（发展与教育心理学专业论文）认知老化过程中优势反应抑制的眼动.pdf

独创性声明 本人声明所早交的论文是我个人在导师指导下进行的研究j i ：作及取得的研究成果。尽我所知，除了文 中特别加以标注利致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天 鲞! 至整盘堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同i ：作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：圣莹日期：幽箜6 目 学位论文版权使用授权书 本人完全了解天津师范人学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权将学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，并采朋影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学 校向国家有关部i 、j 或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：王墓导师签名： 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 中文摘要 反眼跳范式最初由h a i l e r ( 1 9 7 8 ) 首次提出。它是研究认知老化中优势反 应抑制的一种重要的实验范式。该范式主要有两种眼跳任务：朝向眼跳和反向 眼跳。朝向眼跳要求被试注视方框闪烁位置，反向眼跳要求被试注视与闪烁方 框相反的镜像位置。正确完成一次反向眼跳一般需要三个基本过程：抑制优势 反应、产生并执行正确眼跳。许多研究者发现老年人在完成反向眼跳时正确眼 跳反应时更长，眼跳错误率更多。然而对这种结果不同研究者有不同解释，集 中在抑制衰退、目标忽略、工作记忆和反应选择的解释上。 本研究旨在验证老年人反向眼跳中认知操作成绩的下降更适合哪种解释。 研究共选取2 2 名青年被试、2 5 名老年被试，采用反眼跳范式考察了高、低唤 醒水平条件下青年人、老年人完成不同眼跳任务、不同离心率条件下的任务时 的年龄差异。实验1 、实验2 眼动分析结果发现： ( 1 ) 青年人、老年人的朝向眼跳正确反应时和反向眼跳正确反应时均没有 显著差异，说明老年人计划产生正确眼跳的加工速度与青年人同样快。 ( 2 ) 近目标正确眼跳反应时显著长于远目标，提高唤醒水平后青年人、老 年人正确眼跳反应时均会加快，但青年人远目标下的正确眼跳反应时显著加快， 年龄间正确眼跳反应加快表现出不同步性。 ( 3 ) 高、低唤醒水平条件下青年人、老年人朝向眼跳方向错误率没有显著 差异，反向眼跳任务下老年人方向错误率显著多于青年人，说明老年人抑制优 势反应能力下降，支持基于认知老化的抑制衰退假说。 ( 4 ) 低唤醒水平下老年人定位错位率边缘显著少于青年人。高唤醒水平条 件下青年人、老年人定位错误率没有显著差异，说明老年人在抑制住优势反应 后，可以与青年人计划产生同样好的眼跳。而低唤醒水平条件下老年人定位错 误率更少进一步支持基于认知老化的抑制衰退假说。 关键词反眼跳， 优势反应，抑制衰退，老年人 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 a g ed e f i c i t si nt h ei n h i b i t o r yo fp r e p o t e n tr e s p o n s e s ： e v i d e n c ef r o ma n t i s a c c a d et a s k s a b s t r a c t o n et a s kp a r t i c u l a r l ya m e n a b l ef o rs t u d y i n ga g ed e f i c i t si st h ea n t i s a c c a d et a s k ，i n w h i c hp a r t i c i p a n t sa r er e q u i r e dt om a k eas a c c a d ee i t h e rt o w a r d ( p r o s a c c a d e ) o r a w a y ( a n t i s a c c a d e ) f r o maf l a s h i n gc u e c o r r e c tp e r f o r m a n c eo na n t i s a c c a d et r i a l s r e q u i r e st h ei n h i b i t i o no fap r e p o t e n tr e s p o n s e ( i e ，d o n tl o o k a tt h et a r g e t ) a n dt h e g e n e r a t i o na n de x e c u t i o no fac o r r e c ts a c c a d ei nt h eo p p o s i t ed i r e c t i o n r e s e a r c h e r s h a v ef o u n dm a to l d e ra d u l t sh a v em o r ed i f f i c u l t yt h a ny o u n g e ra d u l t sw h e nt h e yd i d m ea i l t i s a c c a d et a s kb e c a u s eo fi n h i b i t o r