m p o r t a n tf a c t o r l e a r n i n gd i f f i c u l t i e sp h e n o m e n o n e x i s t sg e n e r a l l y ，n o wh a sb e c o m eah o ts o c i a lc o n c e mi s s u e s ，a n dt h ed i f f i c u l t i e so fl e a r n i n g r e s e a r c hh a sb e c o m em o r ea t t e n t i o ni naf i e l d t h i ss t u d y ，f i r s tu s i n g 从tt e s t , t h em e t h o do fe v a l u a t i n gt h ep r sq u e s t i o n n a i r ew e r e e x c e l l e n tm i d d l es c h o o ls t u d e n t sl e a r n i n gd i f f i c u l t i e s ，l e a r n i n ga se x p e r i m e n tb et r y ，f r o mt h e l o c a t i o no fs u p p r e s s i o na n dc h a r a c t e r i s t i c so fi n h i b i t i o ns e p a r a t i o n , t h r o u g ht h ec o g n i t i v e b e h a v i o r a le x p e r i m e n t ( 1 0 c a t i o nn e g a t i v ep r i m i n gt a s k ，c h a r a c t e r i s t i c sn e g a t i v ep r i m i n gt a s k ) a n de v e n t - r e l a t e dp o t e n t i a l ( e v e n t r e l a t e dp o t e n t i a l s ，e r p ) t oe x p l o r et h ed o u b l ed i f f i c u l t i e s c h i l d r e no fd i s t r a c t i o ni n h i b i t o r ya b i l i t yc h a r a c t e r i s t i c i ne x p e r i m e n t1a n d2r e s p e c t i v e l yu s i n gn e g a t i v ep r i m i n ge x p e r i m e n t a lp a r a d i g m st o i n v e s t i g a t ed o u b l el e a r n i n gd i f f i c u l t i e sc h i l d r e na n db e s tl e a r n i n gc h i l d r e na b o u tl o c a t i o n i n h i b i t i o na n dc h a r a c t e r i s t i c si n h i b i t i o ns i m i l a r i t i e sa n dd i f f e r e n c e s ，a c c o r d i n gt ob e h a v i o ra n d i i i e r p ，a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so f t h el e a r n i n gd i f f i c u l t i e sc h i l d r e na n db e s tl e a r n i n gc h i l d r e n s d i s t r a c t i o n si n h i b i t o r ya b i l i t ym a yb ed i f f e r e n t t h ee x p e r i m e n t1r e s u l t ss h o wt h a tw h e t h e r d o u b l el e a r n i n gd i f f i c u