测试范式对定位源提取的影响:事件相关电位研究_事件相关电位论文

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分类号 B842

1 引言

在回忆以往经验过程中,情景记忆起着举足轻重的作用,该过程包含事件内容(content)记忆和事件来源(context)记忆两方面,前者被称为项目记忆(item memory),后者则被称为来源记忆(source memory)(Tulving,2002)。如当闻到烤肉串的味道时,个体可能会突然想到自己吃过肉串,还可能回忆出亲身经历的一次烧烤晚宴,前一结果为项目记忆的表现,后一结果则为来源记忆。Johnson,Hashtroudi和Lindsay (1993)指出“来源”是记忆形成时情景中的大量特征,作为“来源”的信息可概括两类:一为外部来源,即事件的外部特征,通常包括知觉信息、空间位置和时间序列等;二为内部来源,即编码或存贮阶段个体内部进行的认知操作,通常包括想象、计划和幻觉等。Moscovitch(1992)则给出不同划分:一类是项目本身固有的,如字体或颜色等,该类来源被称为关联来源(或刺激绑定来源)(associative or stimulus bound source);另一类来源并非项目本身所固有的,如空间位置或时间顺序等,此类来源被称为组织来源(或时空来源)(organizational or spatial temporal source)。双重加工模型(dual-process model)指出,项目记忆与来源记忆之间的差异不仅表现在行为结果上,更重要的是二者依赖的加工机制明显不同,前者主要依赖于相对自动的“熟悉”(familiarity)加工完成,控制加工并非必要;来源提取则有所不同,它需依赖于有意控制的“回忆”(recollection)加工完成(Jacoby,1991)。可见,来源记忆能使个体处于“心理时程漫游”状态,能重新体验以往发生的事件(Wheeler,Stuss,& Tulving,1997)。迄今为止,行为实验、年龄比较以及大脑病变研究皆为该模型提供了实证依据,表明项目记忆与来源记忆是在认知功能上分离的加工过程(Karen & Marcia,2009; Nash & Gene,2009; Chad,Sameer,& Scott,2007; Andrew et al.,2002; Mathias et al.,2010)。

神经机制研究同样为上述模型提供了实验证据(Rosaleen,Michael,& Elizabeth,2005)。事件相关电位(event-related potential,ERP)实验中,新/旧效应(old/new effect)作为衡量提取神经机制的指标已得到广泛运用,该效应指测验阶段分别与正确判断旧项目和新项目对应的波形波幅差异(Friedman & Johnson,2000)。Wilding和Rugg(1997)要求被试听由男声或女声读出的单词后,将已学单词和新单词混合并以视觉呈现形式进行测验,任务为首先判断每一单词是否已学,然后辨别学习阶段与已学单词关联的声音性别(序列范式)。结果显示,与“熟悉”关联的效应主要集中在早期的中线额区,该效应被称为中线额区新/旧效应(mid-frontal old/new effect,FN400);与“回忆”关联的效应主要集中于稍晚时段的左侧顶区(left-parietal),上述两个效应在项目记忆和来源提取任务中均明显;相比于项目再认,声音来源提取还在右侧前额区(right-prefrontal)记录到另一新/旧效应,此效应成为区分项目记忆和来源记忆的重要标志,是表现为来源监控的“提取后加工”。位置来源提取研究结果同样支持双重加工模型。Cyma,Ava和Wendy(2000)让被试辨别在屏幕上9个不同位置任意呈现的图形后,分别对他们进行项目再认测验和判断图形位置是否发生变化的来源测验。结果显示,相比于项目再认,位置来源提取在前额区记录到显著新/旧效应。与单词声音来源提取较项目再认效应出现时程较晚的结果(Wilding et al.,1997)相比,Cyma等人(2000)在前额皮层记录到的位置来源提取新/旧效应几乎与顶叶效应同时出现。作者认为,产生上述差异的原因可能与采用的实验材料不同有关。然而,Axel,Mikael,Mauricio和Simon(2007)采用情绪图形作为实验材料的三键范式(此任务要求在辨认项目是否已学的同时,分别对与不同学习来源关联的项目作不同反应)位置来源提取研究则在较晚时段得出显著的后部头皮负走向LPN(late posterior negativity)新/旧效应,且该效应在位置来源正确提取及错误判断项目中皆明显,与来源错误提取项目关联效应的幅度则较小。尽管上述位置来源提取研究记录的头皮分布特征不同,但由于两研究采用的图形不完全一致,且实验范式也不同,做出实验材料起关键作用推论的理由尚不够充分。

