基于事件相关电位的监控员任务切换刺激模态差异性对警觉度的影响研究

为探究不同模态转换下任务切换对监控人员警觉度衰减现象的影响,采用脑电实验法,设计了危险动作识别、危险场景识别等任务,并结合行为数据及事件相关电位(Event Related Potential,ERP)技术进行综合分析;实验重点考察在任务切换过程中,不同模态的任务之间进行切换对监控人员警觉度的具体影响;通过对煤矿监控调度人员的实证研究,揭示了切换任务的模态差异性对监控员警觉度的影响及其内在机制。结果表明:当在相同刺激任务间进行切换时带来的工作绩效下降,主要原因在于任务切换产生的切换成本导致注意力分散,具体体现在任务切换后P300和P200平均波幅的升高;但是在不同刺激任务间进行切换时,尤其是切换到听觉刺激任务时,被试者的警觉度水平反而得到了一定程度的提升。

新兵知觉压力与认知灵活性、生活满意度的关系及正念认知干预研究

目的探讨认知灵活性在新兵知觉压力与生活满意度中的关系,构建正念认知干预方案,研究该方案对新兵认知灵活性和生活满意度的影响作用。方法采用整群抽样法对某部965名新兵进行问卷调查。评估工具包括中文版知觉压力量表(Chinese Perceived Stress Scale,CPSS)、认知灵活性量表(Cognitive flexibility Inventory,CFI)和生活满意度量表(Satisfaction Life Scale,SWLS)。其中61名新兵,以排为单位分为训练组(n=31)和对照组(n=30),训练组接受6周正念认知干预,对照组每周仅接受心理健康教育。采用问卷以及行为学实验(线索任务转换范式)对训练效果进行评估。结果①知觉压力和认知灵活性、生活满意度均呈显著负相关(r=-0.78,P<0.01;r=-0.64,P<0.01),认知灵活性和生活满意度呈显著正相关(r=0.59,P<0.01);②认知灵活性在新兵知觉压力影响生活满意度之间起着中介作用,效应量为-0.12,占总效应的29.27%;③正念认知干预后,2组新兵在认知灵活性、生活满意度和线索任务转换范式上具有显著差异,训练组的认知灵活性、生活满意度及线索任务转换范式中的正确率和反应时均显著优于对照组(P<0.05);与前测结果比较,训练组后测的认知灵活性和生活满意度、线索任务转换范式均显著提高(P<0.05),而对照组前、后测结果差异无统计学意义。结论正念认知干预能有效提升新兵认知灵活性水平,提升新兵的生活满意度水平。

任务转换的脑功能偏侧化效应:基于tDCS和TMS技术的研究

任务转换是执行功能的重要成分之一,指从一个认知任务转换到另一个认知任务的过程。在对任务转换的脑机制研究中,脑功能的偏侧化效应是一项重要内容,近年来,研究者通过经颅直流电刺激和经颅磁刺激等技术对DLPFC脑区、IFJ脑区等脑区的偏侧化效应进行了研究。虽然研究尚处于起步阶段,且存在一定争议,但得到较一致的结论是:第一,这些脑区的左侧优势较突出,在任务转换过程中发挥自上而下的适应性调节等核心功能;第二,在左侧功能优势的基础上,这些脑区的右侧也发挥抑制控制等功能,两侧形成高效的分工合作,形成生理性平衡。目前,部分研究结果已经应用于针对抑郁症患者和脑卒中患者等特殊人群的认知功能障碍治疗中。未来应进一步提高对tDCS和TMS技术的运用水平,逐渐从传统技术向高精度技术跨越,并引入其他神经调控方法,结合脑成像技术开展实证研究。在此基础上,注重对差异性结果的分析和解释,实现对任务转换脑功能偏侧化理论的拓展与整合。

任务转换影响词对记忆:提取练习的补偿作用

移动智能终端的应用提高了个体学习过程中的任务转换频率,重复练习可缓解判断类任务转换对速度和准确性的损害,但其对记忆任务的影响尚未明确。研究采用2(练习方式:重学,提取练习)×2(任务转换:是,否)×2(测试时间:初始,延迟)混合设计,考察不同练习方式的记忆类任务转换是否存在类似促进效应。结果发现,不同练习方式下任务转换均损害记忆准确性;初始和延迟测试(48h)中提取练习的记忆准确性均高于重学。研究表明,任务转换对记忆的损害源于任务集切换,但提取在记忆建构和搜索上的优势加强了记忆痕迹,对任务转换中的重复任务具有补偿作用。