l t i e sc h i l d r e na n db e s tl e a r n i n gc h i l d r e 玛a l lc a np r o d u c es i g n i f i c a n t l o c a t i o nn e g a t i v ep r i m i n ge f f e c t , w i l lh a v ei t sl o c a t i o ni n h i b i t o r ya b i l i t y ；a c c o r d i n gt ot h e b e h a v i o ra n de r pr e s u l t ss h o wt h a td o u b l el e a r n i n gd i f f i c u l t i e sg r o u pi st r y i n gt ol o c a t i o n i n h i b i t o r ya b i l i t yl e a r nl e s st h a nb e s tl e a r n i n gg r o u p ，c a nl a u n c hl o c a t i o ni n h i b i t o r ya b i l i t yo f t e s ta n dt h el e a r n i n ga b i l i t yo ft h er e l e v a n t ；t h ee x p e r i m e n t2s h o w sd o u b l el e a r n i n g d i f f i c u l t i e sg r o u pa n dt h eb e s tl e a r n i n gg r o u pi st r y i n gt ol e a r na l lt h en e g a t i v ee f f e c tp r o d u c e d c h a r a c t e r i s t i c sp r i m i n g ，l e a r nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fb e s tl e a r n i n gg r o u pn e g a t i v ep r i m i n ge f f e c t i so b v i o u s ，a c c o r d i n gt ob e h a v i o ra n de r pr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec h a r a c t e r i s t i c so fd o u b l e l e a r n i n gd i f f i c u l t i e sg r o u p sh a dn os i g n i f i c a n ti n h i b i t o r ya b i l i t yl e a r nl e s st h a no p t i m a lg r o u p ， c a nl a u n c hc h a r a c t e r i s t i c st ob et r yi n h i b i t o r ya b i l i t yo fl e a r n i n ga b i l i t yt oa c e r t a i ne x t e n t k e yw o r d s ：d i s t r a c t i o ni n h i b i t i o n , l o c a t i o ni n h i b i t i o n , c h a r a c t e r i s t i c si n h i b i t i o n , n e g a t i v ep r i m i n g e f f e c t , d i f f i c u l t yo fl e a r n i n g 引言 己i _ - - - - jl口 复杂的社会有各种各样的刺激要通过我们的器官进入大脑，但不是所有的外部信息 都可以接受进一步的信息加工的，只有少量的外部刺激才会接受大脑更精细更深一层次 的加工处理。关于选择性注意的研究，从2 0 世纪8 0 年代以来，已从关注目标信息的研 究转向关注干扰信息( 分心物) 的研究。选择性注意的研究是当今信息加工理论框架的 一个中心概念，而抑制机制也成为当前选择性注意的焦点，作为注意的机制抑制在注 意选择中对分心物是如何起作用的，特别是在对学困生的研究中，这种情况下抑制是怎 么对分心刺激发挥作用的? 