采用与Cyma等人(2000)相同图形材料的其他来源研究结果仍符合双重加工模型的基本观点(Jacoby,1991)。Cycowicz,Friedman和Snodgrass(2001)让被试学习以不同颜色呈现的图形后去除颜色信息对他们进行两类测验:一是辨别图形是否已学的项目再认;二是将在学习阶段与某一颜色关联的图形判断为目标而将其他项目归为非目标的来源测验(排除范式)。结果显示,300 ms~600 ms记录的后部头皮正走向效应在项目再认和颜色来源提取任务中均显著;另一在800 ms出现的顶枕区效应仅与颜色提取相关联,且目标图形较非目标一新项目(来源测验阶段的新图形)的波形波幅走向更负,此差异即为LPN。作者认为,LPN在本研究中的作用是复原同提取线索关联的来源信息。可见,颜色来源提取与前人的声音(Wilding et al.,1997)及位置(Cyma et al.,2000)来源提取关联区域集中于大脑前侧的结果不同。Cycowicz等人(2001)指出产生研究结果差异的原因可能有二:一是研究范式不同;二是来源知觉特性的影响。为区分上述因素的作用,Cycowicz和Friedman(2003)采用同Wilding和Rugg(1997)相似的序列范式继续探讨了与颜色来源提取关联的ERPs,同样记录到明显的LPN,表明测验范式对颜色来源提取与此效应之间关联的影响较小,来源知觉特性则起关键作用。Friedman,Cycowicz和Michael的后续研究(2005)及其他学者(Christian,Hubert,& Ullrich,2006;聂爱情,2007)均报告了类似结果。

颜色来源与其他来源提取关联的新/旧效应为何会有所不同?对比有关结果,上述研究采用的来源属性明显不同,颜色是项目本身固有的关联来源;声音及位置则为非项目本身所固有的组织来源。可以推断,颜色来源同其他来源提取引起的ERPs异同与对应的来源属性不同有关。存在的问题是,前述提及的声音来源提取研究(Wilding et al.,1997)以单词为实验材料,颜色来源研究则采用图形作为材料,得出上述结论的理由尚不够充分,只有排除材料影响才能做出相应推论。此外,尽管Cyma等人(2000)的位置来源研究与Cycowicz等人(2001,2003)的颜色来源研究采用了相同的实验材料,却得出不同结果,说明实验材料并非决定来源提取新/旧效应的唯一因素,由此,来源特性则可能是引起研究结果差异的另一因素。然而,Cyma等人(2000)与Axel等人(2007)记录的位置来源提取效应也不尽一致,这又是为何?Cycowicz等人(2003)得出的测验范式对颜色来源提取影响不明显的结论是否适用于位置来源?为解决上述问题,本文将采用与Cyma等人(2000)及Cycowicz等人(2003)研究中相同的实验材料并以位置作为来源,采用不同的测验范式(排除范式和三键范式)开展两个ERP实验,以期为上述问题提供解答。本文不继续采用Cycowicz等人(2003)研究中的序列范式的主要原因是,该范式要求对呈现的同一刺激先后做两次判断(再认及提取再认为旧项目的来源),这一过程并不能保证来源信息与判断的同步性,即被试可能在再认阶段已提取了与项目对应的来源但只能在随后进行按键反应。相对而言,三键范式与排除范式在测验阶段的刺激呈现方式相同,二者之间的差异仅是判断时的按键要求有所差异,非常有利于在这两类范式间进行直接比较。本文的研究假设有二:第一,图形项目再认与位置来源提取引起的新/旧效应的头皮活跃程度不同,即两实验中的位置来源提取均较项目再认任务关联效应的头皮激活程度更强。第二,两实验间与位置来源提取关联的新/旧效应可能相似也可能差异较大:若两实验得出与位置来源提取关联的新/旧效应的头皮分布特征相似,则可以推论来源特征(即位置)对此来源提取的新/旧效应具有调节作用;若两实验中与位置来源提取关联新/旧的头皮分布时空特征明显不同,则可以推断测验范式对位置来源提取关联的神经机制具有明显调节作用。

