張孟可 李 晴 尹首航 陳安濤
(西南大學(xué)心理學(xué)部,認(rèn)知與人格教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400715)
認(rèn)知控制是目標(biāo)導(dǎo)向行為的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)室條件下,通常采用沖突任務(wù)來研究認(rèn)知控制。比如,在色?詞Stroop 任務(wù)(Stroop,1935)中,被試需要對(duì)詞的顏色(任務(wù)相關(guān)維度)進(jìn)行判斷同時(shí)忽略詞義(任務(wù)無關(guān)維度);被試在顏色與詞義不一致的條件下的反應(yīng)時(shí)間總是慢于一致條件,不一致試次反應(yīng)時(shí)與一致試次反應(yīng)時(shí)之差稱為干擾效應(yīng)(interference effect)。干擾效應(yīng)的大小反映了任務(wù)無關(guān)維度相對(duì)于任務(wù)相關(guān)維度的信號(hào)強(qiáng)度,以及應(yīng)用的認(rèn)知控制水平(Braem et al.,2019)。已有研究發(fā)現(xiàn),不一致試次之后的干擾效應(yīng)常常低于一致試次之后的干擾效應(yīng),這一現(xiàn)象被稱為沖突適應(yīng)或一致性序列效應(yīng)(conflict adaptation effect/congruency sequence effect)(Gratton et al.,1992;劉培朵 等,2012)。
目前對(duì)沖突適應(yīng)的解釋有兩種主流理論。沖突監(jiān)測(cè)理論認(rèn)為,沖突適應(yīng)受到自上而下的認(rèn)知控制的調(diào)節(jié);當(dāng)先前試次為不一致試次時(shí)觸發(fā)了調(diào)整機(jī)制,認(rèn)知控制水平提高,而先前試次為一致試次時(shí)則無此調(diào)整,導(dǎo)致干擾效應(yīng)在不一致試次之后比在一致試次后小,表現(xiàn)為對(duì)沖突的“適應(yīng)”。沖突適應(yīng)被解釋為個(gè)體對(duì)先前試次沖突的監(jiān)測(cè)導(dǎo)致在當(dāng)前試次中更好地控制了沖突(Botvinick et al.,2001;Botvinick et al.,1999)。來自腦成像的研究證據(jù)表明,沖突適應(yīng)包括由前扣帶皮層(anterior cingulate cortex,ACC)支持的評(píng)價(jià)過程,和由背外側(cè)前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)支持的控制過程(Botvinick,2007;Botvinick et al.,2004)。綁定學(xué)習(xí)理論則認(rèn)為,沖突適應(yīng)可能是在線學(xué)習(xí)和喚醒交互作用的結(jié)果,與沖突監(jiān)測(cè)理論不同,其認(rèn)為藍(lán)斑(locus coeruleus,LC)在沖突監(jiān)測(cè)和沖突解決之間起中介作用,藍(lán)斑釋放波及全腦的去甲腎上腺素進(jìn)而影響在線學(xué)習(xí)中任務(wù)相關(guān)的主動(dòng)表征,導(dǎo)致更好的適應(yīng)(Verguts & Notebaert,2008;2009)。近年來,有學(xué)者為沖突適應(yīng)現(xiàn)象提供了一些新的理論解釋。分心物啟動(dòng)假說(distracter head start hypothesis)認(rèn)為排除特征重復(fù)和偶發(fā)學(xué)習(xí)后,分心物先于目標(biāo)出現(xiàn)更容易誘發(fā)沖突適應(yīng),強(qiáng)調(diào)反應(yīng)激活的時(shí)間差異對(duì)驅(qū)動(dòng)認(rèn)知控制的調(diào)整有重要作用(Weissman et al.,2015;Weissman et al.,2014)。此外,Egner (2014)整合了解釋一致性序列效應(yīng)的“聯(lián)結(jié)” (自下而上)和“控制” (自上而下)視角,提出了多層級(jí)學(xué)習(xí)理論,認(rèn)為不同水平的學(xué)習(xí)協(xié)同完成目標(biāo)。具體而言,學(xué)習(xí)將外部刺激與合適的內(nèi)部狀態(tài)聯(lián)結(jié)起來?;谡J(rèn)知和神經(jīng)證據(jù),Chiu 和Egner (2019)又提出了情境?控制學(xué)習(xí)(context-control learning),外部線索以自下而上的方式觸發(fā)適當(dāng)?shù)淖陨隙碌目刂圃O(shè)置。另外,Dignath 等(2019)整合了控制和情景檢索理論,認(rèn)為抽象的控制設(shè)置可以和刺激、反應(yīng)以及情境編碼共同儲(chǔ)存在事件夾中。這些理論基于不同的實(shí)驗(yàn)范式和設(shè)計(jì),從不同角度揭示了沖突適應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),可能互為補(bǔ)充。