本文主要采用负启动范式，运用行为实验和e r p 技术相结 合的方法对此进行了研究，此研究并在神经机理上进行了探讨，这对于探索学习困难的 本质与原因具有重要的理论和实践意义，学习困难现在不仅成为心理学、教育学、医学 研究的重点课题，而且成为社会关注的热点问题，而学习困难学生又是一个十分庞大的 群体，随着我国社会政治经济的全面快速的发展，我国受教育的人数也在飞速增长，然 而大量调查表明，学习困难群体的存在已经严重影响了国家教育的发展，影响了教育的 成效。此外，素质教育不是对学优生的精英式教育，而应该是最大限度地开发每一个学 生的潜力，使得每个学生的基本素质都能得以一定程度的提升，使得每个学生都能得到 发展的教育。要实现全面的素质教育，就必须先解决学习困难的问题，否则素质教育就 无法真正的落实。因此，学习困难的问题日益受到全国乃至全世界范围的教育界的关注。 作为学习困难学生一个主要分支的双困生受到了教育界的特别关注，数学和语文是学校 教育中的最基础学科，也是学生学习成绩的基本保证。在中小学学生中，无论是高年级 还是低年级都可以看到学习困难的存在，即使在学前教育中，也常发现有些儿童在数数、 言语理解、类别判断、辨别位置等方面均有困难，这些往往都可以成为学习困难的前兆。 1 文献综述 1 文献综述 1 1 学习困难学生的研究概述 1 1 1 学习困难学生的概念与分类 学习困难( 1 e a r n i n gd i s a b i l i t y ) 也被称作“学习失能 “学习不良 ，在日常生活中普遍 存在，贯穿于各年龄阶层，特别表现在中小学生的学习中，也是困扰教育界的一大难题。 柯克首次提出学习困难之后，学习困难渐渐的得到了心理学，教育学，医学等各个学科 的广泛关注，但是不同的学科体系根据自己的研究领域对学习困难提出了自己的观点， 所以学习困难的概念有着许多不同的表述。 目前比较受多数人认可的学习困难的界定：学习障碍系一种通病，包括不同缺陷类 别的群体。这种障碍在获得与应用听、说、读、写、推理或者数学能力上有明显的困难。 这种缺陷一般认为是有个体内部神经系统功能障碍造成的，并且在任何时候都可能发 生，学习困难可能有行为控制、社会知觉等问题，这些并不是造成学习困难的主要原因， 虽然学习困难可以与其他的障碍一起存在，或者是受到了一些外部的原因比如环境影 响，文化差异等，但这些都不是造成学习困难的直接原因。这个定义被大多数的研究者 所接受，常常被研究者用作学习困难的操作性定义。 我国关于学习困难学生的研究正在迅速发展，学习困难在国内还有很多不同的说法 比如“学习不良 “学习障碍”“学业障碍”等，但是学习困难这个译法还是运用比较广 泛的，因此本研究也采用学习困难这个说法。 学习困难的概念有许多种解释，同样的学习困难的分类也是有很多种类的。柯克等 ( 1 9 8 4 ) 把学习困难分成了两类：发展性学习障碍和学习性学习障碍。发展性学习困难是 作为学生应该具有的保证完成学习目标的基本学习能力发生障碍，包括注意、记忆、知 觉等技能；学习型学习困难是不能正常的掌握在学校学习中本应该获得的能力，包括书 写、阅读、数学等技能。 m i c k i n n e y ( 1 9 8 4 ) 提出把学习困难分成四类，第一，言语技能一般，空间能力缺失， 概念能力强，但独立性差，不能集中精力；第二，数学和图形能力强，一般能力较强， 学习成绩差，自私，注意力分散，攻击性强；第三，是最常见的，概念能力高，学习成 3 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 绩中等，注意力分散，言语能力一般，外向；第四，言语能力一般，学习成绩中等，缺 乏空间位置能力。 1 9 9 3 年，我国学者刘少文根据学习困难的智力特点把其分成三类：注意障碍和记忆 缺陷；常识缺失：智力障碍。 1 9 9 5 年陈云英把学习困难学生分成三类：语言能力缺乏的儿童：阅读书写方面有障 碍；数学方面有障碍。 王恩国等人把学习困难分为三类：语文学习困难，数学学习困难和数学语文双困。 按照这样的标准，操作定义解释如下，语困：正常的教育环境下，在标准语文成就测验 分数低于整体的2 5 ，数学分数中等以上且智力正常；数困：正常的教育条件下，在标 准数学成就测验分数低于整体的2 5 ，语文分数中等以上且智力正常；数语双困：正常 的教育条件下，标准的语文数学成就测验的分数都在整体的2 5 之下且智力正常。 1 1 2 学习困难的诊断 学习困难研究的一个关键是筛选学习困难对象，确定诊断方法，研究中首先需要明 确研究对象选取标准，这样可以提高信效度，也方便以后在研究之间做出比较。