2 方法

2.1 被试

普通高校非美术专业的学生33名(16男17女),平均年龄为21.6岁,右利手,视力或矫正视力皆在1.0以上,无严重身心病史记录,其中16名(8男)用于实验一,其余被试参与实验二。

2.2 实验材料

两实验均以400张可命名的标准化线条图(Snodgrass & Vanderwart,1980;张清芳,杨玉芳,2003)为材料,在熟悉性、视觉复杂性、命名难度和表象一致性等方面取得平衡后将图形分为8组,每组各50张。两实验的每组材料皆含一个学习任务和两个测验任务(项目再认及来源提取),学习阶段的图形为30张,测验阶段含30张已学图形和20张新的,其中10张学过的(每侧学过的各半)和10张新的用于项目再认,其余图形用于来源提取任务。

2.3 实验程序

实验一采用了排除范式,实验二则为三键范式。两实验的学习阶段均是其中一半图形在屏幕左侧呈现,另一半则在右侧呈现,对应的任务皆为辨别图形的呈现位置;测验阶段的图形均在屏幕中央呈现,项目再认任务均为判断图形是否已学,来源测验任务则有所不同,实验一要求将从某侧(左或右)学得的图形判断为目标,而将其他图形归为非目标(另侧学得的为非目标-旧,未学项目为非目标-新),图1为实验一的任务示意图;实验二则是将从左右两侧学过的图形以及新项目分别作不同反应。上述任务中的图形呈现时间皆为500 ms,学习和测验阶段的图形间的间隔分别为1300±200 ms和1800±200 ms。图形在黑背景DELL Dimension 8200电脑屏幕上呈现,显示器为15寸CRT,分辨率为800×600,刷新频率为75Hz。图形的水平视角和垂直视角分别为0.84°-4.72°和0.52°-3.40°。学习图形的呈现位置、按键手指以及两测验任务的顺序在被试内平衡,8组材料的呈现顺序在被试间随机。每组学习任务结束后均会要求被试口头做一分钟的倒减三运算。学习阶段每组组前和组后的4张图形随机分配于相应的测验阶段,但不作为统计分析的有效刺激。正式实验前采用其他图形让被试进行适当练习以熟悉任务要求,注视点在屏幕中央呈现。

图1 实验一的任务示意图

注:学习阶段的任务是依据图形的呈现位置做出“左侧”或“右侧”判断;项目再认任务是根据图形是否已学作“旧”或“新”判断;来源提取任务是将某侧呈现过的图形判断为“目标”,其余图形则判断为“非目标”。

2.4 EEG记录和数据处理

实验一采用Neuroscan公司生产的ESI-64导脑电记录系统,实验二则用该公司的ESI-32导记录系统采集数据。利用Ag/AgCI电极帽记录相应EEG。两系统的电极位置由国际10-20系统扩展而成。参考电极位于乳突处,在记录时选取右侧电极做参考,数据分析则采用双侧乳突做参考。左眼眶额上下部的2个电极和两眼外侧的2个电极分别记录垂直和水平眼电。脑电信号采集增益为500,A/D采样频率为500 Hz,两实验采用的滤波带通分别为0.05Hz~100Hz和0.05Hz~40 Hz。前额发际下1 cm接地。头皮电阻均小于5 KΩ。

