对于不同任务难度下的认知决策而言,在决策执行之前,隐含着一系列复杂的认知加工过程。探究不同难度视觉任务认知决策过程中大脑的活动机制,对于我们深入了解和利用大脑,发展类脑人工智能有重要意义。但目前对认知决策过程中大脑的工作机制研究较少,对不同难度任务认知决策过程的脑内源活动缺乏统一的结论,并且对各活动脑区之间信息的交互作用也了解甚少。针对以上两点问题,本文设计了不同视觉任务难度下的认知决策实验范式,采集了15名健康被试的实验过程的头皮脑电信号,进行脑电源定位并构建动态因果网络,从而探究认知决策过程中脑内源分布的活动变化情况,以及随着时间变化各活动脑区之间的信息流向。本文完成的主要工作和取得的成果有:(1)实验范式设计。实现了图片不同清晰度的模糊化,把图片的不同清晰度作为任务难度界定,并采用按键作为决策执行反应。(2)不同任务难度认知决策过程的事件相关电位(Event-related potential,ERP)分析。通过行为学的识别决策反应时间和准确度,确定了具有显著差异难度的图片清晰度,对所有被试的脑电数据进行叠加平均得到ERP,确定了认知过程中早期阶段代表感知过程的N1成分,以及认知阶段代表难度的D220成分和反映认知的N300成分。(3)不同任务难度认知决策过程脑电源定位。对不同阶段的ERP认知成分进行溯源分析,结果表明,图片不同清晰度认知决策时,激活的脑区无明显差异,只是在时间上有区别,任务难度越大,认知和决策阶段的时间越长。在认知的早期阶段,激活了枕叶的BA19区域(视觉联合皮层),对事物进行初步认识;在认知的中期阶段,主要是额叶的BA9区域(认知区域)和枕叶的BA19区域在执行认知功能,对事物的特征进行记忆、分析和判别;在认知过程结束后、决策前期,BA6(辅助运动区)和BA5、BA7区域(体感联合区)根据认知结果进行运动协调和规划,为按键运动做准备。(4)动态因果网络的构建与分析。基于源定位结果构建ADTF动态因果网络,得到连续时间内大脑各活动区域之间的信息流向变化。结果显示,在认知的不同阶段,图片清晰度不同时各个源之间有不同程度的信息的耦合,区别在于图片清晰度低时枕叶的左右半球之间存在信息交流,图片清晰度高时只有枕叶右半球与其他区域之间的信息交互,而左半球的枕叶部位则没有。