字母顺序及计数任务加工的事件相关电位研究

目的 运用事件相关电位(event-related potentials, ERP)探讨顺序及计数任务加工的脑机制.方法 16名大学生针对呈现的双字母和参考数字图片分别完成字母顺序判断任务和字母间距与参考数字比较的计数任务, 同时记录其19通道ERP.采用2(任务:顺序、计数)×3(字母间距:1、2、3)两因素重复测量析因设计,ERP分析结果利用F值和t值的统计参数映像呈现.结果 顺序任务的反应时间显著短于计数任务[F (1, 15)=502.43,P =0.00],前者正确率显著低于后者[F (1, 15)=52.96,P =0.00].计数任务行为绩效存在显著距离效应:三种字母间距的反应时间[(1710.6±176.6)ms,(2133.2±201.3)ms,(2437.3±198.9)ms]和正确率分别随字母间距加大而延长或降低.ERP统计参数映像显示:顺序任务的右前额颞和左额颞活动(350～800 ms)增强;计数任务的额顶网络活动(200～300 ms)增强,右顶颞活动(860～890 ms)与字母间距线性关联.结论 顺序任务比计数任务执行更快但更易出错.前者ERP效应提示右侧半球提取和利用左侧半球存贮的字母顺序知识,反映了从记忆直接提取答案策略.后者的额顶ERP效应提示工作记忆机制的参与,右顶颞区ERP效应反映字母间距离效应和计数策略的应用.     

工作记忆中关系信息保持的事件相关电位

目的 比较颜色、语义分别与其空间位置整合后在工作记忆保持阶段的事件相关电位(ERPs)时空模式特点.方法 14名受试者分别从事工作记忆中颜色-位置和语义-位置整合的延迟匹配样本任务,同时记录其19通道的ERPs,行为数据采用配对t检验分析,ERPs数据利用配对t值的统计参数映像呈现.结果 颜色-位置整合任务的反应时间显著短于语义-位置整合任务,且前者反应正确率显著高于后者.ERPs的t值统计参数映射显示两者显著差异主要出现在额中央回和顶部的大部分区域(200ms前后),双侧前额部和额部(260～320ms),左侧枕部(500～580ms).结论 汉语语义-位置的关系记忆的保持涉及更多脑区,特别是额区的效应最大提示工作记忆的目标保持阶段.     

短暂线索减少任务切换代价的事件相关电位研究

目的 利用事件相关电位( event-related potentials,ERP)时空模式探讨短暂任务线索消除任务切换代价的神经机制.方法 19名被试依据不同长/短时程( 1000/100 ms)呈现的线索,按键分别完成中文Stroop颜色单字词的词义或颜色判断任务,连续两个任务之间存在两类接替关系:同类任务重复和异类任务切换.对行为绩效和19通道ERP均行2(线索时程:长/短)×2(任务接替:重复/切换)重复测量方差分析.结果 反应时切换代价(切换减去重复):短线索[ (0.80 ±40.7) ms]与长线索[(15.0±33.3)ms]差异存在显著趋势(t(18)=-1.77,P=0.09).正确率切换代价的差异无统计学意义.ERP统计参数映像提示:在线索加工阶段,线索主效应先后出现在前额-后枕区(1 00 ～ 200 ms)、额顶-颞枕区(200～500 ms)以及额顶网络-枕区(500 ～ 900 ms).在任务执行阶段,线索主效应先后出现在左侧额区(300 ～400 ms)和顶枕区(400～ 900 ms);任务主效应起始于右侧(500 ～ 600 ms)并扩散至双侧(600 ～ 900 ms)额中央顶颞区.结论 短暂线索不仅在线索加工阶段可早期启动额顶网络的准备,而且在任务执行阶段促进左侧额叶对线索的提取和利用.     

情绪Stroop任务的事件相关电位时空模式分析

目的 考察情绪Stroop实验范式的事件相关电位(ERP)时空模式.方法 13名受试者从事情感词汇的颜色判别任务,同时记录其19通道的ERP,实验采用单因素三水平(情绪词效价:正性、中性、负性)重复测量析因设计,ERP分析结果利用F值的统计参数映像呈现.结果 行为指标反应时间和反应正误率均无显著差异.ERP的F值参数映射示显著情感效应主要出现在3个时段:枕区(200～220 ms);左前额及中央额区(270～300 ms);枕顶区(左560～580 ms、右620～630 ms).结论 任务无关的情绪词加工在不同阶段涉及广泛脑区,ERP在情绪研究和评价方面比行为指标更为敏感.     