沖突適應(yīng)研究中一個(gè)重要的問題是,沖突的性質(zhì)如何影響沖突適應(yīng)?有研究發(fā)現(xiàn)先前的刺激沖突會(huì)導(dǎo)致沖突適應(yīng)(Notebaert & Verguts,2006;Verbruggen et al.,2006)。Liu 等(2012)分別采用6 種顏色刺激的2-1 映射的Flanker 和Stroop 任務(wù),嚴(yán)格控制了特征整合以及反應(yīng)、刺激平衡,發(fā)現(xiàn)先前試次的刺激沖突和反應(yīng)沖突都能引發(fā)沖突適應(yīng),但只有當(dāng)前試次的反應(yīng)沖突能夠反映沖突適應(yīng)。腦成像研究也表明,ACC 和dlPFC 的不同區(qū)域可能分別負(fù)責(zé) Stroop 任務(wù)中的刺激沖突和反應(yīng)沖突加工(Kim et al.,2010;Kim et al.,2011)??梢哉J(rèn)為,沖突監(jiān)測(cè)能夠識(shí)別沖突的類型進(jìn)而引發(fā)相應(yīng)的認(rèn)知控制調(diào)整。
不過,在以往研究中,先前試次包含的均是不同類型的沖突,因而其結(jié)果只能說明先前沖突類型對(duì)沖突適應(yīng)的影響。但事實(shí)上,同一沖突類型內(nèi)還存在沖突水平的差異。那么,先前試次下沖突水平的差異是否也能被監(jiān)測(cè)到,進(jìn)而引發(fā)沖突適應(yīng)呢?這是目前為止尚未得到充分調(diào)查的重要問題。由于相關(guān)的實(shí)證研究較少,沖突監(jiān)測(cè)和綁定學(xué)習(xí)等理論也未明確沖突強(qiáng)度和認(rèn)知控制調(diào)整之間的關(guān)系。本研究試圖研究這一問題,以加深我們對(duì)沖突適應(yīng)產(chǎn)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)。
已有研究通常改變競爭反應(yīng)的激活強(qiáng)度來操縱沖突水平。Danielmeier 等(2009)改變側(cè)翼和目標(biāo)箭頭之間的距離(近和遠(yuǎn)),實(shí)現(xiàn)了對(duì)沖突水平的調(diào)節(jié)。還有研究采用Flanker 任務(wù)操縱目標(biāo)和分心物的刺激呈現(xiàn)異步化(stimulus onset asynchrony,SOA)來改變沖突強(qiáng)度,先呈現(xiàn)分心物再出現(xiàn)目標(biāo)刺激會(huì)加強(qiáng)基于側(cè)翼的反應(yīng)激活,導(dǎo)致其干擾效應(yīng)比目標(biāo)和分心物同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)更大(Eriksen & Schultz,1979;Flowers,1980;Weissman et al.,2014)。Wendt 等(2014)采用類似啟動(dòng)?探測(cè)的Flanker 任務(wù)操縱側(cè)翼?目標(biāo)的SOA 改變沖突水平,啟動(dòng)試次的SOA 分0 ms 和?150 ms 兩種而探測(cè)試次的SOA 為0 ms,結(jié)果發(fā)現(xiàn)先前試次為高沖突(SOA 為?150 ms)時(shí)當(dāng)前試次的干擾效應(yīng)減小,而先前試次為低沖突(SOA為0 ms)時(shí)則無沖突適應(yīng)效應(yīng),支持視覺注意的調(diào)整依賴沖突強(qiáng)度。高沖突試次后的沖突適應(yīng)效應(yīng)與刺激前瞳孔直徑的增加有關(guān),反映高沖突試次后的認(rèn)知努力增強(qiáng),而瞳孔直徑的變化常作為沖突或喚醒誘發(fā)的藍(lán)斑活動(dòng)調(diào)節(jié)的指標(biāo)(Rajkowski et al.,1993),因此該研究很大程度上支持綁定學(xué)習(xí)理論。此外,F(xiàn)oster 等(2011)采用改編的兩字母Flanker 任務(wù)參數(shù)化操縱目標(biāo)?分心物的一致性,構(gòu)成一致(如SSSSSSS)、低不一致(如HSSSSSH)、中等不一致(如HHSSSHH)和高不一致(如HHHSHHH)四種水平的沖突條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn),被試的反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率隨著沖突水平的增加而增加,而且當(dāng)前一致與不一致(包含低不一致、中等不一致和高不一致)試次的干擾效應(yīng)在高不一致試次后比低不一致和中等不一致試次后更小,表明沖突水平的變化可以引發(fā)沖突適應(yīng)。