理解任务中转换代价不对称性和语言优势效应的元分析

作为语言控制标记,转换代价不对称性和语言优势效应所呈现的实验研究结果颇具争议。已有元分析指出,这两种效应在产出任务中缺乏稳健性。本研究使用软件CMA(3.0)和R的metafor包,对理解任务文献进行元分析,合并20篇文献的31个独立样本中提取的62个效应量,评估两种效应大小及其潜在调节变量。结果显示,转换代价不对称性效应和语言优势效应均不显著;语言熟练度能调节转换代价不对称性,但不影响语言优势效应;准备时间不产生显著调节效应。研究结果进一步证明,这两大效应在理解任务中也不具有普遍性,其调节变量亦不明确。

基于决策树算法的高任务可靠性惯性开关设计准则挖掘

针对目前弹用惯性开关导通不稳定即任务可靠性普遍较低的问题,综合考虑重锤、弹簧等17组设计属性参数,基于交叉验证法构建样本数据,提出了基于决策树算法的高任务可靠性惯性开关设计准则挖掘模型。该模型根据实际加工产品参数进行数据挖掘,并采用Spyder软件画出决策树图,从而确定高任务可靠性惯性开关设计准则为:当重锤重量设计小于等于0.002g时,可保证惯性开关具有高任务可靠性;以基尼系数为评价指标,确定惯性开关任务可靠性的主要影响因素;采用动力学分析的方法,验证主要影响因素的准确性。最终得出结论:重锤重量是影响开关响应阈值的主要因素。通过此研究能够有效地挖掘惯性开关高任务可靠性的设计准则,极大地提高了惯性开关的导通率,为惯性开关的发展提供理论支撑。

多无人机协同目标分配与航迹规划

多无人机的协同目标分配是一个多模型、多约束的组合优化问题,其解空间随无人机的数量成指数上升;当以无人机协同目标分配的角度解决无人机编队切换的问题时,标准的匈牙利算法存在单个无人机飞行路径过长的问题,导致个别无人机的电量下降迅速,因此相较于其他无人机会提前降落,而且会导致其他无人机在编队切换过程中等待时间过长,进而影响整体编队飞行时长;考虑到无人机的工作环境处于三维空间及其编队切换时间的协同性,文章提出了改进的匈牙利算法,以保证在无人机飞行总移动距离尽可能小的前提下,减小单个无人机的最大移动距离,从而延长整个编队的飞行时长;经仿真对比多种算法,验证了该算法相较于匈牙利算法等其他算法具有更好的效果,能够很好地解决多无人机的编队切换问题。

系列决策任务中的策略转换:来自爱荷华赌博任务的证据

已有大量研究使用系列决策任务探讨了各类决策的决策策略。通过假定个体采用单一策略完成所有任务试次,并比较对应的计算认知模型拟合实证数据的能力,这些研究发现各种决策任务都涉及多种可能的决策策略。但是,此类研究的一个共同缺陷在于忽视了个体在任务过程中转换决策策略的可能性。通过开发允许在强化学习策略和启发式策略间转换的针对爱荷华赌博任务的计算认知模型,并将此类模型同单一策略模型进行对比,研究1提供了个体在该系列决策任务中会改变决策策略的明确证据。研究2则发现,随着试次数的增加,发生策略转换的可能性也会上升。这些结果表明,为了正确认识各种决策任务的决策策略,需要充分考虑在系列决策任务过程中发生策略转换的可能性,尤其是试次较多的系列任务。未来研究可以探讨策略转换的多种可能形式,以及导致策略转换的任务和个体因素,以便进一步深化对于系列决策任务的心理机制的认识。