工作记忆中整合信息提取的事件相关电位分析

目的 比较语义、颜色分别与其空间位置整合后在工作记忆提取阶段的事件相关电位(event-related potentials,ERPs)时空模式特点.方法 13名受试者分别从事工作记忆中颜色-位置整合和语义-位置整合的延迟匹配样本任务,同时记录其19通道的ERPs,行为数据采用配对t检验分析,ERPs数据利用配对t值的统计参数映像呈现.结果 颜色-位置整合任务的反应时间短于语义-位置整合任务[分别为(919.41±98.88)ms,(1178.96±101.98)ms,差异具有显著性(P＜0.01)],且前者反应正确率高于后者[分别为(82.89±6.18)%,(78.14±7.29)%,差异具有显著性(P＜0.05)].ERPs的t值统计参数映射显示两者显著差异早期主要出现在左侧额部,晚期则分布在双侧大脑半球.结论 语义较颜色记忆占用更多记忆资源,其记忆提取过程涉及更多脑区.     

大学生视觉突出性目标加工的神经机制

目的 利用事件相关电位(ERP)时空模式探讨视觉突出性目标加工的神经机制.方法 16名受试者执行视觉搜索任务,按键判定4个项目中是否存在1个目标,其中目标和1个分心物可能具备颜色突出性.行为绩效和ERP数据应用2(分心物突出性:有、无)×3(目标:缺失、低突出性、高突出性)双因素重复测量方差分析.结果 反应时间交互效应显著(F(1.99,29.79)=21.56,P=0.00).低突出性目标的搜索反应时间在分心物突出性存在[ (552.57 ±82.32) ms]和缺乏[(540.47±75.68)ms]条件下差异显著(t(15)=-2.489,P=0.025).高突出性目标的搜索反应时间在分心物突出性存在[(527.14±77.84) ms]和缺乏[(527.77±78.31)ms]条件下无显著差异(l(15)=0.162,P=0.873).ERP的F值统计参数映像提示:在知觉阶段(350 ～450 ms),分心物和目标的突出性效应分别出现在处理刺激新奇性的右额顶颞区和视觉加工相关的顶枕区,两者的交互效应存在于刺激熟悉性加工及分类相关的左颞区(450～ 600 ms).结论 高突出性目标的迅捷加工得益于早期其与分心物的并行处理以及后期左颞区熟悉性网络对其的有效分类.     

回返抑制效应受工作记忆容量影响的事件相关电位时空模式分析

目的 探究工作记忆容量(WMC)与回返抑制(BI)的相互关系,结合事件相关电位(ERP)时空模式考察BI产生的时间和相关脑区.方法 24名受试者先进行延迟匹配样本任务测量WMC,再行3种线索提示下的数字属性判断任务:质数或合数、奇数或偶数、大于5或小于5,受试者以左右手按键判断,ABA类型的重复序列或CBA类型的非重复序列分别构成测试与对照任务,同步记录ERP.对高低容量组各9人的行为数据和ERP分别进行统计分析.结果 24名受试者wMc的K分值为(4.13±1.02)分;高容量组BI效应显著高于低容量组(t(16)=2.345,P=0.032);正确率差异无显著性(t(16)=0.738,P=0.471).ERP的F值统计参数映像提示容量与任务的显著交互效应发生在-390～-370ms和250～290ms的额顶区.结论 BI效应受工作记忆容量影响,高容量者BI效应更大;回返抑制可能产生于线索(-390～-370ms)和刺激(250～290ms)评价两个阶段,相关脑区恰好同工作记忆涉及区域重叠.     

精神分裂症执行功能障碍患者工作记忆fMRI研究

目的:探讨精神分裂症执行功能障碍患者与正常人在执行双重任务工作记忆作业时大脑前额皮质区的激活特征及其异同。方法:采用无创性功能磁共振成像(fMRI)技术观察9例精神分裂症执行功能障碍患者和13名正常人在双重工作记忆作业时大脑前额皮质区激活的位置、范围和强度,用SPM99软件分析。结果:本组精神分裂症患者威斯康星卡片分类测验成绩差,工作记忆作业时反应时延长(P<0.05)。正常组在执行双重任务时激活了左、右前额叶的背外侧区、右额极区、左扣带回前部等脑区。精神分裂症执行功能障碍患者激活明显区域有双侧前额叶背外侧区和右侧腹外侧区,且比正常组范围大。精神分裂症组减正常组,有差异的激活区较为广泛,不仅有左、右前额背外侧区、腹外侧区、额内侧回,而且左、右岛叶(额盖)、右眶额回等区域也有差异,且以右额叶为主。正常组减精神分裂症组只有左背外侧区有差异。结论:精神分裂症执行功能障碍患者前额皮质区在双重任务工作记忆中激活异常。     

