主动性和反应性认知控制的权衡机制及影响因素

主动性控制和反应性控制是认知控制研究的新视角。前者通过在反应前维持目标相关信息的表征来预防冲突,后者在反应时重激活目标相关信息以解决冲突。个体能够在这两种认知控制间进行权衡从而形成最优反应。通过AX-CPT等实验范式,辅以ERP、fMRI技术可分离两种认知控制,并观察到认知控制相关的脑区在激活时间和强度上的差异。个体生理发展、认知因素(期望、流体智力、训练)、非认知因素(情绪、动机等)均能影响认知控制的权衡。未来的研究应多关注这一权衡的内在神经机制和认知机制,并与传统认知控制研究相结合,在理论和应用上取得更进一步的发展。

不同运动技能运动员的主动性和反应性控制表现

目的:探讨开放性和闭合性运动技能的执行功能主动性和反应性控制的表现。方法:18例开放性技能、18例闭合性技能运动员和18例普通大学生完成任务转换范式、简单反应测试、数字颜色连线测试(CTT)、威斯康星卡片分类测试(WCST)和台阶测试。任务转换范式反映执行功能的主动性和反应性控制能力,而简单反应测试反映加工速度。数字颜色连线测试和威斯康星卡片分类测试是评估综合执行功能能力。结果:在任务转换测试中,线索效度和组别因子有显著的交互效应(P<0.050)。在有效线索下,开放性技能组比其他两组时间转换代价小(P<0.050);在无效线索下,开放性和闭合性技能组比对照组时间转换代价小(P<0.010)。三个组的简单反应测试结果没有显著性差异(P>0.050)。CTT结果显示开放性和闭合性技能的运动员的干扰效应指数比正常对照组低(P<0.050),且与时间转换代价呈正相关(P<0.010)。但WCST结果没有组别间的差异(P>0.050),与时间转换代价相关性也不显著(P>0.050)。结论:开放性技能运动员主动性和反应性控制能力高,但闭合性技能运动员仅反应性控制能力高。开放性运动技能能否有效地治疗主动性和反应性控制障碍需进一步证实。

自闭谱系障碍:一种主动性的社会认知控制缺陷

认知控制是一项高级的认知能力,是个体执行功能的一部分。包括认知控制在内的执行功能缺陷被认为是自闭谱系障碍的主要原因之一。本研究基于双重认知控制模型,通过非社会性和社会性两个领域的任务比较了自闭谱系障碍儿童(ASD)与其在智龄上匹配的正常发展儿童(TD)的认知控制能力的差异。结果发现:(1)ASD儿童在非社会性领域的认知控制上不存在缺陷,ASD儿童在社会性领域的认知控制上仅表现出了主动性认知控制缺陷,不存在反应性认知控制缺陷;(2)ASD儿童的主动性控制并不像TD儿童一样出现两个领域的加工分化,他们没有像TD儿童一样,表现出社会性领域的主动性控制的优势;(3)社会性领域的主动性控制和反应性控制可以显著从负、正两个方向上预测自闭症状的严重程度。本研究认为,可以把ASD看成是一种主动性的社会认知控制缺陷。社会性领域的认知控制指标可为ASD的诊断与训练提供重要参考。

情绪效价对不同抑郁水平大学生的反应性控制和主动性控制的影响

探讨情绪效价和抑郁水平对反应性控制和主动性控制的影响。通过国际情绪图片诱发出积极、中性和消极情绪,采用修订后的AX-CPT任务分离出两种认知控制,考察了不同抑郁水平大学生在认知控制上的差异。结果表明大学生更倾向于采用主动性控制;相比于低抑郁个体,高抑郁个体的主动性和反应性控制均有下降;相比消极情绪,积极情绪可以降低高、低抑郁个体的主动性控制,但积极情绪只能降低高抑郁个体的反应性控制,对低抑郁个体无影响。