不過該研究存在一定局限:首先,兩字母刺激集無法排除特征重復(fù);Foster 等(2011)的沖突適應(yīng)效應(yīng)可能是特征整合與沖突監(jiān)測(cè)共同作用的結(jié)果,不能證明沖突在適應(yīng)性控制中起著關(guān)鍵作用。其次,試次類型的比例差異較大、僅將當(dāng)前試次劃分為一致和不一致兩種類型;一致和不一致試次的比例能通過影響干擾效應(yīng)的大小來影響沖突適應(yīng)(Mayr & Awh,2009),一致與不一致試次之比為7/3,夸大了沖突引起的干擾效應(yīng),同時(shí)導(dǎo)致當(dāng)前試次中低不一致、中等不一致、高不一致試次的數(shù)量不足,無法進(jìn)行深入精細(xì)的分析。為解決以上問題,本研究采用四字母Flanker 任務(wù),可以完全避免特征重復(fù),排除自下而上的特征綁定的作用;一致與不一致試次數(shù)量相等,其中不一致試次又細(xì)分為低不一致和高不一致試次,各占總試次的1/4,既保證了整體環(huán)境的穩(wěn)定性,也有利于探究沖突適應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。
本研究采用改編的字母Flanker 任務(wù)系統(tǒng)操縱沖突水平探究沖突適應(yīng)的觸發(fā),進(jìn)而檢驗(yàn)沖突強(qiáng)度和認(rèn)知控制調(diào)整之間的關(guān)系。我們假設(shè),先前試次的沖突強(qiáng)度影響當(dāng)前試次的認(rèn)知控制水平,更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整。如果無沖突和低沖突、無沖突和高沖突之間存在沖突適應(yīng)而低沖突和高沖突之間不存在沖突適應(yīng),則可認(rèn)為先前試次沖突的有無觸發(fā)沖突適應(yīng),更大的沖突不能引發(fā)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整;如果無沖突和低沖突、無沖突和高沖突、低沖突和高沖突之間均存在沖突適應(yīng),則說明除了沖突的有無,沖突水平的變化也能誘發(fā)沖突適應(yīng),驗(yàn)證更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整。
SD
=1.32)。所有被試均為右利手,視力或矯正視力正常,無色盲或色弱情況,無精神疾病史。實(shí)驗(yàn)完成后根據(jù)被試的任務(wù)表現(xiàn)給予相應(yīng)的報(bào)酬。實(shí)驗(yàn)前采用G*Power 3.1 軟件估計(jì)樣本量,設(shè)置效應(yīng)量為 0.25 (中等大小),power 為0.95,α 水平為0.05,計(jì)算樣本量為22。實(shí)驗(yàn)由E-prime 2.0.10.92 軟件編制,通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行呈現(xiàn)刺激并記錄反應(yīng)。顯示器分辨率為1280×768,刷新率為60 Hz。被試雙眼距離電腦屏幕70 cm。
本實(shí)驗(yàn)改編自Forster 等(2011)研究中的字母Flanker 任務(wù),刺激由4 類白色的大寫字母(F,H,N和P)組成,字母采用28 號(hào)Arial 字體,5 個(gè)水平排列的大寫字母呈現(xiàn)在屏幕的中心位置,屏幕背景為黑色。刺激的長和寬分別為5.3 cm 和1.3 cm (視角為4.33°×1.06°)。中心字母為目標(biāo)刺激,兩側(cè)的字母為干擾刺激,側(cè)翼字母與中心字母100%一致的條件為無沖突(如NNNNN),50%一致的條件為低沖突(如 HNNNH),0%一致的條件為高沖突(如HHNHH)。通過改變目標(biāo)?干擾刺激的一致性將不一致條件分離為低沖突和高沖突,實(shí)現(xiàn)沖突水平的操縱。
實(shí)驗(yàn)流程圖見圖1。實(shí)驗(yàn)開始,屏幕中間呈現(xiàn)500 ms 的白色注視點(diǎn),隨后呈現(xiàn)刺激,要求被試忽略兩側(cè)字母,只對(duì)中心字母進(jìn)行按鍵反應(yīng)。被試左手的中指和食指放在鍵盤上方的“1”和“2”,右手的食指和中指分別放在“9”和“0”上,中心字母“F、H、N、P”分別對(duì)應(yīng)鍵盤上的“1、2、9、0”四個(gè)按鍵。在1500 ms 內(nèi)按鍵刺激消失,超過規(guī)定反應(yīng)時(shí)間刺激也會(huì)消失。反饋屏呈現(xiàn)800 ms,反應(yīng)正確為空屏,反應(yīng)錯(cuò)誤提示“Incorrect”,反應(yīng)太慢提示“No response detected”。緊接著呈現(xiàn)一個(gè)500 ms 的注視點(diǎn),隨后進(jìn)入下一試次。
圖1 字母Flanker 任務(wù)流程圖