两实验均截取-100~1500 ms的脑电,以-100 ms~0 ms的脑电为基线,排除眨眼伪迹,叠加前剔除在-75~75 μV区间外的波幅,滤波带通为0.05~40 Hz。参照前人研究及观察结果,两实验的分析时段统一为300 ms~600 ms、600 ms~900 ms和900 ms~1200 ms,分析电极为中线的Fz、Cz、Pz和Oz。分别对两实验测验阶段不同时窗的ERPs进行记忆判断(2水平)和电极位置(4水平:额区、中央区、顶区和枕区)的重复测量两因素方差分析。反映项目再认的记忆判断2水平为正确辨别的旧图形和新项目,实验一中反映来源提取的2水平为正确判断的目标图形和非目标一新图形(实验二则为位置信息正确提取图形和新项目)。方差分析皆采用SPSS 12.0软件包进行,并运用了Greenhouse-Geisser矫正法,自由度均为未矫正值。

3 结果

3.1 行为数据

两实验测验阶段不同项目的正确率和反应时见表1。统计结果显示,实验一中,项目再认阶段两类图形的反应时差异及来源提取阶段两类图形的反应时差异均不显著(p>0.05);项目再认阶段旧图形的正确率显著低于新图形,t(30)=-5.12,p<0.001,来源测验阶段目标图形的正确率显著低于非目标-新图形,t(30)=-3.10,p<0.01。实验二中,两测验阶段相应项目的反应时差异不显著(p>0.05);项目再认阶段新旧图形的正确率差异不显著(p>0.05),来源测验阶段三类图形的正确率差异明显,F(2,48)=4.23,p<0.05,表现为来源正确提取项目(双侧位置信息正确提取图形的合集)显著低于新项目(p<0.05)。

3.2 ERPs波形结果

实验一中,项目再认阶段的旧图形较新图形的ERPs走向总体上更正,两类项目的平均叠加次数分别为57和66;来源测验阶段,在前额区(以AF7为代表),从200 ms开始一直到记录结束,目标图形较非目标-新图形的ERPs总体上更正,两类项目的平均叠加次数分别为57和68。实验二中,再认阶段正确辨别旧图形的ERPs走势正于新图形,其平均叠加次数分别为43和45;位置来源正确提取图形与正确判断新图形的ERPs则呈交叉反转走势,如在以电极P7为代表的顶区,前者较后者在254 ms~656 ms更正,短暂交叉融合后两曲线的走向出现反转,直至1234 ms结束,两类图形的平均叠加次数分别为89和53。

3.3 ERPs统计检验结果

3.3.1 实验一中两测验任务的相应图形的ERPs比较 再认阶段旧新图形的ERPs及其差异波地形图分别见图2左侧和图3a,差异波由旧图形与新图形的波形相减获得。方差分析显示,300 ms~600 ms的记忆判断主效应显著,F(1,15)=9.88,p<0.01;两因素交互作用非常显著,F(3,45)=6/59,p<0.001,ε=0.60,多重比较发现,两曲线在额区和中央区的差异明显(p<0.01),表现为旧图形较新图形的ERPs在上述区域更正,两类图形在顶区的ERPs接近边缘显著(p=0.07)。其他分析时段的记忆判断主效应及其交互作用均不明显(p>0.05)。