现在研 究认为比较科学的诊断方法就是量表测定法，比较成熟的三个量表如下： 1 ) 学习适应性测验( 。屯盯测验) 由学生本人填写，要看研究对象的年级而选用相应的 内容量表，把得到的得分转换等级，由此来判断其学习适应能力。 2 ) 学习困难筛查测验( p r s ) 这个测验主要是需要熟悉学生的班主任老师或者主要负 责人完成，可以用于快速的把学习困难可疑学生挑选出来，我们需要从五种学习能力来 做出评估：听觉理解和记忆( a ) 、语言( b ) 、时间和方位判断( c ) 、运动能力( d ) 、社会行 为( e ) 。p r s 总共有2 4 个项目，五级评分，总分低于6 5 分即可被判为可疑学困生。 3 ) 瑞文标准智力测验( s p m ) 由6 0 张图案组成，按难度的递增可以分为a 、b 、c 、 d 、e 五级，用于测量图形，组合等相关的抽象推理能力。此测验使用简单，适用范围 较广，信效度高。 1 1 3 学习困难学生的相关研究 近些年来，一些研究者对学习困难也进行了一系列的研究，发现学习困难个体与正 常个体或学优个体在注意，记忆等多方面都存在差异。 4 1 文献综述 杨锦平等人( 1 9 9 5 ) 对l d 初中生进行了无意注意和注意搜寻，稳定，转移，集中的 测验比较，结果发现l d 学生的各项指标显著低于学优生，其中注意转移，集中更能有 效鉴别l d 学生。金志成等人( 1 9 9 9 ) 通过实验设计对学困学优生的工作记忆容量进行了 比较，结果发现学困生的记忆容量显著低于学优生，主要是由于其存贮能力不足导致的。 一些研究者还采用负启动范式来研究不同个体在该任务中的表现，以期揭示个体之间的 差异。沈德立、宋耀武、白学军( 2 0 0 1 ) 研究发现了小学学优生在有意遗忘的过程中抑制 能力显著优于学困生。李宝芬等还指出两组在提取抑制能力上存在的差异，学习成绩越 好，抑制能力就越强。金志成，张禹等人( 2 0 0 2 ) 采用s t r o o p 颜色命名作业比较了学困生 和学优生在s t r o o p 干扰效应，重复分心物促进效应和负启动效应上的差异。金志成，陈 彩琦，刘晓明( 2 0 0 3 ) 使用正、负启动技术，在严格控制各种条件下对学困和学优生在选择 性注意的两大加工机制上的差异进行了考察，研究发现两组被试之间的负启动量存在显 著差异，且学困生较小，也就是说学困生的分心抑制能力较弱。张曼华，杨凤池等( 2 0 0 4 ) 对l d 儿童的注意力品质进行探讨，结果显示l d 儿童在注意广度，稳定性和分配能力 上都与正常儿童存在显著差异，存在一定的缺陷。周永垒、韩玉昌、张侃( 2 0 0 5 ) 通过研咿 究发现学困生和学优生在认知策略与加工水平的差异，得知学习困难生深加工能力比学 优生差。宛燕，陶德清等人( 2 0 0 7 ) 对数困儿童的工作记忆广度进行研究，结果发现数困 儿童在言语和视觉空间工作记忆广度上都显著低于正常儿童，但这种不足主要是一种发 展的延迟。王恩国等人( 2 0 0 7 ) 对学习困难初二学生的工作记忆容量进行了研究，结果显 示学习困难学生的工作记忆容量均存在缺陷，言语工作记忆容量对其影响大于空间工作 记忆容量。王恩国，刘昌，赵国祥( 2 0 0 8 ) 研究发现数困儿童在工作记忆上存在明显的不 足，数困儿童的缺陷在于工作记忆能力的下降。张丽华，尚小铭( 2 0 1 1 ) 通过设计不同条件 的负启动实验对数困生和数优生的分心抑制能力和记忆提取抑制能力进行了比较，表明 数困生在特性抑制和记忆提取抑制上显著差于数优生，并对存在于知觉水平的干扰物反 应也比较慢。 事件相关电位技术( e r e ) 时间分辨率高、适用的对象不受种族年纪等因素的影响，在 学习困难的研究中会有更多的发展和应用。近些年，对学习困难的e r p 研究一直都在 继续，但是这种研究还较少涉及到选择性注意的抑制机制的领域，由于e r e 的优势和 发展，为描述精细的信息加工过程提供了可能。 陈春萍，程大志等人( 2 0 0 9 ) 采用e r p 技术分别对阅读障碍和数学障碍者的信息加工 s 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 情况进行了研究，揭示学习障碍者与正常学习者信息加工的脑机制的差异。程大志等人 ( 2 0 1 0 ) 使用事件相关电位技术，以阿拉伯数字和汉语数字的简单心算为任务，探讨三年 级数学学习困难( m d ) j l 童对冲突信息加工的脑机制差异。