覃 麗

（遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基礎(chǔ)部，貴州 遵義 563000）

認(rèn)知靈活性的重構(gòu)效應(yīng)述評

覃 麗

（遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基礎(chǔ)部，貴州 遵義 563000）

認(rèn)知靈活性幫助個體適應(yīng)不斷變換的環(huán)境，重構(gòu)效應(yīng)是認(rèn)知靈活性的重要認(rèn)知加工過程。重構(gòu)效應(yīng)的認(rèn)知基礎(chǔ)認(rèn)為較長的CSI能減少轉(zhuǎn)換代價；通過神經(jīng)基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)任務(wù)－規(guī)則激活高于線索－規(guī)則激活。多效應(yīng)并存和抑制控制效應(yīng)并存、重構(gòu)效應(yīng)與抑制控制理論融合、熱執(zhí)行功能的研究取向或?qū)⒊蔀橹貥?gòu)效應(yīng)的未來研究趨向。

認(rèn)知靈活性；重構(gòu)效應(yīng)；認(rèn)知神經(jīng)基礎(chǔ)

人類可以根據(jù)不同的環(huán)境需求，通過復(fù)雜的認(rèn)知控制過程，根據(jù)既定目標(biāo)，做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這種根據(jù)當(dāng)前需要，確定既定目標(biāo)，從一項活動轉(zhuǎn)向目標(biāo)活動的能力稱為“認(rèn)知靈活性”。認(rèn)知靈活性可使個體的反應(yīng)適合當(dāng)前任務(wù)的需要，在某個特定的任務(wù)情境下產(chǎn)生最優(yōu)反應(yīng)。

認(rèn)知心理學(xué)家試圖采用不同的任務(wù)轉(zhuǎn)換范式揭示認(rèn)知靈活性的不同認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。鑒于兒童的言語、數(shù)字、圖片等識別能力與成人存在很多差異，其研究范式與成人不同。常見的成人認(rèn)知研究范式包括字母或數(shù)字分類任務(wù)組成的注意轉(zhuǎn)換范式［1］、任務(wù)轉(zhuǎn)換范式（一般包括兩類組塊即單一組塊和切換組塊，又可以分為單一任務(wù)、重復(fù)任務(wù)和切換任務(wù)。主要有單獨任務(wù)范式、混合任務(wù)范式、預(yù)期任務(wù)轉(zhuǎn)換范式、線索轉(zhuǎn)換范式、間隔轉(zhuǎn)換范式、隨意轉(zhuǎn)換范式）。兒童研究范式主要包含研究冷執(zhí)行功能的研究方法的維度變化卡片分類任務(wù)和研究者于2006年改進(jìn)的在計算機(jī)編程使用，測量反應(yīng)時和準(zhǔn)確率的“白天黑夜尋寶任務(wù)”［2］。

上述不同的轉(zhuǎn)換范式多數(shù)是通過比較轉(zhuǎn)換任務(wù)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換代價的來源、干擾因素、準(zhǔn)備因素等，對認(rèn)知靈活性的認(rèn)知加工過程以及其神經(jīng)基礎(chǔ)進(jìn)行深入探索研究，使認(rèn)知靈活性任務(wù)轉(zhuǎn)換的研究成為目前認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。本研究將對認(rèn)知靈活性的重要機(jī)制——重構(gòu)效應(yīng)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行述評。

一、重構(gòu)效應(yīng)

不同的研究范式揭示了認(rèn)知靈活性的不同方面。但是，重構(gòu)效應(yīng)是目前比較公認(rèn)的影響認(rèn)知靈活性的重要成分［3，4］?！爸貥?gòu)效應(yīng)”指個體通過注意轉(zhuǎn)移、將當(dāng)前任務(wù)的反應(yīng)規(guī)則提到工作記憶使先前的反應(yīng)規(guī)則失效、啟動等過程完成當(dāng)前任務(wù)，如行為學(xué)方面的研究顯示控制線索任務(wù)范式中的準(zhǔn)備時間和預(yù)期任務(wù)范式中的個體預(yù)期都會影響其認(rèn)知靈活性。

（一）重構(gòu)效應(yīng)的認(rèn)知基礎(chǔ)

該觀點認(rèn)為當(dāng)準(zhǔn)備時間足夠長的時候，轉(zhuǎn)換代價將會消失。當(dāng)準(zhǔn)備時間增加時，個體將會提前進(jìn)行任務(wù)重構(gòu)，而這將顯著性降低轉(zhuǎn)換代價，當(dāng)準(zhǔn)備時間繼續(xù)增加時，轉(zhuǎn)換代價將會持續(xù)減少直至消失。準(zhǔn)備時間包括反應(yīng)－刺激間隔（RSI）、線索－刺激間隔（CSI）。

