错误后冲突和执行控制对错误后反应的影响

摘要

在出现错误后,人们往往会放慢反应速度以灵活应对环境的变化。为了更好地认识人类适应性行为的发展,对错误后调整的特征和规律进行考察非常重要。对错误后调整行为的研究,一方面有助于更深入地探索错误检测的机制,另一方面也可以据此了解错误在行为学习与发展过程中的作用。总结以往研究,我们认为,错误对错误后反应的影响主要表现在两个方面:一是前次错误试次的刺激-反应链接与当前试次的刺激-反应链接产生冲突,从而损害错误后反应的绩效;二是对错误的检测可引发认知执行控制功能发挥作用,这一作用主要通过调整错误后的反应标准来实现。本研究围绕上述两个方面设计了五项实验。实验一采用Stroop范式,对错误后试次的冲突程度进行度量。结果发现,错误后正确试次中代表冲突大小的N2振幅增大,说明错误后正确试次中存在冲突,N2振幅的大小反映了冲突水平的大小。实验二通过控制错误反应与错误后反应的匹配程度和RSI(Responsestimulus interval)时间,来探讨两者对错误后反应的影响。结果发现:当前一试次的错误反应与当前试次的反应重复时,冲突程度减小,PES(post-error slowing)减小;错误后冲突程度与RSI相关,RSI越大,错误后试次的冲突效应越小,当RSI达到800ms时,反应重复带来的启动效应开始显现。上述结果说明以往单纯用执行控制功能解释PES产生的原因具有片面性,错误后试次中的冲突程度同样影响PES。实验三进一步考察了错误试次的兼容程度对PES的影响。结果发现:不同兼容任务下产生的错误对错误后反应时变化的影响与PES变化的影响方向相反;在刺激-反应链接冲突和认知控制对错误后反应共同起作用的过程中,刺激-反应链接冲突的影响更多的表现在PES的变化上,而认知控制对错误后反应的影响更多的表现在对错误后正确率的调整上。实验四通过比较更正错误和未更正错误后的正确反应,揭示错误更正对错误后反应的影响机制。在错误非更正组中,错误后反应的时间延长,且N2振幅增大;当错误被更正后,错误后正确反应中的冲突减小,N2降低,但PES仍存在,说明错误反应的认知控制仍参与错误后的调整中。在未更正错误的情境下,ERN之后有明显的正相偏移(Pe)出现,而在更正错误的情境下,此正相偏移不明显。与此不同,两种情境下的ERN没有显著差异。这些结果说明,错误后冲突和执行控制同时对错误后反应产生影响,但其影响的方式并不相同。认知控制对错误后反应的影响是否因任务的不同而出现差异。以往的一些研究结果是在快速反应时任务情境下完成的,而在快速反应时任务情境下时刻存在着反应时与正确率的权衡。实验五采用威斯康辛卡分类任务,探讨认知控制在规则转换过程中的作用。结果发现,错误后执行控制参与的程度在规则未转换和规则转换的试次中存在差异,主要表现为持续性错误前的错误反馈和非持续性错误前的错误反馈所诱发的P400在振幅上存在差异。本研究结论认为:错误后反应受前一错误反应的刺激-反应链接与当前任务的刺激-反应链接之间的冲突和执行控制的共同影响。前者表现为错误后正确反应中N2振幅的增大,后者表现为Pe振幅或反馈刺激后P400振幅的变化,而错误反应中ERN振幅与错误后反应的变化不存在联系。

目录

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

表目录

图目录

1 绪论

1.1 研究意义

1.2 以往研究回顾

1.2.1 PES的神经基础

1.2.2 对错误检测和PES的理论解释

1.2.3 PES与认知控制的关系

1.2.4 自下而上的刺激属性对PES的影响

1.3 以往研究存在的不足

1.4 本研究拟探讨的问题

2 实验研究

2.1 实验一:错误后反应的特点及错误反应对N2的影响

2.1.1 实验目的

2.1.2 实验方法

2.1.3 结果与分析

2.1.4 讨论

2.1.5 结论

2.2 实验二:错误后反应重复和RSI对错误后正确反应的影响

2.2.1 实验目的

2.2.2 实验方法

2.2.3 结果与分析

2.2.4 讨论

2.2.5 结论

2.3 实验三:错误反应的兼容程度对PES、ERN和Pe的影响

2.3.1 实验目的

2.3.2 实验方法

2.3.3 结果与分析

2.3.4 讨论

2.3.5 结论

2.4 实验四:错误更正对错误后反应和N2的影响

2.4.1 实验目的

2.4.2 实验方法

2.4.3 结果与分析

2.4.4 讨论

2.4.5 结论

2.5 实验五:错误反应引发的认知控制对规则转换的影响

2.5.1 实验目的

2.5.2 实验方法

2.5.3 结果与分析

2.5.4 讨论

2.5.5 结论

3 总讨论

3.1 错误后反应时间的延长不能单纯由错误后反应策略的改变来解释

3.2 错误后反应受前一错误反应的刺激-反应链接与当前任务的刺激-反应链接之间的冲突和执行控制的共同影响

3.3 Pe单纯地反映了认知控制对错误反应的调整程度

3.4 执行控制对错误后操作的调整作用表现出任务特异性

4 主要创新成果和未来研究展望

4.1 主要创新成果

4.2 未来研究的展望

5 总结论

参考文献

附录一:实验指导语