yd e f i c i to fa g i n g t h i st h e o r yp o s i tt h a t a g e r e l a t e dc h a n g e si nc o g n i t i v e a b i l i t i e sa r ec a u s e db yi m p a i r e di n h i b i t i o np r o c e s s e s o t h e ra l t e r n a t i v ee x p l a n a t i o n so fa g e r e l a t e dp e r f o r m a n c ed e f i c i t s i ni n t e r f e r e n c e t a s k sh a v eb e e np r o p o s e dt h a td o e sn o tr e q u i r ei n h i b i t i o nt op l a yar o l e t h eg o a l n e g l e c tt h e o r yp r o p o s e st h a ta g ed i f f e r e n c e si np e r f o r m a n c eo nb e h a v i o r a l c o n t r o l t a s k sa r ed u et oaf a i l u r et om a i n t a i nt h ec u r r e n tt a s kg o a li nas t a t eo f a c t i v a t i o nt h a t i ss u 伍c i e n tt og u i d eb e h a v i o la g e r e l a t e dp e r f o r m a n c ed e f i c i t sm a y b ed u et oo l d e r a d u l t s ，r e s p o n s es e l e c t i o nf a i li n t h ec o n t e x to fi n h i b i t i o n ，o rd u et oo l d e ra d u l t s r e d u c e dw o r k i n gm e m o r yc a p a c i t y t h ec u r r e n ta i mt od e m o n s t r a t ew h i c he x p l a n a t i o nw a sa d a p tt o a g e 。r e l a t e d d e r f o 衄a n c ed e f t c i t si nt h ea n f i s a c c a d et a s k w es e l e c t e d2 2y o u n g e ra d u l t sa n d 2 5 o l d e ra d u l t s t h ea n t i s a c c a d et a s kw a sc o n d u c t e dt o e x a m i n et h ea g ed l f f e r e n c e s b e t w e e ny o u n g e ra d u l t sa n do l d e ra d u l t sb yv a r y i n gt h ea r o u s a ll e v e l ( h i g h o rl o w ) a j l dt l l ee c c e n t r i c i t y ( 2 5 。o r7 5 。) i nt w os a c c a d et a s k s ( p r o s a c c a d eo ra n t l s a c c a d e 弘 t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： ( 1 ) t h ec o r r e c ts a c c a d el a t e n c yd a t ar e v e a l e dn os i g n i f i c a n td i 虢r e n c e sb e t w e e n y o u n g e ra d u l t sa j l do l d e ra d u l t si nb o t hp r o s a c c a d et a s ka n da n t i s a c c a d et a s k ，w h l c h s u g g e s t e dt h a to l d e ra d u l t sh a da sg o o ds a c c a d eg e n e r a t i o n a sy o u n g e ra d u l t st o r p r o c e s s i n gs p e e d ( 2 ) 1 1 1 ep a r t i c i p a n t sh a ds l o w e r c 。r r e c ts a c c a d el a t e n c yf o rt h en e a re c c 枷c t a r g e tp 。s i t i 。nc 。m p a r e dt 。t h e f a rt a r g e tp o s i t i 。n i n c r e a s i n gt h ea r 。u s a l l e v e l e x p e d i t e db o t hy o u n g e ra d u l t s c o r r e c ts a c c a d e l a t e n c ya n d 。