重復(fù)任務(wù)的準(zhǔn)備時間減少程度大于轉(zhuǎn)換任務(wù)的準(zhǔn)備時間減少程度。這兩者之間的時間差就是轉(zhuǎn)換代價。［5］采用交替轉(zhuǎn)換范式，改變前一任務(wù)反應(yīng)與后一任務(wù)刺激呈現(xiàn)之間的時間間隔（RSI），結(jié)果發(fā)現(xiàn)RSI越長，轉(zhuǎn)換代價越小。他們認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)換代價隨著RSI增加而減小的現(xiàn)象是對以后任務(wù)的準(zhǔn)備或者說是提前重構(gòu)，也可能是前一任務(wù)的消退。有趣的是，這種效應(yīng)只發(fā)生在block間，而在block內(nèi)變化RSI卻沒有發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)。［6］采用任務(wù)－線索范式對反應(yīng)－線索時間間隔（RCI）進(jìn)行控制，調(diào)整線索－刺激時間間隔（CSI），結(jié)果發(fā)現(xiàn)較長的CSI較較短的CSI的轉(zhuǎn)換代價小?？刂芌CI也可以改變后一任務(wù)的準(zhǔn)備狀態(tài)。這兩個實驗說明延長刺激呈現(xiàn)之前的時間間隔可以降低轉(zhuǎn)換代價，說明在執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)換之前的確存在重構(gòu)效應(yīng)?？傊?，重構(gòu)效應(yīng)可以通過不同的方式表現(xiàn)，例如變更準(zhǔn)備時間（預(yù)期序列中的RSI和線索程序中的CSI）或者通過變更任務(wù)預(yù)期（比較預(yù)期條件和非預(yù)期條件下的反應(yīng)時）。重構(gòu)效應(yīng)是轉(zhuǎn)換任務(wù)和重復(fù)任務(wù)所共有的。

CSI的延長反映出的轉(zhuǎn)換代價的降低被認(rèn)為是重構(gòu)效應(yīng)的標(biāo)志。然而，即使給予被試足夠多的時間，轉(zhuǎn)換代價依然不會消失，即“殘余”轉(zhuǎn)換代價。重構(gòu)效應(yīng)的雙階段理論認(rèn)為，第一階段在刺激呈現(xiàn)前發(fā)生，即被試剛剛完成上一個trial，開始下一個trial之前，稱為“提前建構(gòu)”，是重構(gòu)效應(yīng)的內(nèi)源性成分。第二階段在重構(gòu)效應(yīng)完成，刺激呈現(xiàn)后發(fā)生，是重構(gòu)效應(yīng)的外源性成分。另外一種“全或無”的解釋則認(rèn)為盡管被試嘗試在刺激呈現(xiàn)前進(jìn)行重構(gòu)，但是只有部分是完成的。假如全部加工都完成，那么轉(zhuǎn)換任務(wù)的反應(yīng)時與重復(fù)任務(wù)的反應(yīng)時相同，即轉(zhuǎn)換代價消失，之所以這種現(xiàn)象不會出現(xiàn)是因為任務(wù)重建的過程包括從記憶中提取任務(wù)目標(biāo)和規(guī)則，而這種提取可能是成功的也可能是失敗的。因此找到影響提取的因素顯得尤為重要，例如，目前有研究者從工作記憶的廣度等方面進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)工作記憶廣度大的被試其任務(wù)轉(zhuǎn)換過程中的轉(zhuǎn)換代價小于工作記憶廣度小的被試［7］。也有研究者認(rèn)為重構(gòu)效應(yīng)是線索編碼和記憶提取的雙重交互作用的結(jié)果。

（二）重構(gòu)效應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)

采用任務(wù)線索范式對任務(wù)規(guī)則激活的神經(jīng)基礎(chǔ)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)任務(wù)－規(guī)則激活高于線索－規(guī)則激活。采用fMRI對任務(wù)轉(zhuǎn)換范式中涉及的腦區(qū)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在任務(wù)重復(fù)條件和任務(wù)轉(zhuǎn)換條件下，前額皮質(zhì)均顯著激活，但未發(fā)現(xiàn)涉及認(rèn)知靈活性的特定區(qū)域。這可能是由于其任務(wù)范式太簡單，沒有對任務(wù)中的時間、線索等任務(wù)參數(shù)進(jìn)行控制，或者是由于fMRI是高空間精確度，但其時間精確度很低，而認(rèn)知靈活性更多以時間區(qū)分，導(dǎo)致不能區(qū)分腦區(qū)。采用ERP技術(shù)對線索－靶子加工工程中的任務(wù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)任務(wù)轉(zhuǎn)換和重復(fù)任務(wù)均誘發(fā)P3b成分。準(zhǔn)備時間反映了文本更新的內(nèi)源性認(rèn)知加工的P3b，因為P3b一般與反應(yīng)速度有關(guān)。［8］研究發(fā)現(xiàn)線索呈現(xiàn)時轉(zhuǎn)換trials誘發(fā)的頂葉400ms波幅較之重復(fù)任務(wù)trials更正。其它研究發(fā)現(xiàn)了類似的P3成分，但是，轉(zhuǎn)換trials較之重復(fù)trials的線索呈現(xiàn)時誘發(fā)的500ms后部更正向，而前部更負(fù)向的波幅。這種“后部正向－前部負(fù)向”的波幅與行為學(xué)中的轉(zhuǎn)換代價的降低顯著相關(guān)。這種調(diào)節(jié)CSI所引起的ERP成分變化反應(yīng)了重構(gòu)效應(yīng)過程。