15天完全禁食对双重认知控制功能的影响——来自ERP的证据

目的未来在对近地行星(如火星、木星等)的登陆和探索过程中,为减少火箭载荷量,航天员可能主动禁食;甚至在未来载人深空探测过程中,航天员更有可能主动禁食,或进入休眠低代谢状态,以便节省载荷量,使飞船飞行时间更长,位置更深、更远。完全禁食状态下,个体能够在一段时间内保持认知能力稳定并做出适当反应,这对生存非常重要。本研究旨在探究15 d完全禁食对双重认知控制功能的影响及其神经机制。方法本研究招募24名健康志愿者全程参与禁食实验。通过采集AX持续表现任务(AX-CPT Task)的行为和脑电数据结合事件相关电位技术记录了16名志愿者的完整数据,以评估15 d完全禁食对志愿者双重认知控制的影响。结果(1)行为结果在反应时[F(1,15)=99.41,P<0.001,η^(2)_(p)=0.87]和错误率[F(1,15)=7.75,P=0.014,η^(2)_(p)=0.34]方面主效应显著,BX试次比AY试次的反应时和错误率均显著更低。(2)脑电结果在P3b上线索类型主效应显著[F(1,15)=16.43,P=0.001,η^(2)_(p)=0.52],线索B比线索A诱发更正的波幅,CNV上线索类型主效应显著[F(1,15)=10.72,P=0.005,η^(2)_(p)=0.42],线索A比线索B诱发更负的波幅,以及在N2上试次类型主效应显著[F(1,15)=6.90,P=0.019,η^(2)_(p)=0.32],BX试次比AY试次诱发出更负的波幅。这些结果均说明志愿者倾向于使用主动性控制的加工方式。结论15 d的完全禁食实验未对志愿者的双重认知控制功能产生明显影响,这说明在15 d完全禁食状态下,志愿者也具有充足的认知资源来执行认知控制。这有助于进一步了解完全禁食与双重认知控制加工方式的关系,并为未来近地行星登陆甚至深空探索过程中,主动处于禁食状态下航天员的生存和工作提供理论支持和参考依据。

主动性及反应性冲突控制策略的研究方法综述

冲突控制是指个体在存有冲突或者竞争的情境中选择相关信息,克服无关信息从而达到目标的过程。双重认知控制理论将冲突控制的策略分为主动性控制和反应性控制两种。对冲突控制策略的研究方法进行总结,有助于在未来的研究中更全面地揭示冲突控制的本质。

主动性控制在语言转换线索加工阶段的作用

利用ERP技术,考察个体的主动性控制在语言转换线索加工阶段的作用。实验采用线索化的语言转换范式,要求汉–英双语者根据线索使用汉语或英语对图片进行命名,记录线索加工阶段的脑电成分。采用AX连续执行测验(AX-Continuous Performance Test)中AY试次的错误率作为主动性控制参与程度的指标。结果发现,在线索呈现后的200-350 ms和350-500 ms两个时间窗口,转换试次比重复试次诱发了更负的N2波幅和晚期负波,而且AY试次的错误率可以显著地预测转换试次的N2和晚期负波的波幅。结果表明,语言转换的线索加工可区分为由主动性控制调节的两个阶段,即"与非目标语言任务图式的分离"和"转入目标语言任务图式"的阶段。本研究为主动性控制参与语言转换过程提供了直接的实验证据。

双语者语言经历与双语控制机制研究述评

语言产出中的双语控制机制是近年来许多双语研究的焦点。基于多个理论模型,近期语言转换研究区分了主动性和反应性语言控制,并取得了大量的行为、脑电和功能性磁共振成像证据。文章从短期和长期语言经历的角度系统梳理了双语者语言经历与双语控制机制的研究,并指出了其中的不足与空白。未来研究需要创造更自然的情境模拟短期语言经历,同时填补长期口译经历在双语控制研究中的空缺,进一步探究双语控制与一般控制机制的关系。

阈下奖励调节认知控制的权衡

本研究采用奖励版的AX-CPT任务,通过控制奖励线索和反馈的呈现方式,设置出基线、阈上奖励、阈下奖励三种条件,考察习得的奖励联结和奖励动机能否以潜意识的方式影响认知任务的表现和认知控制的权衡。结果显示:奖励线索只在阈上呈现时提高AX序列的任务表现;与基线条件相比,阈上和阈下奖励条件下认知控制的权衡均偏向主动性控制,且这种偏向在两者间无显著差异。这表明习得的阈下奖励线索可以调节认知控制的权衡,使被试像阈上奖励时那样偏向主动性控制。

冲动特质对青少年认知控制的影响——基于双重认知控制理论

根据双重认知控制理论,抑制控制分为主动性控制和反应性控制。为了探索冲动特质青少年究竟在哪个抑制控制成分存在不足,本研究用冲动性人格量表(BIS-11)选取了高冲动特质和低冲动特质青少年,并记录了他们在完成AX-CPT任务时的反应时和正确率。结果显示:与低冲动个体相比,高冲动个体在BX试次(主动性控制)上的反应时和正确率以及线索辨别力指数上的表现均差于低冲动个体,而在AY试次(反应性控制)上的反应时和正确率以及探测敏感性指标上的表现与低冲动个体没有显著差异。这些结果说明,与低冲动特质青少年相比,高冲动特质青少年的反应性控制保存较好,但主动性控制能力表现出不足。

冲突控制是领域一般性的还是领域特殊性的?