脑电数据显示m d 组的n 2 7 0 的潜伏期大于对照组，在波幅上无显著差异，表明m d 儿童的执行功能不足，主要表现 为抑制无关冲突信息能力差。王恩国，沈德立等人( 2 0 1 1 ) 采用事件相关电位方法探讨语 文学习困难儿童汉字记忆编码过程的特点，发现语文学习困难组与对照组在加工程度上 存在差异，使编码项目的记忆痕迹呈现出不同特点。 1 2 选择性注意分心抑制机制的研究概述 1 2 1 分心抑制机制 在现代认知心理学领域，选择性注意一直都位于信息加工理论的核心位置。但传统 的认知理论只集中讨论两个方面的因素：知识积累和信息的激活，却较少提及抑制加工， 随着近些年认知心理学的发展，研究者也越来越清晰地发觉，抑制机制与兴奋机制在选 择性注意过程中起着同等重要的作用。抑制成为选择性注意的另一个重要机制。选择性 注意不但包含目标信息的激活，还包括对分心信息的主动抑制。抑制是主体的一种主动 的压抑过程，把与任务不相关的信息从工作记忆中阻挡出去，使其在总体上无法损害信 息加工的过程。h a s h e r 和z a c k s 指出，选择性注意的抑制机制对人类的记忆，言语和理解 等众多行为中都起着非常重要的作用。正如t i p p e r 所言，对有关信息的成功选择也同样 需要对无关信息的抑帛1 ( t i p p e rsp ，1 9 8 5 ) ，正是这样分心抑制的研究近来得到了心理学 界的普遍关注。 由于分心抑制是一种无意识的内部加工过程，很难去直接测量的，因此很久以来都 没有被研究者重视起来，负启动效应的发现，为这种抑制机制的测量和研究提供了有效 的方法。t i p p e r 等( t i p p e rsp ，c r a n s t o nm ，1 9 8 5 ) 在相关研究的基础上指出，负启动效应 体现了选择性注意中对分心项的抑制，总而言之也就是说，对相关信息的成功选择不但 需要对目标信息的有效激活，还需要对分心信息的主动抑制。近来，这种观点也得到了 一致的认可。对目标信息的有效激活与对分心信息的积极抑制成为了判断选择性注意的 两大标准。 分心抑制在分类上主要包括特性抑制和位置抑制，在实验中相应的表现为特性负启 动和位置负启动。特性负启动一般是要求被试在识别任务中对刺激的颜色、形状、类别 6 1 文献综述 等特征的抑制；位置负启动一般是要求被试在定位任务中对刺激所在位置的抑制，这种 任务往往要被试对目标刺激的位置而非刺激本身做出反应，测量大多用按键反应来完 成。 分心抑制的年龄特征上，已有研究结果显示，特性抑制有一个随年纪的增大而逐渐 减退的趋势，而位置抑制则不易受年龄大小的影响，v e r e n a 等人( 2 0 0 4 ) 研究发现儿童在5 岁已经具备了完整的特性抑制能力。 有关分心抑制的位置问题，c o n n e l l y 和h a s h e r ( 1 9 9 3 ) 研究发现，位置抑制和特性抑制 在大脑中都有着不同的视觉通路，特性抑制是和枕叶到颞叶的腹侧通路有关，主要功能 涉及记忆与辨认物体；位置抑制是和枕叶到顶叶的背部通路有关，空间能力是顶区的一 大功能。同样有研究指出，抑制还和额叶有关系。多数研究显示，分心抑制有两个主要 过程：一是目标信息和无关信息的激活，二是无关信息得到抑制。也就是说，在特性负 启动中，刺激激活可能发生在颞叶位置，但抑制可能与额叶有关( h i d e y ak ，2 0 0 0 ) 。 1 2 2 负启动选择性注意抑制加工的指标 负启动效应( n e g a t i v ep r i m i n ge f f e c t ，n p ) 指启动显示中的分心项成为探测显示中的目 标项的时候，被试反应时延长或者正确率降低的现象。至今为止，有关负启动的研究在 不同实验材料及不同任务中都有了这样的结论，在对汉字，图形，字母，数字等不同实 验材料的研究中观察到负启动效应，在利用不同任务的实验研究中如定位，识别，判断 类别，异同配对等都有抑制的存在( 张雅旭张厚粲，1 9 9 8 ) 。如果与启动显示中分心刺 激相同或同类的刺激在探测显示中作为目标而相继出现的时候，被试需要更多的加工时 间来克服启动显示中对其所产生的抑制，这就会导致了更长的反应潜伏期或更多的错误 ( t i p p e r , 1 9 8 5 ；m c d o w n d & f i l i o n ，1 9 9 5 ) 。从2 0 世纪8 0 年代至今，负启动效应已经作为一种 实验技术广泛应用于选择性注意的研究领域中。 干扰项抑制观点是负启动产生机制中影响力较大的一种观点。干扰项抑制观点认为 对干扰项内部表征的抑制是负启动产生的原因。