二、未來研究趨向

（一）多效應(yīng)并存——抑制控制效應(yīng)并存

很多研究發(fā)現(xiàn)即使給予個體充分的準(zhǔn)備時間，個體在完成轉(zhuǎn)換任務(wù)時，轉(zhuǎn)換代價依然存在，即“殘余轉(zhuǎn)換代價”，基于此，出現(xiàn)了抑制控制效應(yīng)。該效應(yīng)認(rèn)為個體抑制能力的高低決定個體的認(rèn)知靈活性的大小。之前不同任務(wù)、預(yù)期進(jìn)行下一項不同任務(wù)以及分心刺激都將會對當(dāng)前任務(wù)產(chǎn)生干擾［7］。

（二）重構(gòu)效應(yīng)與抑制控制理論融合

但是，隨著研究的深入，有研究者發(fā)現(xiàn)，單純的重構(gòu)效應(yīng)和抑制控制均不能解釋任務(wù)轉(zhuǎn)換中轉(zhuǎn)換代價的產(chǎn)生、機(jī)制，［9］認(rèn)為認(rèn)知靈活性涉及到重構(gòu)效應(yīng)和抑制機(jī)制兩種加工工程，并且兩種過程是不可分割的。認(rèn)知靈活性的轉(zhuǎn)換代價由兩種階段構(gòu)成：任務(wù)準(zhǔn)備階段和基于刺激的加工工程。例如在Stroop顏色－命名任務(wù)中，個體提前知道要做出的反應(yīng)就必須對需要的反應(yīng)規(guī)則進(jìn)行提前激活，同時又要抑制當(dāng)前不相關(guān)的刺激信息或反應(yīng)規(guī)則。在重構(gòu)效應(yīng)間隙內(nèi)，抑制過程和重構(gòu)效應(yīng)過程同時調(diào)節(jié)任務(wù)特異性信息的規(guī)則或目標(biāo)，證明了重構(gòu)效應(yīng)和抑制控制的同時存在。研究范式為stroop沖突任務(wù)，相關(guān)線索提示或者無關(guān)線索提示時進(jìn)行fMRI記錄。發(fā)現(xiàn)“提前準(zhǔn)備”的神經(jīng)活動可以預(yù)測沖突任務(wù)成績。

（三）認(rèn)知靈活性的重構(gòu)效應(yīng)在特殊人群的應(yīng)用研究

認(rèn)知靈活性是執(zhí)行功能的重要成分，靈活性的高低與個體的創(chuàng)造性、數(shù)學(xué)能力、藝術(shù)能力、運動能力、情緒控制能力等密切相關(guān)。如在校中小學(xué)生中有很多學(xué)生存在數(shù)學(xué)障礙問題，任務(wù)轉(zhuǎn)換缺損是造成數(shù)學(xué)障礙的重要原因之一，近年來，任務(wù)轉(zhuǎn)換也成為數(shù)學(xué)障礙研究的熱點問題；孤獨癥兒童存在的刻板重復(fù)行為、人際冷漠、交流障礙等行為可能與此類兒童的認(rèn)知靈活性能力低下有密切關(guān)系，目前已有部分研究者從事此類研究；抑郁癥個體存在明顯的負(fù)性加工偏向，這種偏向可能是由個體認(rèn)知重構(gòu)能力降低，導(dǎo)致對負(fù)性信息的轉(zhuǎn)換能力降低引起的。

（四）熱執(zhí)行功能的研究取向

情緒，動機(jī)對認(rèn)知靈活性的重構(gòu)效應(yīng)可能產(chǎn)生很大影響。不同情緒強(qiáng)度、不同情緒效價、不同情緒內(nèi)容會影響個體對任務(wù)的準(zhǔn)備狀態(tài)，進(jìn)而影響個體的轉(zhuǎn)換代價，產(chǎn)生特殊的重構(gòu)效應(yīng)。［10］用正性情緒刺激對3歲個體的規(guī)則應(yīng)用靈活性的影響進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)情緒可以影響個體的認(rèn)知靈活性，而正性情緒可以提高個體的認(rèn)知靈活性。王艷梅對積極情緒對任務(wù)轉(zhuǎn)換的影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)積極情緒和消極情緒對任務(wù)轉(zhuǎn)換影響的相反模式［1］。但是，該類研究僅僅是對涉及情緒變量的認(rèn)知靈活性特點進(jìn)行研究，并沒有對情緒影響認(rèn)知靈活性的原因進(jìn)行研究，而這很可能是由于個體對不同情緒信息的重構(gòu)效應(yīng)的差別產(chǎn)生的。因此，未來研究需加強(qiáng)對涉及情緒、情緒信息、動機(jī)等因素對重構(gòu)效應(yīng)的影響機(jī)制。

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G420

A

1673－1395（2011）07－0093－03

2011－06－12

覃麗（1975－），女，貴州遵義人，講師，博士研究生，主要從事教育學(xué)、心理學(xué)、心理健康教育研究。

責(zé)任編輯 袁麗華 E－mail：yuanlh＠yangtzeu.edu.cn