本研究采用整合交叉范式整合了Stroop任务和Simon任务,在双重认知控制的框架下探讨冲突控制是领域一般性的还是领域特殊性的问题。结果发现:序列一致性效应只出现在任务内,不出现于任务间,显示对冲突的反应性控制具有领域特殊性;比例一致性效应不仅出现在同种任务中,而且扩展到不同任务中,显示对冲突的主动性控制具有领域一般性。本研究结果对于理解认知控制的本质和机制具有重要意义。

预期惩罚调节认知控制权衡:来自行为和fNIRS的证据

已有研究发现,奖励使个体偏向主动性控制。然而,目前还不清楚惩罚是如何调节主动性和反应性控制权衡。本研究采用fNIRS技术结合AX-CPT范式(AX-continuous performance task paradigm)来探讨该问题。实验中要求被试完成基线条件和惩罚条件下的AX-CPT任务,即要求被试对线索A后出现的探测刺激X(即70%的AX序列)做靶反应,其余字母序列(AY/BX/BY各占10%)做非靶反应。行为结果发现,与基线条件相比,惩罚条件下AY试次的错误率显著增大;脑成像结果发现,与基线条件相比,惩罚条件下大脑前额叶皮层在线索阶段处于负激活。这说明,惩罚条件下在线索阶段个体投入更多的认知资源来表征线索信息,使个体偏向主动性控制策略。

学习困难青少年认知控制特点研究

本研究基于双重认知控制理论,通过比较学困组和对照组在持续性操作任务上的表现来探究学习困难青少年的认知控制特点。结果发现:(1)在反应性控制的指标上,学困组和对照组的反应时和正确率不存在显著差异,但学困组对探测刺激的辨别力指数更低,显示学困组的反应性控制能力存在一定不足;(2)在主动性控制的指标上,学困组的反应时更长、正确率更低,且对线索刺激的辨别力指数更低,显示学困组在对线索刺激保持的各项指标上都比对照组更差,说明学困组在主动性控制上的缺陷更为明显。

酒精对认知控制方式的影响

酒精饮料作为世界六大饮料之一,深受大众喜爱。适量地饮用酒精饮料可以缓解焦虑,产生愉悦体验。但酒精的摄入对认知控制的具体影响方式尚不清晰。研究采用AXCPT任务,考察酒精对认知控制方式的影响。实验中两组被试在实验处理前后分别完成两次实验任务,进而对比两次完成任务的情况。结果显示,实验组的被试饮酒之后各类试次的反应时显著缩短,正确率显著降低,AY序列的正确率降低尤为显著。控制组的被试在实验处理之后,其正确率与实验处理前没有显著差异。这表明酒精能够影响个体的认知控制方式和持续性注意,使个体的认知控制在饮用酒精之后,更加倾向于主动性控制。

知觉冲突印象形成的认知控制策略：以刻板化信息与反刻板化信息为例

以刻板化信息与反刻板化信息为例,采用词义Stroop范式和掩蔽版的目标-启动范式分别将实验任务分成高、低知觉负载或阈上、阈下启动两种水平,考察冲突信息知觉负载水平及其强度对他人印象形成的认知控制策略的影响。结果发现:(1)冲突信息启动方式与知觉负载的动态变化决定了个体对刻板化信息与反刻板化信息印象形成的认知控制策略。反应性控制耗费的认知资源少,对刻板一致化信息的印象加工更快捷,而对刻板冲突化信息的印象加工更缓慢,且易激活反刻板印象;而主动性控制耗费的认知资源多,对刻板一致化信息的印象加工更缓慢,而对刻板冲突化信息的印象加工更快捷,且易出现刻板印象偏差。(2)认知控制对刻板化信息与反刻板化信息采取不同的加工模式。刻板化信息与反刻板化信息同时在阈上启动时,其加工方式受到有意操作系统的主动性控制,即进行可意识到的、受意识控制的加工;而当这两类信息同时在阈下启动时,其加工方式受到自动监控系统的反应性控制,即进行无意识的、不受意识控制的加工。这些结果表明,个体通过所知觉到的刻板化信息与反刻板化信息,能灵活地在两种认知控制系统(有意操作系统vs.自动监控系统)中进行权衡,调节其权重(即,要么启动主动性控制,要么偏向反应性控制),从而形成最有利于他人的印象加工策略。即便处于知觉阈限之下,个体仍能通过无意识认知控制的方式对他人印象进行加工。