认知灵活性的神经动力学:事件相关电位时空模式分析

目的 探索认知灵活性相关脑网络的动态演化.方法 采用交替切换任务范式,23名被试完成数字大小和奇偶判断任务,每3个试次数字颜色改变,提示任务规则切换,3个试次分别对应切换、基线和准备条件.分析3种条件下的行为绩效和19通道事件相关电位统计参数映像的时空模式.结果 切换代价(切换-基线)显著:反应时123.61±83.84 ms;正确率(1.24±3.30)%.事件相关电位统计参数映像(t)显示:切换效应先后出现在额顶网络的右侧和左侧部分,准备效应主要表现为反应前右侧额极和反应后左侧额极的激活.结论 认知灵活性主要依赖于额顶网络的动态激活,而前额极参与任务切换前的跨试次准备过程;背侧额区参与试次内的即时任务切换,且左右两侧额区功能不同.     

运动意向形成、执行与抑制的事件相关电位研究

目的 探讨运动意向的形成、执行和抑制过程的神经相关.方法 记录14名在校大学生在完成意向准备与执行两阶段任务时的19通道事件相关电位(event-related potentials,ERP)和行为反应.首先在意向准备阶段呈现"做什么"(what)线索,分为3类:(1)指令性或(2)自由性意向准备左手或右手按键反应,(3)对照情形无须意向准备.随后在意向执行阶段旱现"是否做"(whether)线索,受试者将(1)强制性或(2)自主性执行或放弃先前的运动意向.结果 平均反应时的"做什么"和"是否做"交互效应显著(F(2,26)=8.262,P=0.002).其中,指令意向条件下的强制反应[(466.60±106.38)ms]显著快于自主反应[(545.35±147.06)ms],自由意向条件下的强制反应[(538.71±127.39)ms]与自主反应[(561.44±146.51)ms]无显著差异,无意向准备(对照)条件下的强制反应[(533.80±81.71)ms]快于自主反应[(589.75±140.81)ms].在意向形成阶段,自由性和指令性的ERP效应主要出现在双额部(150～200ms)、广泛额顶部和右侧颞区(300～700 ms).在意向执行阶段,自主执行与自主抑制的ERP效应出现在左前额及额顶中央区(160～220 ms),右前额顶区(300～550 ms).结论 自由性运动意向产生于前额部,运动意向在额顶网络维持.早期的意向抑制涉及左前额及额顶中央区,而右额顶区与晚期的反应抑制相关.     

单侧海马结构损伤患者特征-整合工作记忆的行为学分析

目的 探讨单侧海马结构损伤患者在工作记忆时分别记忆颜色、空间及颜色-空间整合时的认知行为特点.方法 13例单侧海马结构损伤患者和13名年龄、性别及文化程度相匹配的健康对照者分别从事颜色、位置和颜色-位置整合三种工作记忆延迟匹配样本任务,计算机记录其行为反应时间和正确率,并统计学分析.结果 海马结构损伤组在颜色记忆或空间记忆任务时的行为反应时间[(1167.46±99.52)ms;(915.85±46.19)ms]和正确率[(79.23±2.42)%;(81.77±2.55)%]较对照组[(1132.61±97.90)ms,(80.69±1.55)%;(888.77±65.94)ms,(83.69±-2.63)%]差异均无统计学意义(P>0.05);颜色-空间整合记忆时其反应时间[(1146.69±51.93)ms]长于健康对照组[(1073.08±51.42)ms],而反应正确率[(73.92±2.87)%]却较对照组[(83.92±2.72)%]明显下降,且差异均有统计学意义(P<0.05).结论 海马结构在视觉-空间整合的工作记忆中起重要作用.     

线索突出性强化前瞻记忆监控及任务切换的事件相关电位研究

目的 通过考察前瞻干扰效应的神经相关,探讨前瞻记忆提取机制.方法 进行中任务为判断两幅先后呈现的模式图片是否相同,前瞻记忆任务为检测2种线索突出性不同的模式图片,2种突出性线索图片分别与进行中任务刺激混编为2组,单纯执行进行中任务为对照组.每个被试均接受上述3组测试.观察指标为行为数据及19通道事件相关电位.结果 行为绩效未发现显著的任务干扰效应[反应时:对照组(750.29±161.33)ms,高突出组(770.94±174.89)ms,低突出组(764.79±174.12)ms,F(1.52,25.82)=0.48,P =0.57;正确率:对照组(85.89±8.07)%,高突出组(88.26±7.00)%,低突出组(87.91±7.28)%,F(1.50,25.57)=2.46,P =0.12].混编了2种突出性线索的进行中任务出现显著双侧额叶事件相关电位效应(160～240 ms),高突出线索导致右前额区出现显著事件相关电位效应(360～440 ms).结论 前瞻记忆提取以策略监控为基础,高突出性线索不仅强化前瞻记忆任务的目标保持,而且促进两类任务的切换.     