来源提取阶段的目标图形与非目标-新图形的ERPs见图2右侧。统计检验结果显示,300~600 ms的记忆判断主效应非常显著,F(1,15)=73.90,p<0.001;两因素交互作用明显,F(3,45)=5.50,p<0.01,ε=0.47,多重比较发现,额区、中央区和顶区的ERPs差异非常显著(p<0.001),表现为目标图形较非目标-新图形在上述区域的波形波幅均更正。来源测验阶段,后两个分析时窗的记忆判断主效应及其交互作用皆不明显(p>0.05)。上述结果与图3b展示的差异波地形图相似,差异波由正确判断目标图形减去正确判断非目标-新图形的波形获得。

3.3.2 实验二中各测验任务的相应图形的ERPs比较 再认阶段旧新图形的ERPs见图4左侧。与实验一相似,方差分析显示,300 ms~600 ms的记忆判断主效应显著,F(1,16)=9.70,p<0.01;两因素交互作用显著,F(3,48)=3.03,p<0.05,ε=0.56,多重比较发现,两曲线在额区和中央区的差异明显(p<0.01),表现为旧图形正于新图形,两类图形在枕区的ERPs差异接近边缘显著(p=0.09)。在600 ms~900 ms,两因素交互作用显著,F(3,48)=4.21,p<0.05,ε=0.66,多重比较发现,两曲线在顶区的差异明显(p<0.05),表现为旧图形较新图形的ERPs走向更负,其他区域的差异不明显。900 ms~1200 ms,两因素交互作用显著,F(3,48)=4.37,p<0.05,ε=0.68,多重比较发现,两曲线的差异仅在顶区明显(p<0.01),表现为旧图形负于新图形。上述结果与图5a所示的差异波地形图的趋势类似,差异波由上述两类图形对应的波形相减获得。

图4 实验二中与不同测验任务对应图形的ERPs在所选电极的比较

图5 实验二中正确再认(a)、位置来源正确判断(b)及错误判断(c)图形的新/旧效应的差异波地形图

来源提取阶段位置信息正确辨别图形与新图形的ERPs见图4中间部分。方差分析发现,300 ms~600 ms的记忆判断主效应显著,F(1,16)=14.35,p<0.01;两因素交互作用接近边缘显著,F(3,48)=2.50,p=0.07,ε=0.61,多重比较显示,两曲线在额区、中央区和顶区的差异明显(p<0.01),表现为来源正确辨别图形较新图形的ERPs在上述区域更正,两类图形在枕区的ERPs差异接近边缘显著(p=0.06)。600 ms~900 ms,记忆判断主效应非常明显,F(1,16)=14.79,p<0.001;两因素交互作用接近边缘显著,F(3,48)=2.37,p=0.08,ε=0.50,多重比较发现,两曲线在中央区、顶区和枕区的差异显著(p<0.05),表现为来源正确辨别图形较新图形的ERPs在上述区域更负。900 ms~1200 ms,统计结果显示,两类项目的波形波幅在中央区、顶区和枕区的差异明显(p<0.05),表现为来源正确辨别图形较新图形的ERPs在上述区域更负。有关结果与图5b所示的差异波地形图的趋势相似,差异波由上述两类图形的波形相减获得。

3.3.3 新/旧效应的波幅比较 由图3、图5及方差分析结果可知,在ERPs差异显著时段,两实验的位置来源提取皆较项目再认的新/旧效应在有关大脑皮层的活跃程度强,该趋势在相应效应分布区域较广时段(实验一为300 ms~600 ms,实验二为600 ms~900 ms)最为明显。如图6a显示的四个区域,300 ms~600 ms的目标图形均较旧项目效应的正向差异波振幅更大,统计检验结果显示,两任务情形下四个分析区域对应的差异波波幅差异均达到显著水平(p<0.05)。图6b中,除额区外,来源正确判断图形相应效应的负向差异波波幅皆高于旧项目,统计检验结果发现,两任务条件下四个分析区域对应的差异波波幅差异均达到显著水平(p<0.05);来源错误判断图形(左侧或右侧位置来源错误提取的图形合集)存在类似趋势,统计检验同样在四个区域得出明显差异(p<0.05)。