知觉冲突信息对他人印象控制策略的影响:以直接信息与间接信息为例

个体根据知觉选择、反应偏向以及实时更新的情境信息调节自身状态,以适应性地促进对当前知觉信息的灵活编码,这一过程即为印象形成的认知控制。采用词语判断任务操控直接信息与间接信息,通过侧抑制任务的变式对知觉对象进行高、低负载两种水平的加工,考察了不同类型的冲突信息及其知觉负载对他人印象控制策略的影响。结果发现:知觉负载对印象控制策略的调节作用会依据知觉信息的类型(冲突vs.相容)而变化。具体而言,当知觉信息相容时,个体的印象控制策略仅受知觉负载的调节而产生效应,即高知觉负载的个体易采取主动性控制策略而进行自上而下的线索驱动性加工,低知觉负载的个体则易采取反应性控制策略而进行自下而上的探测驱动性加工;当知觉信息冲突时,个体的知觉负载效应消失,即对冲突信息的印象控制策略受到知觉信息的类型(冲突vs.相容)与知觉负载双重调节:高知觉负载的个体易采取反应性控制策略而激活反刻板印象,从而在印象加工中出现冲突适应偏向;低知觉负载的个体则易采取主动性控制策略而激活刻板印象,从而在印象加工中出现冲突抑制偏向。这些结果表明,仅当他人信息不存在冲突时,知觉负载对印象控制策略的调节才发挥单一效应。

冲突视阈下类别信息与个体信息知觉负载的认知控制效应

个体根据知觉选择、反应偏向以及实时更新的情境信息调节自身状态,以适应性地促进对当前知觉信息的灵活编码,这一过程即为印象形成的认知控制。采用词语判断任务与侧抑制任务的变式将他人信息(类别信息vs.个体信息)分成高、低知觉负载两种水平,考察了冲突视阈下认知控制策略对他人印象形成的调控作用及知觉负载的效应。结果发现:(1)知觉负载影响他人印象形成的认知控制策略。(2)当类别信息与个体信息存在知觉冲突且个体的知觉负载较高时,受到反应性控制的作用,他人印象形成易出现冲突适应偏向;当个体的知觉负载较低时,他人印象形成易受主动性控制的作用,从而产生冲突抑制偏向。这些结果表明,当个体形成他人印象时,其认知控制策略因受知觉负载影响而呈现分阶段加工特征。

心理疲劳对认知控制的影响及奖励的调节作用

研究通过两项实验探讨心理疲劳对认知控制两种方式的影响,以及心理疲劳条件下奖励对认知控制两种方式的调节。实验1旨在考查心理疲劳对主动性控制与反应性控制的影响,采用心理疲劳TOT(timeontask)范式与AX-CPT(AX-ContinuousPerformanceTask)任务相结合实验任务。结果显示,心理疲劳时,被试完成AY序列的任务表现提高,而完成BX序列的任务表现降低。实验2进一步探讨心理疲劳条件下奖励对认知控制的调节作用,采用奖励版AX-CPT任务。结果显示,心理疲劳条件下,当无奖励时,被试完成AY序列任务表现提高,以及完成BX序列任务表现降低这一倾向未发生改变;而当有奖励时,被试在AY序列的任务表现得到削弱,而在BX序列的任务表现得到促进。通过实验1、2,得出以下结论:1)心理疲劳对认知控制的两种方式存在不同影响,心理疲劳使主动性控制减弱,反应性控制增强;2)心理疲劳条件下,奖励对个体的认知控制方式起着调节作用,无奖励时,主动性控制减弱,反应性控制加强;有奖励时,主动性控制得到增强,反应性控制得到削弱。

印象形成中社会知觉信息效价冲突的认知控制效应

当个体信息与类别信息同时呈现时,个体的自我控制资源与信息效价产生交互作用,且共同影响他人印象形成的认知控制策略和信息加工深度。为进一步探究这一现象所产生的印象控制效应,采用自我控制资源损耗任务将96名被试随机分为高损耗组和低损耗组,并让他们完成内隐联想测验,以考察个体信息与类别信息的效价冲突时,他人印象控制策略如何受到自我控制资源与信息效价的双重影响。结果发现:(1)个体信息与类别信息的印象控制依赖于自我控制资源。(2)自我控制资源损耗与信息效价类型存在显著的交互作用。当个体损耗了较多的自我控制资源后,对效价冲突的个体信息与类别信息进行印象加工时,消极刻板印象的激活因受到这两类效价冲突信息的限制,只能依赖实时更新的面部表情信息,从而形成自下而上的反应性控制;当个体损耗的自我控制资源较少时,对同样的个体信息与类别信息,不论效价相容或冲突,均能保持对消极刻板印象的自动激活,从而导致自上而下的主动性控制。

Active Control of Initial Disturbances for Rockets and Missiles

The active control theory and methods of initial disturbances for rockets and missiles are investigated. The rocket or missile/launcher is simplified as a flexible beam excited by a moving varying velocity rigid body which has two points in contact with the beam. The control force is applied at the supporting point on the beam. Active control strategies based on optimal control theory are proposed and computer simulation is carried out. Simulation results are consistent with the theoretical results, and show that the active control strategies proposed can accomplish the purpose to control the initial disturbances actively. The results show that active control of initial disturbances for rockets and missiles is feasible for application.