l d e ra d u l t s c 。m c t 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 s a c c a d el a t e n c y , b u tt h ee x p e d i t i n gb e h a v e dd i f f e r e n t l yi nt w oa g eg r o u p s ，a n dt h e y o u n g e ra d u l t se x p e d i t e dm o r ei nt h ef a rt a r g e tp o s i t i o nc o m p a r e dt od i dt h eo l d e r a d u l t s ( 3 ) t h eo l d e ra d u l t sm a d es i g n i f i c a n t l ym o r ed i r e c t i o ne r r o r si nt h ea n t i s a c c a d e t a s ko f b o t hh i 曲a r o u s a ll e v e la n dl o wa r o u s a ll e v e lt h a nd i dt h ey o u n g e ra d u l t s ，b u t t h ed i r e c t i o ne r r o r sd a t as h o w e dn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e ny o u n g e ra d u l t s a n do l d e ra d u l t si nt h ep r o s a c c a d et a s ko fb o t hh i g l la r o u s a ll e v e la n dl o wa r o u s a l l e 、，e l ，w h i c hs u g g e s t e dt h a to l d e ra d u l t sh a dw o r s ep r e p o t e n tr e s p o n s ei n h i b i t i o n t h e r e s u l ts u p p o r t st h ei n h i b i t o r yd e f i c i th y p o t h e s i so fa g i n g ( 4 ) t h eo l d e ra d u l t sm a d em a r g i n a ls i g n i f i c a n t l yl e s sa m p l i t u d ee r r o r si nt h el o w a r o u s a ll e v e lc o n d i t i o nt h a nd i dt h ey o u n g e ra d u l t s ，b u tt h ea m p l i t u d ee r r o r sd a t a s h o w e dn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e ny o u n g e ra d u l t sa n do l d e ra d u l t si nt h eh i 曲 a r o u s a ll e v e lc o n d i t i o n ，w h i c hs u g g e s t e dt h a tw h e nt h e yi n h i b i t e dt h ep r e p o t e n t r e s p o n s es u c c e s s f u l l y , t h eo l d e ra d u l t sc a ng e n e r a t ea sg o o ds a c c a d ea st h ey o u n g e r a d u l t s t h ea m p l i t u d ee r r o r sd a t af u r t h e rs u p p o r t st h ei n h i b i t o r yd e f i c i th y p o t h e s i so f a g l n g k e yw o r d sa n t i s a c c a d e ，p r e p o t e n tr e s p o n s e ，i n h i b i t o r yd e f i c i t ，o l d e ra d u l t 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 目录 第一部分研究综述1 1 优势反应抑制概述1 2 反眼跳范式概述及相关研究3 2 1 反眼跳三种范式3 2 3 反眼跳中的神经机制5 2 4 反眼跳任务影响因素6 2 5 反眼跳相关研究及不同解释9 3 研究思路与意义1 4 第二部分实验研究一17 实验1 低唤醒水平下反眼跳1 7 1 研究目的17 2 方法1 7 2 1 被试1 7 2 2 实验仪器与材料1 7 2 3 实验设计17 2 4 实验程序18 3 结果与分析l9 3 1 正确眼跳反应时2 0 3 2 眼跳方向错误率2 1 3 3 眼跳定位错误率2 2 实验2 高唤醒水平下反眼跳2 3 1 实验目的2 3 2 实验方法2 4 2 1 被试2 4 2 2 实验仪器与材料2 4 2 3 实验设计2 4 2 4 实验程序2 4 3 结果与分析2 4 3 1 正确眼跳反应时2 4 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 3 2 眼跳方向错误率 2 5 3 3 眼跳定位错误率2 6 第三部分总讨论2 8 第四部分结论一3 3 参考文献3 4 后记4 0 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 第一部分研究综述 l 优势反应抑制概述 抑制是大脑中央执行功能的一种重要组成成分。