基于多冲突驱动的认知控制模型研究

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为了提高冲突任务的操作绩效,人脑通过认知控制系统来检测和解决冲突,然而,我们还不清楚基于多冲突驱动的认知控制系统的工作模式,为了探讨这个问题,本研究系统整合了Flanker冲突、Stroop冲突,以及Simon冲突等三种典型的认知冲突,这三种类型的冲突都涉及到任务相关维度与不相关维度之间信息加工通路的干扰而导致竞争性表征的激活。本研究共有四个实验,实验一整合了Flanker冲突与Simon冲突;实验二整合了Flanker冲突和Stroop冲突;实验三整合了Simon冲突和Stroop冲突;实验四则整合了这三种冲突类型。   本研究结合行为反应和事件相关电位(ERP)技术考察四个实验中的认知控制机制。一方面,行为反应数据显示:第一,所有实验中各种冲突的一致性条件的反应时显著快于不一致性条件;第二,根据冲突适应效应将不一致trial划分为iI(不一致一不一致,incongruent-incongruent)和cl(一致一不一致,congruent-incongruent)两种类型,数据结果显示,所有实验中的各种冲突的il trial的反应时显著快于cl trial;第三,除了实验2和实验4的Flanker冲突之外,所有实验中某种冲突的上一个trial只与该类冲突的当前trial的交互效应显著,而与其他类型冲突的当前trial的交互效应不显著。   另一方面,脑电数据显示:第一,除实验2和实验4中的Flanker冲突外,所有实验中的各种冲突在颞顶区域(Pz/P3/P4)内的P300潜伏期都出现一致性效应;第二,所有实验中的各种冲突类型大约在400-450ms时间窗内在额叶区域(Fz/F3/F4)内的N450成份都出现一致性效应,并且该成分与冲突效应量呈正相关。第三,所有实验中的各种冲突类型大约在600-700ms时间窗内在颞顶区域(Pz/P3/P4)内的SP成份也都出现一致性效应,并且该差异正波一直持续到800ms左右。   以上实验数据表明,第一,在多种冲突类型条件下,冲突监控理论对于其中的各种冲突仍然适用;第二,在多种冲突类型条件下,人脑能够同时监控并同时解决不同类型的冲突,并达到较高的行为绩效;第三,研究发现三种冲突在刺激知觉早期和反应选择晚期都表现出来,其中基于刺激的冲突主要发生在刺激知觉早期阶段,而基于反应的冲突主要发生在反应选择阶段;第四,当两种基于刺激的冲突同时出现时,在知觉早期可能出现认知资源竞争,但这并不会影响到冲突的监控和解决。第五,冲突驱动的认知控制系统以局部(local)的控制方式工作,即某种冲突类型的冲突控制机制只影响该类型的冲突解决,而不影响其他类型冲突的解决。   总之,基于多冲突驱动的认知控制系统灵活应用与某冲突所特有的(conflict-specific)控制机制来解决冲突,并且这些冲突解决机制是相互独立、相互之间不受干扰的,即不同类型的冲突存在与该冲突所特有的冲突监控单元,从而唤起与该类冲突所特有的认知控制策略。因此我们推测,人脑中可能存在模块化的(而不是集中化的)认知控制结构,动态分配认知控制资源,并以平行的、与情景相关的方式来解决不同的冲突。
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