首发型未服药非器质性睡眠障碍患者前瞻性记忆与工作记忆相关分析

目的 探讨首发型未服药非器质性睡眠障碍（NI）患者前瞻性记忆与工作记忆之间的相关性。方法 将2015年1月至2016年1月在安徽省精神卫生中心首次就诊未服药的80例NI患者设为观察组（NI组）,同时期选择与其人口学资料相匹配的80例合肥社区志愿者作为健康对照组（HC组）,采用基于事件前瞻性记忆（EBPM）范式和基于时间前瞻性记忆（TBPM）范式评估两组患者EBPM、TBPM得分,通过客体、语音及空间工作记忆测试评估两组患者的反应时间及错误数,比较两组研究对象EBPM、TBPM得分及客体、语音及空间工作记忆反应时长及错误数。采用Pearson相关分析NI组前瞻性记忆与工作记忆相关性。结果 NI组在EBPM和TBPM得分低于HC组,差异有统计学意义[(1 448.95±294.54)ms比(1 310.20±180.30)ms;(1 485.26±271.59)ms比(1 397.68±268.08)ms,P均<0.05],NI组在工作记忆中客体和空间工作记忆的反应时长均长于HC组,差异均有统计学意义; Pearson相关分析显示,NI组EMPI得分与客体工作记忆反应呈负相关（r=-0.310,P=0.005）。结论 NI患者存前瞻性记忆与工作记忆损伤,前瞻性记忆损伤与工作记忆损伤有一定相关性。     

时序记忆检索的事件相关电位研究

目的 利用事件相关电位(event-related potentials,ERe)时空模式探讨时序记忆信息检索的神经机制.方法 17名青年学生参与实验.基于Sternberg范式,在编码维持期系列旱现四个不同颜色的项目一圆形;在记忆检索期,被试针对呈现的一对探针图形、须分别完成项目时序判断(时序包含三种间隔)、新旧项目再认判断及几何图形辨别三种任务.应用单因素三水平重复测量方差分析和配对比较,分析了记忆检索期的行为绩效和19通道ERe.结果 时序间隔因素的行为绩效差异有显著性:反应时间分别为(745.5±106.1)ms,(711.7±102.2)ms,(653.7±81.5)ms;(F_((1.28,20.48))=43.37,P=0.00).正确率分别为(62.8±7.0)%,(72.5±5.4)%,(84.5±6.4)%;F_((2,32))=132.60,P=0.00.项目间隔越近,反应时间越长,正确率越低.任务因素行为绩效亦显著:反应时间[F_((1.32,21.11))=135.99,P:0.00]及正确率[F_((2,32))=200.31,P=0.00],但时序记忆组与项目再认组的行为绩效差异无显著性.ERP统计参数映射提示时序记忆间隔效应起始于左颞(260～270 ms)和双侧顶枕区(280～290 ms),突出呈现在双侧顶叶(300～400 ms);时序记忆与再认记忆均涉及双侧半球的广泛区域,但两者比较未见ERP效应.结论 在时序记忆榆索阶段,时序间隔的距离效应的神经相关主要存在于双侧顶叶;时序信息的检索同客体信息一样,涉及双侧半球的广泛区域.     

空间及颜色对交通灯判断速度影响的研究

目的 研究交通灯空间因素和颜色意义对信息加工处理速度的影响.方法 20名健康成年男性(年龄:18～30岁),模拟交通灯作为图片刺激.分别在正常条件、位置相反、颜色意义相反、位置及颜色意义均相反四种条件下各进行一次Go/NoGo任务测试,实验顺序随机,电脑自动记录正确率和反应时.结果 ①受试者四种条件的平均正确率高达99.13%,各组内及组间均无明显差异.②正常条件下受试者对红绿灯的反应时分别为[红灯(491.59±71.74)ms;绿灯(487.55±58.11)ms],差异无显著性(P=0.522).③位置相反条件为[红灯(606.29.±107.59)ms;绿灯(593.13±102.45)ms]、颜色意义相反条件为[红灯(572.08 ±78.75)ms;绿灯(592.43±87.58)ms].与正常条件相比,位置相反条件红绿灯反应时均延长(F(1,19)=59.77,P<0.01);颜色意义相反条件红绿灯反应时均延长(F(1,19)=52.55,P<0.01).④位置及颜色意义均相反条件为[红灯(502.92±65.27)ms;绿灯(508.97±63.40)ms],与正常条件相比,反应时差异接近显著性(P=0.065).结论 违背常态的交通灯位置及颜色意义等冲突信息能延迟大脑信息加工处理速度,提示长时记忆中存在一种"概念的恒常性".