理论界曾认为对抑制的最 好界定是：c l a r k ( 1 9 9 6 ) 提出“抑制是所有减少或制止神经、心理或行为活 动的机制。抑制是在不同领域中操作的般过程，可影响行为的诸多方面”。 c l a r k ( 1 9 9 6 ) 对抑制的界定整合了不同抑制形式之间的重要共同点，其重要贡 献在于承认了抑制机制可以在不同水平上进行观察。h a s h e r 和z a c k s ( 19 8 8 ) 则提出，抑制是工作记忆和其它各种认知功能的基本成分，它用于阻止无关信 息进入或保持在工作记忆中，同时删除已进入到工作记忆中的无关信息，将注 意资源限定于目标信息加工的过程。当代认知心理学届认为，抑制是指控制无 关信息进入并保持在工作记忆中，以及控制无关信息在整体上千扰认知加工的 积极的压制过程，抑制加工不是单一的机制，它包括防止已部分激活但与目标 无关的信息的通达，阻止不合情境的优势反应，压制无关信息的激活。与抑制 和执行功能有关的脑结构主要包括背外侧前额叶皮层、眶额叶( f r o n t a le y e f i e l d s ，f e f ) 、前扣带回( a n t e r i o rc i n g u l a t e dc o r t e x ，a c c ) 和基底神经节( b a s a l g a n g l i a ，b g ) 等在内的额叶一纹状体环路( f r o n t o - s t r i a t a lc i r c u i t y ) 以及小脑 ( c e r e b e l l u m ) 等。在注意加工中主要是前扣带回起作用，背外侧前额叶皮层 也起一定的作用，在反应抑制中主要是背外侧前额叶皮层起作用。 不同研究者基于对多重抑制形式的不同理解将抑制划分为不同种类。l o g a n ( 1 9 9 4 ) 将抑制区分为被动的反应性抑制与主动抑制。反应性抑制指已完成某 项加工后产生了当前加工必须克服的副效应，或后续加工必须克服的残余效应， 虽然产生抑制的过程可以是有意的，但其对当前或后续加工的抑制效应通常是 无意的。而主动抑制则需要进行有准备的认知加工；h a r n i s h f e g e r ( 1 9 9 5 ) 则将 抑制区分为行为抑制与认知抑制。行为抑制包括控制外显行为，如抵制诱惑， 延迟满足和动作抵制等。认知抑制包括对认知内容或认知过程的控制，在此基 础上，h a m i s h f e g e r 进一步区分了自动认知抑制与有意认知抑制。自动认知抑 制在注意加工中至关重要，它控制着闸门，决定哪些信息可以进入意识。有意 认知抑制是一种有意调用的加工，用以处理来自内部和外部的无关信息； a r b u t h n o t t ( 1 9 9 5 ) 基于不同抑制现象的潜在机制，依据联结主义模型将抑制区 分为侧抑制和自抑制两个不同过程。侧抑制通过同一网中相关节点间预先存在 1 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 的抑制性联系发生作用，当抑制目标是关联邻居时，便有可能发生侧抑制。白 抑制指在节点被激活后直接抑制该节点，当抑制目标自成一个单元时便会发生 自抑制，如抑制刚刚产生的动作或语言行为；n i g g 等( 2 0 0 0 ) 将抑制分成干扰 控制、行为抑制、认知抑制以及眼动抑制；周详、白学军等人( 2 0 0 6 ) 总结大 量抑制相关研究，根据注意容量有限和干扰的关系，将抑制划分为对刺激干扰 的抑制( 如f l a n k e r 任务、s i m o n 任务、s t r o o p 任务) ，对认知干扰的抑制( 如 有意遗忘) ，有意动作抑制( 如g o n og o 任务，s t o ps i g n a l 任务) ，眼动抑制( 如 反眼跳) ，注意定向抑制( 如返回抑制) 。 本研究中的抑制是指眼动抑制，是对优势反应的眼动抑制。优势反应抑制 是指对优势反应积极的、有意的抑制，是一种内源性注意控制。优势反应可以 是高度习惯化的阅读行为，也可以是对外在突现刺激无意识的注意，还可以是 正在准备或已经开始发生的动作，它指导人在克服习惯、熟悉或正在进行的动 作等优势行为时发挥着重要的作用。研究优势反应抑制比较典型的任务有 s t r o o p 色词干扰任务、停止信号任务( s t o p s i g n a lt a s k ) 、s i m o n 任务、a 非b 任务和反眼跳任务( a n t i s a c c a d et a s k ) 等。色词干扰任务( s t r o o pt a s k ) ，要求被 试报告刺激物的颜色，在干扰条件下( 词的颜色和词不一致，如绿色的“红” 字) ，由于存在读字的优势反应，导致报告颜色的反应时延长。干扰条件和中性 条件反应时的差值，即反映被试抑制优势反应的能力；停止信号任务( s t o p s i g n a l t a s k ) ，要求被试对呈现的刺激进行简单的判断( 如奇偶判断) ，听到信号后就克 制自己的按键反应，由于被试的按键行为往往蓄势待发或已经开始发生，导致 被试有时不能阻止自己的按键反应。