本實(shí)驗(yàn)采用3 (先前試次一致性:無沖突、低沖突、高沖突) × 3 (當(dāng)前試次一致性:無沖突、低沖突、高沖突)的被試內(nèi)設(shè)計(jì)。正式實(shí)驗(yàn)包括6 個(gè)block,block 隨機(jī)呈現(xiàn),每個(gè)block 有97 個(gè)試次(第一個(gè)試次不納入分析),一致和不一致試次各48 個(gè),其中不一致試次又分為低沖突和高沖突各24 個(gè),刺激和反應(yīng)匹配平衡,整個(gè)實(shí)驗(yàn)共582 個(gè)試次。每個(gè)block 中,無沖突?無沖突試次有24 個(gè),無沖突?低沖突、無沖突?高沖突、低沖突?無沖突、高沖突?無沖突試次各12 個(gè),低沖突?低沖突、低沖突?高沖突、高沖突?低沖突、高沖突?高沖突試次各6 個(gè)。試次偽隨機(jī)排列,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上避免分心物(側(cè)翼)?分心物、分心物?目標(biāo)(中心字母)、目標(biāo)?分心物和目標(biāo)?目標(biāo)的重復(fù),即前一試次的目標(biāo)刺激和干擾刺激與當(dāng)前試次的目標(biāo)刺激和干擾刺激均不同,避免特征整合效應(yīng)。由于本研究中無沖突試次占50%,低沖突和高沖突試次各占25%,每種分心物與無沖突目標(biāo)配對(duì)的頻率比與低沖突和高沖突目標(biāo)配對(duì)的頻率更高,因而存在偶發(fā)學(xué)習(xí)的混淆;但在低沖突和高沖突試次中,各種刺激類型出現(xiàn)的頻率相同,不存在偶發(fā)學(xué)習(xí)的影響。正式實(shí)驗(yàn)前是練習(xí)block,有48 個(gè)隨機(jī)排列的試次,無沖突試次24 個(gè),低沖突和高沖突試次各12 個(gè),反應(yīng)規(guī)則和正式實(shí)驗(yàn)一致。練習(xí)正確率達(dá)到85%以上才能進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。
對(duì)先前試次一致性(無沖突、低沖突、高沖突)和當(dāng)前試次一致性(無沖突、低沖突、高沖突)的平均反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率(見圖2C、2D)進(jìn)行兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析,描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
表1 先前試次一致性與當(dāng)前試次一致性的反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率
圖2 試次一致性(無沖突、低沖突、高沖突)的平均反應(yīng)時(shí)(A)和錯(cuò)誤率(B);先前試次一致性(無沖突、低沖突、高沖突)與當(dāng)前試次一致性(無沖突、低沖突、高沖突)的平均反應(yīng)時(shí)(C)和錯(cuò)誤率(D)。(***p < 0.001)
表2 先前試次一致性與當(dāng)前試次一致性的反應(yīng)時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果
本研究基于字母Flanker 任務(wù)操縱沖突水平探究了沖突適應(yīng)的觸發(fā)。結(jié)果顯示,被試的反應(yīng)時(shí)間隨沖突水平的提高而增加,表明本研究通過改變目標(biāo)?分心物的一致性來實(shí)現(xiàn)對(duì)沖突水平的操縱是有效的。更重要的是,本研究通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式排除了較低加工水平的特征整合和特征啟動(dòng)的影響,獲得了相對(duì)純凈的沖突適應(yīng)效應(yīng)。在反應(yīng)時(shí)上,先前試次的一致性影響當(dāng)前試次的干擾效應(yīng),進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)無沖突和低沖突、無沖突和高沖突、低沖突和高沖突之間均存在沖突適應(yīng)。
先前大量研究表明沖突適應(yīng)是任務(wù)特定的。如一些整合了Stroop 和Flanker (或Simon)任務(wù)的研究表明,僅在后續(xù)試次為Stroop 試次而非Flanker (或Simon)試次時(shí),才觸發(fā)對(duì)隨后表現(xiàn)的認(rèn)知控制調(diào)整,表明沖突適應(yīng)出現(xiàn)在同一沖突類型任務(wù)中(Egner et al.,2007;Funes et al.,2010)。因此,Egner (2008)提出沖突驅(qū)動(dòng)的控制是特定領(lǐng)域的,而且可能由多個(gè)獨(dú)立的沖突?控制環(huán)路并行加工。另外,沖突的性質(zhì)(刺激沖突/反應(yīng)沖突)對(duì)沖突適應(yīng)的影響也不盡相同(Liu et al.,2012)。