图6 实验一(a,300 ms~600 ms)和实验二(b,600 ms~900 ms)中不同新/旧效应的波幅比较

4 讨论

本文的主要目的是比较不同测验范式对与图形位置来源提取关联的ERPs的影响,结果显示,两实验皆得出图形存在明显的项目再认和位置来源提取新/旧效应,且两任务的新/旧效应头皮分布明显不同;结果比较还发现,两实验中与位置来源提取关联效应的走向迥异。下文将分别针对与不同任务关联效应的时间进程和头皮分布之间的异同进行分析和说明。

4.1 实验一中图形项目再认和位置来源提取新/旧效应的分析说明

实验一中,在300 ms~600 ms,反映项目再认的记忆判断主效应显著,且已学图形较新项目的ERPs在额区和中央区的走向更正,后两个分析时段的统计结果则不明显。以往30多年的大量记忆研究发现,正确再认旧项目较正确辨别新项目引起的波幅更正,且相应差异在刺激呈现后的300 ms~800 ms 间较为明显,研究者将相应差异界定为回忆情节事件的神经关联,是提取成功的一个电生理标志(Jane,Angela,& Rugg,2003; Simon,Humphreys,Dennis,& Geffen,2002)。由此,本实验在300 ms~600 ms记录到的额区和中央区新/旧效应是图形成功提取的神经表现。相比于项目再认,位置来源提取同样在第一分析时段记录到显著新/旧效应,额区、中央区和顶区的ERPs差异达到非常显著的程度,该结果较项目再认效应的头皮分布更广,这与假设一的描述相一致;此外,由图2、图3及图6a可知,来源测验阶段的相应波形差异幅度明显高于项目再认。上述结果表明,图形位置来源提取较项目再认的难度更高,二者是两种不同的认知过程;有关结果在一定程度上与描述两类记忆关系的双重加工模型的观点(Jacoby,1991)相吻合,说明图形位置来源提取与需意识控制的“回忆”相关联,项目再认的受控程度则较低。

位置来源提取与项目再认关联区域不同的结果也为其他ERP研究所证实。Cyma等人(2000)发现,位置来源提取的前额皮层效应几乎与项目再认效应同时出现(约在250 ms),这跟实验一得出位置来源提取效应出现较早的结果相一致。所不同的是,Cyma等人还在较晚时段记录到反映位置来源辨别的后部头皮效应。通过比较可以发现,引起两研究间结果差异的原因可能有三。第一,编码任务不同:Cyma等人采用的任务是判断图形所示内容为室内景或室外景的深度编码,本文的实验一则为辨别图形呈现位置的浅编码。第二,位置信息不同:Cyma等人实验中的图形在3×3形式组成的9点栅格屏幕的不同位置呈现,实验一则在屏幕左右两侧呈现。第三,提取线索和任务要求不同:Cyma等人的测验图形仍在不同栅格中呈现,任务是判断对应的位置信息是否发生变化;实验一则在中央呈现提取图形,要求回忆相应项目在学习阶段的关联位置。

4.2 实验二中图形项目再认和位置来源提取新/旧效应的分析说明

与实验一相似,在实验二中,第一分析时段反映项目成功再认的正走向新/旧效应在额区和中央区显著;所不同的是,实验二尚在后两个分析时段的顶区记录到明显的负走向新/旧效应。与实验一相似,实验二在300 ms~600 ms得到明显的位置来源判断新/旧效应,表现为额区、中央区和顶区与位置来源提取项目关联的ERPs正于新图形,但前者较后者在另两个分析时窗的波形更负,且相应头皮分布较项目再认在相同时段的差异更广。由上可知,与图4、图5及图6b所示结果相一致,在实验二的所有分析时段,位置来源提取均较项目再认所需参与头皮区域广,这同假设一相吻合;此外,上述结果与Axel等人(2007)的三键范式研究得出LPN效应跟图形位置来源提取关联的结果相类似。可见,实验二中来源判断的波形差异幅度明显高于项目再认,表明两任务是功能不同的认知过程,前者较后者更复杂,所需加工资源更多,其受控程度也较高,该结果同样与描述项目记忆和来源记忆之间关系的双重加工模型(Jacoby,1991)相吻合,也说明LPN效应的作用可能涉及项目再认后的提取加工或是对位置属性的评价。

