基于脑波超慢涨落技术对1小时Flanker任务诱发运动员中枢疲劳的多指标测评

目的：探究脑波超慢涨落技术（ET）是否可有效检测认知加工任务诱发的中枢疲劳,以及ET疲劳指数与心率变异性（HRV）、行为学指标和主观体力感觉量表（RPE）之间的关系。方法：以是否执行Flanker任务为自变量,RPE量表、行为学数据（正确率和反应时）、HRV、ET指标为因变量,以35名大学生运动员为被试（20名为实验组、15名为对照组）,进行组间、时间序列纵向实验设计。结果：RPE结果显示测试时间的主效应显著,F（1,33）=30.93,P〈0.001,η^2=0.48。组别的主效应显著,F（1,33）=44.55,P〈0.001,η^2=0.57。测试时间和组别有交互作用,F（1,33）=22.72,P〈0.001,η^2=0.41。疲劳组正确率在不同时段有显著性差异,F（3,42）=35.83,P〈0.001,η^2=0.73。反应时在不同时段差异性差异,F（3,42）=24.08,P〈0.001,η^2=0.68。除窦性心搏RR间期标准差（SDNN）外（P〉0.05）,HRV各指标在不同时段差异性显著。ET与RPE呈显著性正相关,ET与心率变异性中的低频（LF）、高频（HF）、低频高频比（LF/HF）均呈中度相关,ET与SDNN、相邻RR间期差值的均方根（RMSSD）无显著性相关,ET与反应时呈中度正相关,与正确率无显著性相关。此外,正确率和反应时呈现正相关。结论：1小时的Flanker任务可以诱导中枢疲劳,可将31~45 min作为应激反应期,46~60 min作为重度疲劳期;实验室认知操作任务诱发的中枢疲劳可以引起神经递质变化并且这种变化可以通过ET检测;ET疲劳指数与HRV指标、行为学指标和RPE测试结果具有相关性,可综合运用上述指标全面评价运动员中枢疲劳。

Flanker任务中纯净的冲突适应效应

在当前研究中,采用了(前一试次与当前试次之间)不包含任何刺激-反应重复的字母Flanker任务,同时排除了重复启动效应和特征整合效应,从而能够探索该任务下是否存在纯净的冲突适应效应(CAE).实验结果表明在当前实验条件下获得了显著的CAE.这一结果证明了认知系统的调节作用至少是CAE的来源之一,是对冲突监测理论的有力支持.同时,当前的研究设计在实验程序中直接去除了重复启动和特征整合的效应,为探索纯净的CAE提供了新的研究思路.

字母Flanker任务中刺激冲突和反应冲突的神经机制

在认知控制研究中,字母Flanker任务是考察刺激冲突和反应冲突产生机制的重要模型.然而,在该任务中,现有研究尚未清晰揭示这两类冲突的产生机制.该研究通过两个实验记录了被试完成2∶1字母Flanker任务时的脑电和行为数据,考察了典型Flanker任务中刺激冲突和反应冲突的特定机制.实验一和实验二的行为结果一致表明:反应时随练习而缩短,但刺激冲突和反应冲突无显著变化.实验一的事件相关电位结果显示,练习对中顶部P300波幅无显著影响,反应时与P300波幅负相关.这些结果表明,在字母Flanker任务中,练习对刺激冲突和反应冲突无显著影响.因此,该研究揭示了字母Flanker任务中刺激冲突和反应冲突的稳定特征.

Flanker任务下维持性血液透析患者执行功能的研究——来自行为试验和事件相关电位的证据

目的探讨维持性血液透析患者(maintenance hemodialysis patients,MHP)的执行功能现状。方法在Flanker任务条件下,对16例MHP和15例健康个体进行事件相关电位(event-related potential,ERP)分析,自动记录反应按键正误和反应时间,以重复测量的方差分析和简单效应检验比较其正确率、反应时、N200和P300成分上的差异。结果 MHP组在正确率[F(1,29)=0.881,P=0.879]、一致条件下的反应时与对照组无显著差(P=0.176);不一致条件下MHP组的反应时显著长于对照组(P=0.028);MHP组在Flanker效应下的反应时差也显著大于对照组(t=34.514,P<0.001)。MHP组和对照组在一致/不一致条件N200的波峰值[F(1,28)=17.851,P<0.001]、P300的波幅值[F(1,29)=4.348,P=0.046],均存在任务类型和组别效应的交互作用;在一致条件下,MHP组和对照组N200的波峰值(P=0.912)、P300的波幅值(P=0.452)均无显著差异;在不一致条件下,MHP组N200的波峰值(P=0.048)、P300的波幅值(P=0.049)则显著大于对照组。P300潜伏期的组别主效应显著[F(2,56)=17.482,P<0.001]。结论 MHP的基本认知识别能力和简单反应时正常,但执行功能中的抑制控制能力和冲突监测能力均有明显损害。