因此,這些結(jié)果為沖突監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳遞特定類型的沖突信息提供了證據(jù)。然而同一沖突類型下沖突水平上的差異能否誘發(fā)沖突適應(yīng)仍不清楚。本研究通過在同一沖突類型下操縱沖突水平為這一問題的解決提供了可能。Botvinick(2001)假設(shè)認(rèn)知系統(tǒng)在ACC 持續(xù)監(jiān)測(cè)沖突水平,沖突被定義為反應(yīng)層中的能量(energy),競爭的響應(yīng)單元共激活程度越大,沖突越大,該信號(hào)傳遞到dlPFC 進(jìn)而調(diào)整對(duì)任務(wù)相關(guān)和無關(guān)維度的注意加工。本研究通過改變目標(biāo)?分心物的一致性來影響競爭反應(yīng)的激活強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)高沖突條件下的反應(yīng)時(shí)顯著長于低沖突和無沖突條件,且低沖突條件下的反應(yīng)時(shí)長于無沖突條件。這表明本研究對(duì)沖突水平的操縱是有效的。
通過改編字母Flanker 任務(wù)參數(shù)化操縱沖突水平,并且排除特征整合的混淆,本研究發(fā)現(xiàn)先前試次的一致性影響當(dāng)前試次的干擾效應(yīng),無沖突和低沖突、無沖突和高沖突、低沖突和高沖突之間均存在沖突適應(yīng),支持Foster 等(2011)的研究結(jié)果,沖突水平的變化影響隨后試次的認(rèn)知控制水平,誘發(fā)適應(yīng)現(xiàn)象。無沖突與低沖突、無沖突與高沖突均呈現(xiàn)經(jīng)典的沖突適應(yīng)模式,這與先前定性研究一致和不一致條件的沖突任務(wù)結(jié)果一致(Notebaert et al.,2006;Notebaert & Verguts,2011;Ullsperger et al.,2005),表明沖突的有無可以觸發(fā)沖突適應(yīng)。更重要的是,低沖突與高沖突之間存在沖突適應(yīng),表明更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整,進(jìn)一步說明沖突監(jiān)測(cè)對(duì)沖突大小的精細(xì)變化敏感,為沖突水平的變化誘發(fā)沖突適應(yīng)提供了直接證據(jù)。此外,將低沖突作為無沖突和高沖突的過渡條件,可以動(dòng)態(tài)刻畫沖突適應(yīng)過程,也能為現(xiàn)實(shí)生活中人們?nèi)绾芜m應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境提供參考。在對(duì)沖突強(qiáng)度和認(rèn)知控制水平之間關(guān)系的探討上,Takezawa 和 Miyatani(2005)采用箭頭Flanker 任務(wù)操縱目標(biāo)和分心刺激的空間距離(遠(yuǎn)和近),結(jié)果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)?分心物越接近,干擾效應(yīng)越大。而且先前試次的沖突水平對(duì)任務(wù)表現(xiàn)的影響取決于當(dāng)前試次的一致性,先前試次的沖突越大,當(dāng)前一致試次的反應(yīng)時(shí)間越長,表明先前試次的沖突大小決定了當(dāng)前試次的反應(yīng)抑制強(qiáng)度;當(dāng)前不一致試次的反應(yīng)在不一致試次后比一致試次后更快更準(zhǔn)確,顯示了沖突驅(qū)動(dòng)的注意聚焦的作用,但先前不一致試次的沖突水平不影響當(dāng)前不一致試次的反應(yīng)時(shí)間。這些結(jié)果表明,沖突監(jiān)測(cè)機(jī)制可能通過選擇性注意和反應(yīng)準(zhǔn)備控制來調(diào)節(jié)后續(xù)的行為表現(xiàn),但這兩種控制形式對(duì)沖突大小的敏感性不同。與此類似,本研究中無沖突、低沖突和高沖突兩兩之間的沖突適應(yīng)效應(yīng)顯示,沖突監(jiān)測(cè)對(duì)沖突水平的變化敏感,先前試次的沖突水平可能決定當(dāng)前試次的認(rèn)知控制水平,而控制功能可能通過注意聚焦實(shí)現(xiàn)。還有研究持對(duì)立觀點(diǎn),認(rèn)為更大的沖突不能驅(qū)動(dòng)隨后任務(wù)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整,Rey-Mermet 和Meier (2014)通過兩個(gè)改編的任務(wù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)雙價(jià)刺激(具有兩個(gè)任務(wù)相關(guān)的特征)誘發(fā)的沖突水平如何影響雙價(jià)效應(yīng)(雙價(jià)刺激誘發(fā)沖突后的認(rèn)知控制調(diào)整),雙價(jià)刺激分為一致(反應(yīng)相同)和不一致(反應(yīng)不同),因此一致雙價(jià)刺激只包含任務(wù)沖突,而不一致雙價(jià)刺激既有任務(wù)沖突又有反應(yīng)沖突。