不同趋近动机强度积极情绪对认知控制的影响

情绪的动机维度模型认为,积极情绪对认知加工的影响受其趋近动机强度的调节,高、低趋近动机积极情绪对认知加工的影响不同。本研究运用情绪图片诱发被试高、低趋近动机积极情绪,采用停止信号任务和任务转换作业考察了不同趋近动机强度积极情绪对认知控制的影响。结果发现:(1)与中性条件相比,高趋近动机积极情绪促进了停止信号任务中Go任务和任务转换作业中重复任务的反应执行。(2)在停止信号任务中,相对于中性条件,低趋近动机积极情绪条件下的停止信号反应时显著缩短;在任务转换作业中,低趋近动机积极情绪条件下的反应时转换损失和错误率转换损失均显著降低,而高趋近动机积极情绪条件下的反应时转换损失显著增加。因此,积极情绪对认知控制的影响受其趋近动机强度的调节,即低趋近动机积极情绪增强认知灵活性,提高停止反应与任务转换的速度;而高趋近动机积极情绪增强认知稳定性,加快停止信号任务中Go任务和任务转换作业中重复任务的反应执行,增加了反应时转换损失。

准备时间和预先信息对任务切换的影响

两个实验采用任务线索范式,考察了准备时间和预先信息对任务切换的影响。实验1的准备时间为可预测,实验2的为不可预测,以考察准备时间的可预测性对任务切换的影响。以被试执行重复任务、切到任务和切离任务的正确反应时为主要指标,结果:(1)在准备时间可预测和不可预测两种条件下,准备时间和预先信息之间存在显著交互作用。在可预测条件中,重复和切到任务的反应时随着准备时间的增加而减少,但切到代价无显著变化,切离任务的反应时不受准备时间的影响,切离代价表现出反准备效应;不可预测条件下,三种任务的反应时都随着准备时间的增加而减少,但是切到和切离代价表现出反准备效应;(2)切离任务的反应时和代价显著高于切到任务的反应时和代价;(3)在这两种条件下,都没有出现切换代价的准备效应。

积极情绪对任务转换的影响

通过两个行为实验考察了积极情绪图片所诱发的情绪状态对任务转换的影响及其机制。研究任务是数字分类任务,分为保持和转换两个阶段。首先要求被试对靶刺激形成一定的习惯化反应,然后改变任务要求。实验1以53名大学生为被试,分别在积极情绪、消极情绪和中性条件下完成任务,发现在与中性条件相比时,积极情绪促进任务转换,消极情绪延缓任务转换。实验2以37名大学生为被试,增加了一种转换条件,考察积极情绪促进任务转换的心理原因,结果表明积极情绪因偏好新异刺激而促进任务转换。

预先信息的不确定性与准备时间对任务切换的影响

为揭示任务切换中切换代价的本质,考察了预先信息与准备时间对任务切换的影响,结果发现:(1)预先信息对任务切换有显著的影响效应,全部信息的反应时和切换代价显著低于无信息和部分信息的反应时和切换代价,而后二者之间无显著差异;(2)预先信息的影响效应受到准备时间的调节作用,在准备时间为100ms时,预先信息无显著的影响效应,而在准备时间达到600ms以后,预先信息的准备效应显著。这说明,预先信息影响的认知加工是任务设置重构,并且这种影响效应受到准备时间的调节作用。

不同熟练度双语者非语言任务转换的差异——来自ERP证据

考察熟练蒙汉双语者和非熟练汉英双语者在非语言任务转换中优势效应的脑电活动特征。采用线索任务2:1转换范式,通过操纵线索到刺激间的时间间隔,比较熟练双语者与非熟练双语者在不同时间间隔的转换代价减小效应,探索转换能力的优势效应是否源于内源性准备。研究结果显示:熟练双语者在线索到刺激间的时间间隔为250 ms时反应时和转换代价都显著小于非熟练双语者;熟练双语者在线索到刺激间的时间间隔从0 ms到250 ms的转换代价减小效应更大。脑电数据结果显示:无论转换序列还是重复序列,非熟练双语者的D-Pos的平均波幅均比熟练双语者更正,说明非熟练双语者需要更多的心理资源进行重构准备。研究提示不同语言的转换经验促进了熟练双语者执行功能的转换能力,这种转换能力的优势效应可迁移到相似的非语言任务转换过程中。

积极情绪影响任务转换的性别和发展特点

情绪研究中的性别和年龄因素一直是不容忽视的问题。已有研究表明,积极情绪能够提高认知的灵活性,任务转换是认知灵活性的主要成分。本研究以52名大学生3、6名高中生4、5名初中生为被试考察积极情绪影响任务转换的发展变化和性别差异。结果发现,对于女性,积极情绪促进任务转换的现象,在三个年龄段上具有发展上的稳定性;对于男性,只在初中阶段表现出此特点,在高中阶段和大学阶段,积极情绪促进任务转换的现象不再明显。