如图4、图5及图6b所示,实验二中的位置来源提取在后两个分析时段的负走向新/旧效应与前人(Cycowicz et al.,2001,2003; Friedman et al.,2005; Christian et al.,2006)界定的LPN极其相似,该效应成为区分项目再认与位置来源提取的重要神经标志。迄今为止,前人对LPN功能的论述已不少,如Mikael和Axel(2003)的总结研究显示,此效应的出现情形及其功能通常表现在两方面:其一,当实验任务设置较难、判断的虚报率较高且反应时较长时,该效应会在项目再认任务阶段出现,其功能表现为与反应冲突关联的动作监控;其二,当与任务关联的提取线索不足以回忆出同此项目关联的属性或在重建已学情景需要较多评估时,该效应出现的概率也较高,其作用可概括为来源属性的评价或复原。Jane(2007)发现,除上述两方面,LPN还可出现在任务流畅情形,即当突然改变不同区组的反应方式时,在任务转换的前期可记录到幅度较高的LPN,当新任务变得相对熟悉后,此效应将不再明显。对照有关观点和实验情形,实验二中的LPN在位置来源提取阶段的作用明显与Mikael和Axel提出的第二个观点相似,即是提取与项目关联属性的重要标志,这一观点同样类似于前文提及的颜色来源提取研究的描述(Cycowicz et al.,2001,2003; Friedman et al.,2005)。

4.3 引起两实验间位置来源提取新/旧效应差异的原因分析

对照统计结果,尽管两实验皆在300 ms~600 ms的两测验任务中记录到相似的头皮活跃区域,但第二个实验尚在后续时段记录到相对活跃皮层,表明不同测验任务对图形项目再认和位置来源提取的影响既有相同之处,也存在一定差异,其新/旧效应是一个大家族(Friedman & Johnson,2000)。相比于项目再认,实验一的位置来源提取新/旧效应在顶区明显,且是正走向的;实验二则记录到方向相反的LPN。可见,不同实验范式(排除范式和三键范式)条件下,与位置来源提取关联新/旧效应的头皮活跃区域明显不同。引起实验间结果差异的可能原因是什么?Cyma等人(2000)曾提出实验材料在位置来源提取过程起调节作用的描述,然而,该解释在本文的合理性值得商榷,因为两实验采用的材料相同。那么,来源属性的作用又如何?颜色来源研究者认为,与特定来源提取关联的大脑活跃区域为来源特性所调节,并通过多次实验证实了此观点(Cycowicz et al.,2001,2003; Friedman et al.,2005)。为验证该结论,聂爱情(2007)采用与颜色来源研究者运用的类似的排除范式并用汉语双字名词作为材料的颜色来源提取实验发现,相比于再认任务,汉字颜色来源提取同样记录到显著的LPN,进一步表明颜色来源提取与该效应之间的关联相对恒定。然而,本文与位置来源提取关联的新/旧效应在两实验中明显不同,可见位置来源并非决定该类属性提取关联脑区的关键因素。这与假设二中来源特征起决定作用的观点不一致。