空间注意策略对Flanker任务下冲突适应的影响

标准Flanker任务中能否获得稳定的冲突适应效应(conflict adaptation effect,CAE),在已有研究中存在激烈争议.由于该任务中靶刺激与分心物在空间上是分离的,这使得刺激呈现前是否出现注视点可能有重要影响,注视点出现与否会成为被试完成任务的线索,导致其采用不同的策略而影响CAE的获得.此外,试次间间隔(intertrial interval,ITI)也是影响CAE的原因之一.本研究结果显示,在无注视点长ITI条件下,去除反应重复后仍获得了显著的CAE,其他条件下如果去除反应重复则都不会有显著的CAE.这表明ITI与注视点共同影响着CAE的产生,这一结果可能与Flanker刺激的空间分离性,以及被试在任务中采用的空间注意策略有关.

6～12岁儿童Flanker任务下的冲突适应效应

为了探讨6～12岁儿童冲突适应能力的发展,本研究使用经典的Flanker任务,考察了181名一至六年级小学生在冲突任务中的成绩。结果发现,冲突效应在各个年龄段都显著,但是冲突效应大小在不同年龄段之间没有显著差异;对于冲突适应效应,在反应时和准确率上都发现了冲突适应的证据,表现为不一致试次后的冲突效应减小和错误率降低,并且,冲突适应效应的大小在各个年龄段也没有差异。以上结果表明,对于6～12岁左右的小学生,冲突适应效应已经稳定存在,并且,不存在年龄差异。

青少年吸烟成瘾者Flanker任务下事件相关电位研究

目的探讨青少年吸烟成瘾者在Flanker任务下事件相关电位（event-related potentials，ERP）的错误正电位（error positivity，Pe）是否存在变化。方法采用15名青少年吸烟成瘾者以及相匹配的15名不吸烟健康对照组的脑电图，比较Flanker任务下青少年吸烟成瘾者和不吸烟健康对照组的ERP。结果青少年吸烟成瘾者ERP的Pe波幅[（3.575±2.299）μV]相对于健康非吸烟者[（5.865±4.290）μV]明显降低（F＝5.324，P＝0.029），并且青少年吸烟成瘾组的Flanker任务反应时[（440.754±36.051）ms]明显高于对照组[（422.850±20.194）ms]（F＝0.620，P〈0.05）。Pearson相关性分析显示，青少年吸烟成瘾者的Pe波幅和吸烟指数（包年）显著相关（r＝0.599，P＝0.018）。结论青少年吸烟成瘾者存在错误监控能力方面的障碍。

社会性信息对Flanker效应的影响

Flanker效应指分心刺激与靶刺激同时呈现时,分心刺激干扰靶刺激加工的现象。但该现象在面孔Flanker任务中会消失。本研究在ANT-I范式中增加面孔(Face-Face-Face,FFF)及混合Flanker任务(Face-Arrow-Face,FAF;Arrow-Face-Arrow,AFA)以探究其原因。结果发现,箭头为分心刺激时,Flanker效应存在;而携带较多社会性信息的面孔为分心刺激时,Flanker效应则消失。说明分心刺激的社会性可能是造成该Flanker效应消失的原因。这为冲突信息加工中社会性与非社会性信息的抑制机制提供了一定的理论视角。

体力活动水平对大学生抑制控制功能的影响

目的:通过Flanker任务探测不同体力活动水平对大学生抑制控制功能的影响,从而为增进抑制控制功能提供行为试验证据。方法:采用国际体力活动水平表短卷(International Physical Activity Questionnaire Short Form,IPAQ-S)在高校中筛选出高体力活动组17名,低体力活动组15名。采用侧抑制任务(Flanker范式,Ochsner,et al.,2009)测试干扰抑制,测试指标为目标刺激与干扰刺激一致情况下的反应时和目标刺激与干扰刺激不一致情况下的反应时和正确率。结果:被试在刺激类型不一致的情况下反应更慢,Flanker任务诱发了冲突效应;在不一致试次中,高体力活动组的反应时比低体力活动组的反应时短;我们还发现,低体力活动组的Flanker效应比高体力活动组更明显,但正确率没有差异。结论:高体力活动水平大学生的抑制控制功能优于低体力活动水平大学生。