單價(jià)刺激則無沖突(僅具有單個(gè)任務(wù)的相關(guān)特征)。結(jié)果顯示,一致雙價(jià)刺激和不一致雙價(jià)刺激后的雙價(jià)效應(yīng)相似,表明更大的沖突并不能驅(qū)動(dòng)隨后任務(wù)更大的認(rèn)知控制調(diào)整,因此雙價(jià)效應(yīng)下的認(rèn)知控制調(diào)整只對(duì)沖突的出現(xiàn)而非大小敏感。而Grundy 和Shedden (2014)的研究則得出了相反的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)不一致雙價(jià)刺激較一致雙價(jià)刺激引起了更大的雙價(jià)效應(yīng)。因此他們認(rèn)為,沖突越大,引發(fā)的雙價(jià)效應(yīng)越大。但是,這兩項(xiàng)研究對(duì)沖突水平的操縱并非在同一沖突性質(zhì)前提下,結(jié)論上也存在爭議,因此仍需深入探討。在神經(jīng)機(jī)制上,Kerns 等(2004)和Kerns (2006)在功能磁共振成像(fMRI)下分別采用色詞Stroop 和Simon 任務(wù)檢驗(yàn)沖突監(jiān)測(cè)理論,均發(fā)現(xiàn)先前試次與沖突相關(guān)的ACC 的活動(dòng)可以預(yù)測(cè)隨后試次PFC 活動(dòng)的增強(qiáng)及行為的適應(yīng),表明先前的沖突強(qiáng)度影響隨后試次的認(rèn)知控制參與程度。此外,F(xiàn)oster 等(2011)的腦電研究表明,N2 成分對(duì)沖突程度及其誘發(fā)的控制調(diào)節(jié)具有敏感性,這些結(jié)果也被Clayson 和Larson (2011)進(jìn)一步驗(yàn)證。綜合先前研究和本研究結(jié)果,我們認(rèn)為更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制。
本研究結(jié)果支持更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整,那么沖突強(qiáng)度是如何影響認(rèn)知控制水平的呢?控制功能又是如何實(shí)現(xiàn)來解決沖突的呢?為解決以上問題,本研究在關(guān)注沖突適應(yīng)的同時(shí)需要結(jié)合任務(wù)特性共同考慮。字母Flanker 任務(wù)的中心為目標(biāo)刺激,兩翼為分心刺激,具有空間分離性,被試可能在控制過程中采用空間注意策略來更好地解決沖突。聚焦鏡頭(zoom-lens)模型認(rèn)為,注意焦點(diǎn)的大小可以通過預(yù)先設(shè)定(precue)來控制,且這個(gè)注意焦點(diǎn)區(qū)域具有加工資源基本均勻分布的特點(diǎn);此外,注意焦點(diǎn)的大小與加工的有效性成反比,當(dāng)注意區(qū)域增大時(shí),區(qū)域內(nèi)的加工資源密度降低(Eriksen & James,1986)。另外,Botvinick 等(2001)對(duì)Eriksen Flanker 任務(wù)的序列調(diào)整(Gratton et al.,1992)進(jìn)行了模擬研究,建立了沖突監(jiān)測(cè)?控制的反饋模型。沖突監(jiān)測(cè)(Conflict monitoring)系統(tǒng)將反應(yīng)層(Response)中的沖突信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)傳遞到空間注意層(Attention)?;跊_突監(jiān)測(cè)的輸出,注意層的輸入在試次之間調(diào)整,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制功能,即高沖突導(dǎo)致注意層中心單元的輸入更加集中,而低沖突導(dǎo)致注意層輸入的分配更加均勻。假設(shè)輸入到注意層的控制信號(hào)的累積量保持恒定,注意層輸入的分配在未聚焦[1 1 1]和緊密聚焦[0 3 0]之間變化(Botvinick et al.,2001;p.640,F(xiàn)igure 7)。由此推論,沖突監(jiān)測(cè)評(píng)估沖突大小(如多個(gè)反應(yīng)同時(shí)激活的程度),而沖突水平的變化會(huì)調(diào)節(jié)對(duì)任務(wù)相關(guān)和任務(wù)無關(guān)維度的注意分配權(quán)重,導(dǎo)致選擇性加工的逐步變化,即沖突誘發(fā)的認(rèn)知控制的功能可能通過注意聚焦實(shí)現(xiàn)。本研究通過操縱目標(biāo)?分心物的一致性改變沖突水平,可以進(jìn)一步探究認(rèn)知控制的注意調(diào)節(jié)機(jī)制。