认为在识别目标的过程中会产生一个内 部的模板，模板中包含了帮助区分目标项和干扰项的知觉特征，比如颜色，形状，位置 之类的，刺激输入之后，会自动引发早期的知觉加工，并与已形成的模板对比，与模板 匹配的就会引发“是”的反应，表示激活的反馈；否则引起“否 的反应，表示抑制的 反馈，这种抑制作用就使随后对相同表征( 探测显示的目标刺激) 的重新加工遭到损害， 7 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 即出现反应的延迟。t i p p e r 等人不但把负启动效应的产生看作是信息加工过程存在抑制 加工的证据，还把其当成抑制指标引起了许多研究者对特殊人群的研究。 负启动范式是由启动显示和探测显示组成。首先呈现启动显示，接着是探测显示， 每种显示中都包括目标刺激和分心刺激，要求被试判断目标项的特征( 如位置、类别， 颜色和形状等) ，忽略分心项。实验中包括两种启动条件：负启动条件与控制条件，差异 在于：负启动条件下，探测显示的目标项和启动显示的分心项相同或同类时，被试判断 探测显示中目标刺激的反应时会由于抑制而延长；在控制条件下，探测显示的目标刺激 和启动显示的分心刺激无关。把两种不同实验条件下对探测目标的反应时的差值作为负 启动量的指标。一般模式图如下： 启 动 显 不 负启动条件 ， 探 测 显 不 控制条件 图卜1 负启动效应的一般买验模式 ( 方框内左侧为目标项，右侧为分心项) 1 3 事件相关电位( e r p ) 技术 随着神经电生理学和计算机技术的发展，将计算机用于脑电图( e e g ) 的分析而产生 的事件相关电位( e r p ) 方法，在脑电波与心理因素的相关研究中起着非常重要的作用。 与传统的心理学研究方法不同，e r p 为研究大脑功能提供了更为客观的方法，在认知神 经科学中占据不可替代的地位，被誉为“观察脑的高级功能的窗口 。 e r p 是给感觉系统或脑的某一部分外加一种特定刺激，在给予或者撤销刺激的时 候，在目标脑区所发生的电位变化。e r p 包括与物理属性相关的外源性成分，与心理因 3 i 文献综述 素相关的内源性成分和与这两种均由相关的中源性成分。本研究提及的e r p 成分p 3 0 0 就是一个内源性成分，产生于被试对目标刺激的反应，有观点认为p 3 0 0 表示知觉任务的 结束，代表某种刺激加工的抑制，据d o c h i n 的工作记忆更新理论指出p 3 0 0 的潜伏期反应 对刺激物的评价或分类所需要的时间，与认知的加工速度有关。p 3 0 0 波幅表示大脑能量 资源的分配，所以说在一定程度上说p 3 0 0 波幅是与所投入的心理资源量程正比的，潜伏 期随任务难度的增加而增加。 1 4 负启动效应脑神经机制研究现状 行为数据只能解释负启动的表面现象，很难对负启动现象后面的深层加工机制作出 说明，近年来，很多研究者都试图从脑神经机制的角度来解释负启动现象，这也正是现 在研究的热点。具有时间高分辨率的e r p 技术在对负启动的认知神经机制的研究上占有 独特的优势，有助于了解不同的负启动任务下，反应抑制加工过程的早期成分和反映刺 激评价以及与记忆相关的晚期成分是否存在e r p 波形的差异。 有关负启动的e r p 研究显示出负启动效应的e r p 指标和成分都会随实验程序和刺激 属性的变化而变化，实验材料都会影响负启动效应的e r p 指标( k a t h m a n nn ，2 0 0 6 ) 。 k a t h m a n n 的研究发现在特性负启动中额中央区的p 2 0 0 减臻j ( g i b b o n s ，h ，2 0 0 6 ) ，在位置负 启动中，负启动条件下顶枕区的p 1 n 1 波幅减弱，p 3 潜伏期延长( k a t h m a n n n ，2 0 0 6 ) 。 n e i l l 和t i p p e r 最初认为，负启动反映了注意的抑制机制，抑制了分心信息内部的激 活。所以说，启动显示的分心项的内部加工与抑制有关，这就影响了探测显示在提取先 前在启动显示中被抑制的呈现，加工被削弱，时间会发生延迟。由于此观点的广泛应用， 已被多数研究者所认可，负启动任务成为测量个体抑制能力的一种常用方法。 目前的研究显示位置负启动和抑制有关，表现出p l 和n i 波幅的减小，p 3 成分的增 强；但在特性负启动任务里，尚未在e r p 数据得出一致的结果，p 3 成分也有着很多的说 法，p 3 波幅的变化反映的是不流畅的加工，还是投入的资源量或者是重复效应，现在也没 用一个明确的结果。位置和特性负启动由于两个任务之间存在差异，所以有着不同的认 知神经机制，位置负启动属于定位任务，要求被试对目标位置做出反应，而特性负启动 属于类别任务，要求被试对目标的类别或属性等做出反应。 