执行功能的评价方法在国内运动干预相关研究中的应用综述

随着运动干预执行功能相关研究的不断深入,执行功能的评价方法已发展的十分成熟。本研究收集整理国内58篇与运动干预执行功能相关的研究,综述其执行功能的评价方法,包括整体评价方法执行缺陷综合征的行为学评价和连线测验范式等,以及各子功能的主要评价方法,包括Flanker范式、Stroop范式、N-back范式、More-odd Shifting范式以及次要评价方法;从受试人群、干预运动类型、干预运动形式、运动强度等方面对各评价方法进行了应用情况分析并探讨了现存评价方法的缺陷和未来的发展方向,以弥补现存研究的不足和为后续研究者们采取何种评价方法提供理论依据。

长期心理疲劳下射击运动员反应效果监控的ERP特征

为探讨长期心理疲劳下射击运动员的反应效果监控能力是否下降,使用事件相关电位技术分析错误相关负波(ERN)幅值的变化。采用Flanker任务,以大学生运动员为研究对象进行预实验,发现该认知任务在诱发ERN方面是有效的。以长期心理疲劳为自变量、行为数据和ERN幅值为因变量探讨射击运动员长期心理疲劳与反应效果监控的关系,发现长期心理疲劳状况下,出现错误后反应延时、正确率降低、ERN幅值变小,但有、无长期心理疲劳组差异不显著,ERN最大波幅点是FCz;因此,长期心理疲劳状况下,射击运动员错误后调整行为受阻,反应效果监控能力有所下降,监控时,大脑额叶中部活动最强。

网络成瘾者错误监控异常的ERP证据

目的:通过ERP技术,探讨网络成瘾(IAD)个体错误监控功能异常的神经心理机制。方法:以符合陶然等人制定的网络成瘾诊断标准的16例患者作为研究组,与研究组匹配性别、年龄的16例健康人作为对照组。Eriksenflanker任务刺激由5个箭头组成的箭头串为刺激材料。刺激呈现时间为100 ms,随后空屏800 ms作为反应时间。记录被试者执行任务时的脑电图。利用NeroScan软件离线分析Eriksen flanker任务错误反应的ERN波幅,利用SPSS 17.0软件统计分析行为学数据。结果:IAD组反应时(358.51±s 36.35)明显低于对照组(398.24±s 26.95,P<0.05)。重复测量的方差分析表明Eriksen flanker刺激的ERN波幅在组间、反应、反应×电极位点存在主效应(组间:F(1.30)=5.396,P<0.05;反应:F(1.30)=130.384,P<0.05,反应×电极位点:F(1.30)=40.975,P<0.01)。经进一步简单效应分析发现,FZ点的波幅最高。IAD组ERN波幅比对照组低。结论:IAD具有错误监控能力降低的神经心理与ERP的特征,指示IAD可能是一种与错误监控机制相关的疾病。

情绪冲突控制过程的脑电特征研究

应用Flanker研究范式探讨了正常成人被试在情绪冲突控制过程中的脑电特征。结果发现:干扰刺激的特征主要在P200上得到体现,判断刺激的特征主要在N300上得到体现,干扰刺激与判断刺激的特征体现了个体注意控制的过程。积极情绪和消极情绪在判断过程中发挥着不同的作用,但无论是作为干扰刺激还是作为判断刺激,消极情绪都使任务难度增大,对加工过程造成干扰;积极情绪则不然。

刺激冲突和反应冲突的事件相关电位特征:中顶部P3

在色-词Flanker任务中,研究者采用2:1映射设计能构造两类冲突:刺激冲突和反应冲突。然而,这两类冲突所涉及的神经机制还不清楚。本研究采用2:1映射设计,记录了31个健康成人被试完成色-词Flanker任务时的行为和脑电数据。反应时数据显示了明显的刺激冲突和反应冲突。事件相关电位结果表明,中顶部P3峰值与刺激冲突有关,峰潜伏期能预测反应冲突。所以,中顶部P3反映了刺激冲突和反应冲突的神经机制。