另有研究发现,不同提取要求可使被试处于不同提取定向状态,导致他们运用的加工策略也有所差异,付出的提取努力也会不同(Michael,Kevin,& Claire,2000);此外,被试在编码阶段也可能采用了不同策略,本文实验后的调查显示,实验一的部分被试倾向于在编码时对某侧呈现的图形分配更多注意,实验二则无被试报告运用了此策略。可见,与假设二及颜色来源提取不受测验范式影响的报告不同,本文的不同测验范式可能是影响位置来源提取效应的关键因素,表明Cycowicz等人(2003)得出的提取任务对来源提取头皮分布影响较小的结论可能仅局限于颜色来源等有限范围;同时也进一步说明位置和颜色这两种来源与项目捆绑的紧密程度有所不同,其依赖的神经通路存在差异,该观点曾为前人所阐述(Angela,Gordon,Fergus,& Morris,1999)。根据Moscovitch(1992)的观点,颜色为关联来源,位置为组织来源,两类来源与项目捆绑的紧密程度会有所不同,关联来源相对较强:由上可知,来源属性不同,将一类属性的结果推论到另一类属性需相对谨慎。前文述及的Axel等人(2007)跟本文的三键范式研究皆记录到LPN效应,此结果为测验范式对位置来源提取头皮分布具有调节作用的解释提供了部分支持。当然,该结论是否合理,尚需后续研究予以深入,如可采用随机方式交替开展不同测验范式,从而消除不同范式的任务携带效应,若有关研究同样能得出不同提取范式条件的结果有所差异,将进一步为上述结论提供证据。

4.4 其他结果

与来源错误辨别项目关联的头皮时空分布并非本文的研究重点。实验二中,位置来源错误判断图形的叠加次数为30,且较新图形在576 ms~924 ms的波形走向更负,这与图4右侧、图5c及图6b所示趋势相似。统计结果显示,在600 ms~900 ms,来源错误辨别图形较新项目的波形波幅在额区、中央区和顶区更负(p<0.05),两曲线在其他时段的差异不明显。对照结果可知,位置来源正确判断图形较错误提取项目激活的大脑皮层更广。Albert,Roy和Marieke(2008)曾提出“目标-位置”记忆含三方面:一是目标加工,二是空间位置加工,三是捆绑上述信息的过程,每一环节都可导致加工结果出现偏差。就本文实验而言,对于项目加工还是位置加工抑或是捆绑环节在图形来源错误识别时的作用更重要,尚需设计精细实验予以区分。来源正确与错误辨别图形激活头皮不同的结果在其他,ERP研究中也有所报道(Cyma et al.,2000; Axel et al.,2007);另有研究发现正确与错误通道来源判断项目激活的新/旧效应也不同(Wilding,Michael,& Michael,1995)。R/K任务(当被试能回忆学习阶段与旧项目关联的细节信息时做R反应,否则做K判断)研究同样显示,相比于R反应,与K判断项目关联新/旧效应的幅度较小;作者认为,有关差异是来源提取数量不同的表现,也可能是被试努力程度不同的结果(Andrew,& Michelle,2008; David et al.,2007)。神经成像研究也发现位置来源正确辨别项目与错误识别项目激活的脑区有所不同:位置来源正确辨别单词较错误判断单词在右背侧前额叶的激活程度强(Henson,Shallice,& Dolan,1999);位置来源正确判断图形较错误辨别项目在右侧海马和左侧前额区的活跃程度更强(Cansino,Maquet,Dolan,& Rugg,2002)。

5 结论

本文的两个实验均发现,图形位置来源提取较项目再认激活的头皮活跃区域更广,符合双重加工模型的基本观点;两实验得出的位置来源提取新/旧效应有所不同,表现为三键范式较排除范式条件下记录到的头皮区域的持续时程更长,且两实验中来源提取效应的走向也有所差异;相比于Cycowicz等人(2003)得出的图形颜色来源提取受测验范式影响较小的结果,实验范式对位置来源提取的头皮时空分布具有明显调节作用,引起差异的原因可能与位置和颜色这两类来源属性同项目的捆绑程度不同有关,表明Cycowicz和Friedman得出的结论可能仅在颜色等有限的关联属性范围内适用。

收稿日期:2010-06-30

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测试范式对定位源提取的影响:事件相关电位研究_事件相关电位论文
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