【脑客中国】陈安涛:认知控制核心过程的神经基础研究


家晚上好,我是西南大学心理学部教授陈安涛。今晚我报告的题目是认知控制核心过程的神经基础研究。


认知控制的相关问题是非常重要的,对我们的身体和心理健康、个人工作学业的成功都有举足轻重的作用。认知控制是一个比较大的概念,存在诸多不同的说法,每个科研人员的理解可能都略有差别,比如我们讲执行功能,有些人则称为执行控制。但无论如何,它都存在着些共性,认知控制是一个自上而下的心理过程,是多个过程的综合;其次我们需要理解它常常在我们需要集中注意的时候表现出来,尤其是当我们使用自动化反应不太能够解决问题时,它的重要性更加凸显。总之它对我们实现目标是非常关键的,我们可以称之为目标导向行为的神经认知的基础。


一般认为认知控制有三个核心过程,抑制控制、工作记忆以及认知灵活性。我们从06年开始做认知控制的研究,在这三个方面都有些工作.我们不是简单的研究其中某一方面,往往是从一些视角得到一些自己新的理解与思路,然后在每个方面有比较独特创新的设计。而我们做的是脑科学研究,要理解人脑的机制,所以我们称为脑科学基本认知能力的研究。


我们要用的方法大概三种方法,EEG、fMRI以及干预的TDCS干预的方法有很多,包括TMS和近红外等,我们也有做一些,我今天给大家分享的主要是这三个方法的结果。


首先我们看第一个部分的冲突适应。冲突适应是指在一致性任务的试次序列中,被试在前一试次中经历冲突后会使其在当前试次中更好的解决冲突的现象。这是一个比较经典的认知控制现象,用冲突适应的研究可以反映认知控制过程的机制。


2004年Science上一篇review的文章中,用图很清楚的显示出当前Trial和后一个Trial之间,我们大脑是如何工作的,我们的认知控制过程如何发生的。这个就理解为冲突监测,我们在当前试次发现了冲突,这时冲突是高的,ACC(大脑中前部的内侧)被激活,然后在后一个试次会出现冲突解决提升的过程,对外的一个调用,这个理论是比较经典且建构较完整的。我们想做一个冲突认知控制的过程,是在一个试次,而不是在两个试次之间的分析。


这个是通过脑电的技术来设计一个比较新的任务,当时我们把它称为部分的冲突任务,可以对冲突的量进行一种调控。这样的话就可以实现在一个试次当中看到冲突监测和冲突控制的两个过程。从脑电结果来看,因为它有较高的时间分辨率(500Hz),所以我们可以看到N200和P300成分这两个经典的ERP成分上有相应的这个激活的变化。280MS时差分波主要在额叶中线,270MS时差分波主要在右额叶,那么在右侧额顶部有一个激活转移,从前额部的正*转移到右侧的外侧部,符合冲突监测理论的假设。



然后我们做了源定位的分析,源分析表明,240-300ms时间窗内的偶极子定位于ACC(左图),340-400MS时间窗内的偶极子定位于右dLPFC(右图)。所以我们认为这是第一次在一个试次里面相继的发现了包括冲突监测和冲突控制两个过程的研究这对我们后面分析ACC和DLPFC脑区功能的相互作用提供一个基础,指明了方向。



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