放松音乐对体育专业大学生短期心理疲劳的恢复效果

为探讨短期心理疲劳后放松音乐的恢复效果,选用体育专业大学生,以放松音乐为自变量,主观感受（难度、努力和疲劳）、行为数据（反应时和正确率）和心率变异性（HRV）频域指标为因变量,进行75分钟的Flanker任务认知操作（前1段60分钟为疲劳诱发期;后1段15分钟为音乐调控期）。结果发现：连续任务中46-60分钟的3类指标较0-15分钟显著改变;后15分钟音乐调控时,3类指标有转折。提示60分钟连续Flanker任务的46-60分钟可作为短期心理疲劳期,疲劳后的放松音乐调控可促进其恢复。

初中数学学习困难学生的抑制控制能力缺陷

为了考察初中数学学习困难学生抑制控制能力是否存在缺陷,从初中一、二年级选取数学学习困难学生47人,另外随机选取51名数学学习正常学生为对照组,运用flanker与go/no-go任务对两组学生的抑制控制能力进行测量研究.结果表明：（1）flanker与go/no-go任务各条件下的正确率与数学成绩显著正相关,flanker与go/no-go任务各条件下的个体内反应时变异（IIV）与数学成绩显著负相关.（2）数学学习困难组学生在flanker与go/no-go任务条件下的正确率上显著低于对照组;在flanker与go/no-go任务条件下的IIV上,数学学习困难组学生显著高于对照组.因此,数学学习困难学生的抑制控制能力及执行脑功能落后于普通学生,对数学学习困难学生的数学教育应重视对其执行功能进行训练以及执行脑功能的干预与改善.

不同强迫倾向个体信息加工方式的特点研究

采用Flanker范式,通过考察高低强迫倾向个体在Flanker任务上的差异,来研究强迫倾向个体信息加工方式的特点。研究结果显示,在Flanker任务中,高强迫倾向个体显示出较慢的反应速度,表现为更多的犹豫不决的特性;高强迫倾向个体的信息加工方式以集中加工为主,且在信息加工的灵活性上存在不足,对情景的变化较不敏感。通过对强迫倾向个体的信息加工方式的研究,有助于丰富和发展强迫症的理论,同时为强迫症的临床治疗提供依据。

背景颜色对一致性序列效应的调节

背景颜色是一个重要的环境因素,大量研究表明背景颜色影响人的认知和行为表现。然而,背景颜色对认知控制的影响,是一个关键但又被忽略的问题。为了探讨清楚这个问题,本研究采用字母flanker任务,考察了灰色、蓝色和红色三种颜色背景条件下的一致性序列效应和干扰效应。结果发现,蓝色背景下的一致性序列效应不显著,而灰色和红色背景下均得到了显著的一致性序列效应。三种颜色背景均出现显著的冲突干扰效应,但它们之间没有显差异。这些结果表明,认知控制的在线调整受蓝色背景的干扰,冲突解决不受背景颜色的影响。本研究首次揭示了背景颜色对认知控制在线调整的影响,也进一步加深了我们对一致性序列效应的理解。

9～10岁儿童和成人的一致性序列效应

一致性序列效应是指个体根据前一情境中的冲突信息,灵活适应当前环境的能力.研究选取9~10岁的儿童和18~25岁的成人为被试,采用色词Stroop任务和Stroop与Flanker刺激混合的任务,在控制重复启动的影响后,考察一致性序列效应在不同任务中的年龄差异.结果发现,在不同的任务中,儿童和成人均表现出显著的一致性序列效应,且一致性序列效应的大小不存在显著差异.研究结果表明,冲突适应过程涉及更高级的加工过程,9~10岁的儿童已具备类似成人的、更一般化的冲突适应能力.

年轻吸烟者对错误反应影响的事件相关电位研究

目的:通过事件相关电位技术和Eriksen Flanker任务的结合,探讨青少年吸烟者的认知控制能力是否存在异常。方法:采用被试者包括吸烟者19名(n=19),以及年龄、性别、受教育年限等与之相匹配的健康非吸烟者19名(n=19),比较两组的错误相关成分错误正波及其行为学任务表现。结果:与健康非吸烟者相比,吸烟组的错误数明显增加(F=5.133,P=0.030)。同时,青少年吸烟者的错误正波Pe的波幅有明显降低(P<0.001)。结论:青少年吸烟者存在错误处理缺陷,错误处理能力的降低可能与吸烟有关。