我們假設(shè),隨著先前試次沖突的增大,當(dāng)前試次的控制水平提高可能導(dǎo)致注意范圍縮小,即無沖突、低沖突和高沖突試次后認(rèn)知控制調(diào)節(jié)的注意范圍逐漸聚焦于任務(wù)相關(guān)信息。因此,本研究發(fā)現(xiàn)的沖突適應(yīng)可以用沖突監(jiān)測(cè)理論結(jié)合注意聚焦來解釋。對(duì)于無沖突和低沖突、無沖突和高沖突之間的沖突適應(yīng),高沖突后的認(rèn)知控制水平提高可能使得注意集中于任務(wù)相關(guān)信息(中心字母),降低了側(cè)翼的干擾;低沖突后觸發(fā)的認(rèn)知控制調(diào)整較小,注意可能聚焦至最中間三個(gè)相同的字母(靠近目標(biāo)的分心物起促進(jìn)作用),使得最外側(cè)的分心物的干擾降低;而無沖突后無此調(diào)整,注意資源均勻分布,導(dǎo)致高沖突和低沖突后的干擾效應(yīng)均顯著小于無沖突后的干擾效應(yīng)。有趣的是低沖突和高沖突之間的沖突適應(yīng),先前試次為低沖突時(shí)觸發(fā)的調(diào)整較小,認(rèn)知控制水平相對(duì)較低,注意范圍可能縮小至最中間三個(gè)字母,會(huì)促進(jìn)當(dāng)前低沖突試次的加工而阻礙當(dāng)前高沖突試次的沖突解決,干擾效應(yīng)較大;另外高沖突試次后認(rèn)知控制的極大提升可能使得更多注意資源聚焦于中心字母,有利于當(dāng)前高沖突試次的加工,而目標(biāo)兩側(cè)相同的字母對(duì)當(dāng)前低沖突試次的促進(jìn)作用可能消失,最終導(dǎo)致高沖突試次后的干擾效應(yīng)顯著小于低沖突試次后的干擾效應(yīng)。綁定學(xué)習(xí)理論認(rèn)為沖突導(dǎo)致喚醒水平的增加進(jìn)而增強(qiáng)赫布學(xué)習(xí),如果其采用注意聚焦機(jī)制實(shí)現(xiàn),也能解釋本研究的結(jié)果,未來需結(jié)合神經(jīng)生理指標(biāo)檢驗(yàn)。
另外,本研究發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)現(xiàn)象。高沖突與低沖突之間的Flanker 效應(yīng)在無沖突、低沖突之間存在反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)。且主要的原因是與先前無沖突相比,低沖突之后的低沖突試次的反應(yīng)時(shí)顯著降低。根據(jù)沖突監(jiān)測(cè)理論和注意聚焦推測(cè),先前試次為無沖突時(shí),認(rèn)知控制水平較低,注意范圍較廣(五個(gè)字母),導(dǎo)致當(dāng)前試次為低沖突和高沖突的反應(yīng)時(shí)均較長;而當(dāng)先前試次為低沖突時(shí),認(rèn)知控制水平相應(yīng)提高,注意范圍進(jìn)一步縮小(可能聚焦于中間三個(gè)字母),靠近目標(biāo)字母的分心物對(duì)反應(yīng)具有促進(jìn)作用,導(dǎo)致當(dāng)前試次為低沖突時(shí)的反應(yīng)時(shí)顯著降低,而當(dāng)前高沖突試次的加工受到認(rèn)知控制水平和注意策略的制約,因而呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)模式。此外,先前試次一致性(低沖突、高沖突)與當(dāng)前試次一致性(無沖突、低沖突)的交互作用有顯著趨勢(shì)。交互趨勢(shì)的主要來源是,與先前低沖突相比,先前高沖突后低沖突反應(yīng)時(shí)的增加比無沖突反應(yīng)時(shí)增加的更快,呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)趨勢(shì)。這可能與低沖突?低沖突反應(yīng)時(shí)過快有關(guān),低沖突后認(rèn)知控制的提升使得注意可能聚焦于最中間三個(gè)字母,而低沖突試次中靠近靶刺激的分心物對(duì)目標(biāo)反應(yīng)具有強(qiáng)有力的促進(jìn)作用。高沖突?低沖突的反應(yīng)時(shí)減慢,可能由于目標(biāo)兩側(cè)相同的字母對(duì)當(dāng)前低沖突試次的促進(jìn)作用消失,導(dǎo)致反應(yīng)延遲。由此可見,先前試次一致性(低沖突、高沖突)與當(dāng)前試次一致性(無沖突、低沖突)的交互趨勢(shì)可能受到整體復(fù)雜多變的任務(wù)環(huán)境和注意策略的影響。值得注意的是,反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)發(fā)生在先前試次類型與當(dāng)前試次類型不完全相同的組合下,區(qū)別于無沖突和低沖突、無沖突和高沖突、低沖突和高沖突之間的沖突適應(yīng)現(xiàn)象。因此反轉(zhuǎn)的沖突適應(yīng)現(xiàn)象是先前試次一致性和當(dāng)前試次一致性交互作用的結(jié)果,可能與整體的任務(wù)環(huán)境和空間注意策略有關(guān),同樣支持更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整。