1 5 研究意义 9 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 1 5 i 理论意义 首先我们使用事件相关电位技术采用负启动范式来研究学习困难，可以看到不同能 力的学生在负启动任务中的表现，进而借助选择性注意抑制机制来进行解释，这有助于 解释学习困难学生所存在的缺陷，从脑机制的角度用脑电数据更深层次的找出来学困生 的差异，其研究结果对于深入分析和探讨学习困难的原因和本质有很大帮助，补充了学 习困难的研究资料，验证和丰富了相关领域的研究成果，也可为学习困难学生的转化提 供一定的理论基础。其次负启动又是研究抑制机制的基本实验范式，负启动效应的发生 模式有别于其他的启动效应，所以说深入的研究负启动效应为考察抑制加工在选择性注 意中的认知规律奠定了理论基础。 1 5 2 实践意义 人的认知资源是有限的，人们都希望自己能够尽可能的把更多的注意力投到有用的 信息或者开心的事情上，同时也希望能够尽可能的抑制那些没有价值的信息。对有用信 息的激活很重要，事实上，在某种程度上来说，抑制分心信息更为重要。认知资源有限 模型认为：人的认知资源是有限的，只有抑制那些不相关的信息，才能留出更丰富的认 知资源用于加工目标信息。在生活中，也是一样，只有我们能够尽可能抑制那些干扰自 己学习和工作的信息，更多的关注对自己学习工作有利的信息，才能提高自己的学习效 率，节约出更多的时间做更多有意义的事情。对于学习困难学生，在学习上很可能就是 因为他们不能有效的抑制那些分心信息，使得原本就有限的认知资源不能有效地用于加 工目标信息；生活上或许也正是他们不能够有效地抑制干扰信息，把更多的时间和精力 放在了这些干扰信息上，才使得他们陷入行为问题的怪圈里而不能自信的去生活，因此 本研究具有一定的实践意义。 1 0 2 问题提出与研究设计 2 1 已有研究不足 2 问题提出与研究设计 过去的几十年对选择性注意的研究实际上一直是以兴奋机制为核心展开的。然而， 近年来的研究发现，抑制机制也是选择性注意的重要组成部分。越来越多的研究表明选 择性注意既包括目标激活，还包括分心抑制，并开始从分心项的特性及其信息加工特点 来揭示选择性注意的本质。所以说抑制的研究还应该受到更多的关注，以往研究从注意 的兴奋角度研究的多，而从注意的抑制角度进行探讨的比较少：位置负启动和特性负启 动是分离的，在人类的抑制系统中具有不同的视觉通道，是两个相互独立的加工过程， 这些在已有研究中已经有所证实 ( r o s e nvm ，e n g l erm 1 9 9 8 ) 。但以往的研究虽有对学 习困难个体分心抑制和干扰抑制的相关研究，但并没有把位置抑制和特性抑制分开来研 究，而是混淆在一起：事件相关电位技术便于与传统的行为数据，特别是与反应时间( r ) 很好地配合，进行认知加工过程的研究，具有无创性，可以精确地评价发生在脑内的认 知加工活动，但以往的研究多数是从行为学的角度展开的，缺乏对选择性注意中抑制机 制的脑机制研究，如e r p 研究，f m r i 研究。 2 2 问题提出 总结已有研究不足的基础上，我们提出几个问题： 第一，学习困难已经成为教育研究的热点之一，对于学习困难的成因，各方面的研 究者都根据自己的研究结果，提出了自己不同的观点及校正措施。能力缺陷观认为，学 习困难是由于学习困难个体在某些心理过程上有缺陷，这些过程参与学习活动并起着重 要作用。技能缺陷观认为学习困难是由于某些特殊的技能，而这些技能可以通过行为训 练来弥补他们的技能缺失。认知心理学介入后认为：学习困难是由于信息的加工过程出 现障碍。很多学困生由于自身有着一些注意障碍，在课堂的学习过程中无法正确有效的 选择有用的信息进行加工，抑制无关信息，从而影响了学习效率和学习质量。由此可见， 分心抑制能力作用于整个认知加工过程，是学习活动快速有效进行的重要保证，这种积 极的抑制能力能够保证与学习任务有关的信息的内在表征被激活的同时，无关信息的内 在表征也会被积极主动地抑制掉，从而避免了无关信息进入工作记忆干扰或者是混淆对 ll 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 有关信息的加工，所以研究学习困难儿童的分心抑制能力为帮助学习困难学生转变提供 了重要的理论依据。已有研究表明，学困生与学优生相比，工作记忆容量存在不足，而 这种不足就是由于其分心抑制能力的缺陷造成的，本研究在此基础上借助负启动范式探 讨学困生的分心抑制特点。 