预知任务转换的内源性准备和外源性调节

采用ERP探究在预知条件下任务转换的神经机制。使用"任务转换"实验范式,以汉字(名词/动词)或数字(奇数/偶数)的归类为任务。被试执行任务重复(AA,BB,…)或在两个任务间转换(AB,BA,…),每个任务序列为连续的两个任务(任务1,任务2)。结果发现,任务1中,在刺激呈现后300ms左右,数、词的转换序列与重复序列出现显著差异;在中央区,320ms左右,任务1中转换序列比重复序列、任务2中转换任务比重复任务都产生一个更为负走向的波。这些结果表明,在预知条件下,简单任务转换的内源性准备可能开始于任务1呈现后300ms左右;内源性准备和外源性调节可能都反映了认知冲突过程,此认知冲突可能是转换代价的主要来源。

工作记忆广度个体差异模型述评

探究工作记忆广度的个体差异对揭示工作记忆实质具有重要的意义,文章首先介绍了工作记忆广度任务的特点,其次,对目前工作记忆广度个体差异的主要理论模型进行阐述和评价,最后总结了可能影响工作记忆广度个体差异的主要因素。

执行控制研究的重要范式——任务切换

任务切换是当前研究执行控制的重要范式。被试完成切换任务要慢于完成重复任务,并且往往有更高的错误率,这种差异称为切换损失。该文对此领域的研究进行了回顾,介绍了任务切换研究范式的发展,重点阐述了对切换损失来源的三种主要解释:任务重建、联结竞争和任务设置的惯性;指出任务切换与其他范式的结合是更深入地了解执行控制的可行途径。最后进行了简要的总结与展望。

特质焦虑个体诱发负性情绪时的抑制控制

目的:探讨高特质焦虑个体诱发负性情绪时的抑制控制能力。方法:使用特质焦虑问卷筛选出高、低特质焦虑大学生各30名[STAI-T常模分数为(41.2±7.6)分,高于常模1个标准差为高特质焦虑,低于常模1个标准差为低特质焦虑]。让被试观看一组负性情绪面孔图片诱发负性情绪后,采用数字Stroop任务和数字转换任务,通过反应时、Stroop冲突效应量、转换损失等指标考察特质焦虑个体认知加工速度和抑制控制能力。结果:诱发负性情绪下,数字Stroop任务中高特质焦虑情绪组反应时长于低特质焦虑情绪组[(779.3±51.6)ms vs.(703.7±49.8)ms,P<0.05],Stroop冲突效应量高于低特质焦虑情绪组,[(167.9±55.7)ms vs.(114±79.1)ms,P<0.001];转换任务中高特质焦虑情绪组反应时长于低特质焦虑情绪组,[1 151.7±15.8)ms vs.(1 029.9±21.3)ms,P<0.05],转换损失高于低特质焦虑情绪组[(290.7±27.3)ms vs.(211.7±18.6)ms,P<0.05]。结论:负性情绪诱发下,高特质焦虑情绪个体抑制控制能力下降,体现为对无关信息的干扰抑制能力以及对心理定势反应的抑制能力下降。

材料类型和任务可预测性在任务转换中的作用

以阿拉伯数字和汉字数字为材料,采用奇偶判断和大小判断任务交替呈现范式,考察材料类型和任务可预测性在任务转换中的作用。结果发现:(1)对阿拉伯数字和汉字数字的反应时无显著差异,转换代价差异不显著;(2)不可预测任务反应时显著长于可预测任务,转换任务和重复任务都显示了基于可预测性的准备效应。表明材料类型对任务转换无影响,重复和转换任务都存在一般的任务控制更新过程。

情绪状态对不同年龄儿童定势转换的影响

采用情绪影片引发情绪的方法,考察64名8-12岁儿童在正负情绪状态下定势转换能力的表现。研究为4（年龄）×2（情绪）×3（重复转换条件：重复、短时转换、长时转换）3因素重复测量混合设计。结果表明,情绪状态对任务转换产生了影响,可能是积极情绪比消极情绪对任务定势的长时转换削弱更大。不同年龄的儿童在这两种任务转换条件中没有出现显著的年龄差异,说明8-12岁儿童均已具备在两个任务之间进行即时转换的能力。