綜合而言,本研究發(fā)現(xiàn)除了沖突的有無,沖突水平的變化也能誘發(fā)沖突適應(yīng)。基于先前研究,我們推論,沖突監(jiān)測(cè)不僅能識(shí)別沖突的類型還能識(shí)別沖突的大小,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靈活動(dòng)態(tài)的認(rèn)知控制調(diào)整。這些發(fā)現(xiàn)為沖突監(jiān)測(cè)理論的注意調(diào)節(jié)機(jī)制提供了直接的支持證據(jù)。然而,沖突監(jiān)測(cè)理論認(rèn)為一致刺激和不一致刺激的任務(wù)相關(guān)維度及任務(wù)無關(guān)維度同時(shí)激活的反應(yīng)選擇通道相互競爭,即使最終的反應(yīng)一致,也會(huì)在神經(jīng)機(jī)制上產(chǎn)生不同程度的沖突(Egner et al.,2005),因此通常將一致和不一致試次作為低沖突和高沖突條件進(jìn)行探究。但這種觀點(diǎn)在概念上是不合理的,一般認(rèn)為一致刺激不存在沖突(Algom & Chajut,2019)。因此,現(xiàn)有的理論模型需進(jìn)一步明確改進(jìn)“沖突”的理論概念和操作性定義,為沖突適應(yīng)的定量研究提供便利。此外,本研究對(duì)沖突水平變化影響認(rèn)知控制調(diào)整的探討,為適應(yīng)性控制及沖突適應(yīng)現(xiàn)象提供了新的視角,未來要更加全面深入地刻畫沖突適應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生與影響因素,為適應(yīng)性行為的加工機(jī)制提供多角度的證據(jù)。同時(shí),本研究也存在一定局限:首先,實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法排除預(yù)期的作用,重復(fù)預(yù)期理論認(rèn)為,被試通常預(yù)期連續(xù)出現(xiàn)的兩個(gè)試次類型相同,即預(yù)期一致試次后的下一試次為一致,注意范圍相應(yīng)擴(kuò)大(平行策略);而預(yù)期不一致試次后的下一試次為不一致,注意范圍相應(yīng)縮小(聚焦策略),導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)呈現(xiàn)沖突適應(yīng)的模式(Gratton et al.,1992)。因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)必然會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)的無沖突或低沖突或高沖突試次,本研究的結(jié)果無法排除重復(fù)預(yù)期理論的解釋。其次,有個(gè)別實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以解釋,如無沖突與高沖突之間的干擾效應(yīng)在無沖突和低沖突試次后無顯著差異,低沖突與高沖突之間的干擾效應(yīng)在無沖突和高沖突試次后無顯著差異。這發(fā)生在先前試次一致性與當(dāng)前試次一致性不對(duì)應(yīng)的情況下,可能與復(fù)雜的任務(wù)環(huán)境有關(guān)。最后,由于本研究是一項(xiàng)行為研究,無法直接檢驗(yàn)綁定學(xué)習(xí)理論有關(guān)神經(jīng)喚醒水平變化的假設(shè)以及分心物啟動(dòng)假說、情境?控制學(xué)習(xí)等新理論,未來需結(jié)合神經(jīng)生理指標(biāo)或采用不同的實(shí)驗(yàn)范式操縱沖突水平進(jìn)一步探究。值得注意的是,本研究采用的注意聚焦理論是基于沖突監(jiān)測(cè)理論和聚焦鏡頭模型做出的拓展,未來可通過眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)或改變低沖突條件(如HNNNH→NHNHN)等進(jìn)一步驗(yàn)證。
本研究采用改編的字母Flanker 任務(wù),探究了沖突水平的變化對(duì)認(rèn)知控制調(diào)整的影響。研究結(jié)果顯示,先前試次的一致性影響當(dāng)前試次的干擾效應(yīng),無沖突和低沖突、無沖突和高沖突、低沖突和高沖突之間均存在沖突適應(yīng)。因此,本研究認(rèn)為,除了沖突的有無,沖突水平的變化也能誘發(fā)沖突適應(yīng),說明更大的沖突驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的認(rèn)知控制調(diào)整,而且沖突誘發(fā)的認(rèn)知控制的功能可能通過注意聚焦實(shí)現(xiàn)。