第二，对分心抑制的研究分为两种：位置抑制和特性抑制，反应在实验中是位置负 启动与特性负启动，位置抑制主要是在定位的任务中发现的；特性抑制主要是在识别任 务中发现的。近年来，有研究证明，特性负启动和位置负启动在脑内部有着不同的通路。 因此，研究分心抑制就要考虑n - 者可能存在有性质上的不同，所以本研究以具有一定 特征的汉字和英文字母，数字作为材料，采用负启动范式，对学困生和学优生的位置抑 制能力和特性抑制能力分别进行实验研究，以探讨学困生在位置抑制和特性抑制的脑机 制特点。 第三，e r p 是刺激事件引起的实时脑电波。极高的时间分辨率是e r p 的主要优势。 此外，e r p 便于与传统的行为数据，特别是与反应时( r d 很好地配合，进行认知加工过 程的研究，且具有无创性，可以精确地评价发生在脑内的认知加工活动。与此同时，随 着多导联e r p 设备的应用，很好地解决了其空间分辨率的局限，加上e r p 研究需要的设 备较为简单和环境适应性强等优点，使得它的应用范围与日俱增。在心理学方面，e r p 是对知觉、注意、记忆等认知加工和认知功能方面进行研究的有效工具。对分心抑制的 e r p 脑电研究总体上还较少，大多行为实验已经显示学困生与学优生在抑制、记忆等方 面有差异，因此利用e r p 研究技术的优势对学困生分心抑制能力的研究，可以更深入地 考察学困生抑制过程的脑机制以及理解学习困难的本质，有利于我们有的放矢地制定干 预计划，采取必要的补偿性教育措施。 2 3 总体研究设计 2 3 1 总体研究思路 本研究在国内外相关研究的基础上，通过负启动实验范式，采用行为研究和e r p 技术相结合的方法逐步探讨学困生和学优生在选择性注意机制分心抑制能力上的差异， 通过采用位置负启动任务和特性负启动任务分别对其位置抑制能力和特性抑制能力进 行了考察。 2 3 2 总体研究假设 1 2 2 问题提出与研究设计 假设一：学困生与学优生均存在明显的位置负启动效应且两组被试的位置抑制能力 存在差异，并体现在脑电活动的差异之上。 假设二：学困生与学优生均存在明显的特性负启动效应且两组被试的特性抑制能力 存在差异，并体现在脑电活动的差异之上。 3 研究一学习困难学生位置抑制能力的特点 3 研究一学习困难学生位置抑制能力的特点 3 1 研究目的 位置负启动主要考察被试对启动显示中作为干扰项呈现的位置在随后的探测显示 中作为目标呈现的位置进行选择时，反应上是否出现延迟的现象。本研究采用负启动实 验范式，采用行为实验和e r p 技术相结合的方式，探讨几个问题：( 1 ) 学习困难学生 ( 以下简称学困生或学困组) 与学习优秀学生( 以下简称学优生或对照组) 是否均存在 明显的位置负启动效应。( 2 ) 探讨两组被试的位置抑制能力是否存在差异，并分析其相 应的脑功能情况以及认知神经特点。 3 2 研究假设 基于以上研究目的可提出两个假设： 假设一：学困生与学优生均存在明显的位置负启动效应，并体现在脑电数据的差异 之上。 假设- - ：两组被试的位置抑制能力存在差异，并体现在脑电数据之上。 3 3 被试选取 学困生筛选：在学校团体中，使用丸盯测验，将学习适应等级在2 等或2 等以下 的儿童挑选出来。之后请熟悉儿童的班主任对这些儿童做p r s 问卷评估。根据测试常模 将可疑学习困难儿童筛查出来。对建档的儿童诊断性测验，再进行团体瑞文标准智力测 验( s p m ) ，排除智力低于正常水平的儿童。学优生筛选：主要结合近两次学生期中考 试的平均成绩及班主任对其的评价选取。 根据以上甄别标准，在开封市第二十七中筛选出5 3 名学生。其中，学困生2 5 名， 学优生2 8 名。所有被试均无感官障碍，其智力正常。 3 4 实验材料 从现代汉语常用字表中选取汉字“工 和“个 为材料，测量位置负启动效应。其 中“工 作为启动显示和探测显示的目标刺激。“个 为干扰刺激，这两个字均为一级 1 5 学习困难学生分心抑制能力的特点来自e r p 的证据 常用字，笔划均为三划，且音形相异，便于区别。 3 5 实验设计 采用2 2 混合实验设计，组间变量为学困生与学优生；组内变量为启动显示中的 干扰项与探测显示中的目标呈现位置的关系，分为一致( 负启动条件) 和不一致( 控制 条件) ：因变量为对探测目标的平均反应时。 采用负启动范式，要求被试对目标所在位置做出按键反应，并在行为实验中记录行 为数据的同时采用e r p 技术记录脑电数据。实验设1 2 0 个组块( 6 0 个负启动组块和6 0 个控制组组块) 。一个试验组块一次呈现启动显示和探测显示，呈现的2 个汉字每次都 是随机出现在预设的四个相应的位置( 即左下、左上、右上、右下) 上，以消除因大