根据g o 信号条件、停止信号条件下被试对 靶刺激的反应时及错误率可以对被试抑制优势反应的能力进行评估；s i m o n 效 应任务，要求被试根据刺激的某一维度( 如颜色) 做按键反应，如果出现红色 刺激按左键，出现绿色刺激按右键，当红色刺激出现在屏幕左边( 目标位置与 空间位置一致) 比出现在右边( 目标位置与空间位置不一致) 时被试的按键反 应更快，而绿色刺激出现在右边( 目标位置与空间位置一致) 比出现在左边( 目 标位置与空间位置不一致) 时被试的按键反应更快，根据目标位置与反应方位 一致、不一致情况下的反应时与错误率可以评估s i m o n 效应量，进而评估被试 优势反应抑制能力；a 非b 任务中，向婴儿出示一物体，然后在婴儿的注视下 固定地将其藏匿在两个或更多个藏匿点中的一个，让婴儿去找寻所藏物体。短 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 暂延迟之后，婴儿在每次测试中都能正确找出藏匿的物体。然而，如果接下来 将物体藏在第二个( 另一个) 藏匿点，则婴儿找出物体就有困难，他们会到原 先强化过的地点去找物体( 犯所谓的a 非b 错误) ，即使有时婴儿的眼睛盯着 正确的藏匿点也会到原先强化过的藏匿点寻找物体，这是因为婴儿自动恢复先 前的藏匿位置而无法抑制优势反应的结果。所以，为了成功地完成a 非b 任务， 婴儿必须不仅要能记住正确的藏匿位置，同时他也必须能抑制自动恢复的、先 前是正确的藏匿点，即必须要抑制住先前的优势反应，因此婴儿犯的a 非b 错 误是评估婴儿优势反应抑制的一个很好指标；反眼跳任务( a n t i s a c c a d et a s k ) ， 要求被试在朝向眼跳条件下注视突现刺激所在位置，反向眼跳条件下，注视与 突现刺激方向相反距离相等的镜像位置，由于外在突现刺激的吸引，导致被试 对目标刺激注视的反应时加长，错误率增多。反向眼跳条件下的正确反应时、 错误率，可以对被试抑制优势反应的能力进行评估。五种基本的优势反应抑制 范式中，反眼跳范式通常用于考察优势反应的眼动抑制。 2 反眼跳范式概述及相关研究 2 1 反眼跳三种范式 反眼跳范式最初是由h a l l e t t ( 1 9 7 8 ) 首次提出。在其经典性研究中要求被 试先注视屏幕中央的注视点( f i x a t i o np o i n t ，f p ) ，之后目标( t a r g e t ) 突然 出现在屏幕左边或右边，朝向眼跳条件下要求被试注视目标所在位置，反向眼 跳条件下要求被试注视与目标方向相反、距离相等的位置( 如目标出现在屏幕 左边，则要求被试注视屏幕右边的镜像位置) 。反眼跳范式依据中央注视点消失 与目标出现的时间间隔不同，可分为三类：重叠( o v e r l a p ) 范式、空白( g a p ) 范式和零( n u l l 或s t e p ) 范式。如果目标出现时，中央注视点还在，则为重 叠范式；如果目标出现时，中央注视点已经消失了一段时间，则为空白范式； 如果目标出现的同时，中央注视点正好消失，则为零范式。三种范式流程举例 见图1 。 三种范式间需要抑制优势反应的能力不同，空白范式下中央注视点消失一 段时间后目标才出现，这段时间注视得到释放，更易被突现刺激捕捉注意，而 要抑制住这种强烈的视觉捕捉就变得更加困难；重叠范式下目标出现后中央注 视点会继续存在，注视未能获得释放，相对空白范式言较难被突现刺激捕捉注 意，于是更容易抑制住视觉捕捉，进而易化了对优势反应的抑制；零范式抑制 1 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 图1 1 零范式流程 注 图1 2 重叠范式流程 注视点 图1 3 空白范式流程 图1 反眼跳三种范式流程举例 优势反应的需求介于这两种范式之间。m c d o w e l l 和c l e m e n t z ( 1 9 9 7 ) 的研究中 要求精神分裂症患者完成空白范式、零范式和重叠范式下的反向眼跳任务，结 果发现空白范式下被试眼跳反应时最短，错误率最多。空白范式下眼跳反应时 短于零范式、重叠范式下眼跳反应时的现象称为空白效应( g a pe f f e c t ) 。空白效 应最初是由s a s l o w ( 1 9 6 7 ) 首次提出，该研究还发现当注视点消失与目标出现 的时间间隔为2 0 0 m s 时，眼跳反应时最短，大于或小于这个时间间隔眼跳反应 时均会变长。f i s c h e r 和w e b e r 等人( 1 9 9 7 ) 改变注视点消失与目标出现的时间 间隔( o 6 0 0 m s ) 直到注视点与目标重叠，发现重叠条件下反向眼跳反应时最长， 眼跳错误率最少，空白条件下当时间间隔为2 0 0 m s ，反向眼跳反应时最短，错 误率最多，随着时间间隔逐渐变短或变长，反向眼跳反应时在逐渐变长，眼跳 错误率逐渐减少。大量研究结果( s e r e n o ，& h o l z m a n ，1 9 9 5 ；s m y m i s ，e ta l ，2 0 0 4 ； h o l a h a n ，& o d r i s c o l l ，2 0 0 5 ；r e u t e r , r a k u s a n ，& k a t h m a n n a ，2 0 0 5 ) 都证明了空白 注视点 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 效应的存在。 经典反眼跳范式得到广泛应用，在此基础上也发展出了许多变式：如目标 出现在屏幕上或下；目标通过闪烁或变大或变色等捕捉被试的注意等。反眼跳 范式及其变式常用的因变量指标有：眼跳潜伏期或称i 艮i i i 反应时( s a c c a d e l a t e n c y ) 、持续时间( d u r a t i o n ) 、速度( v e l o c i t y ) 、幅度( s i z e a m p l i t u d e ) 、精 确性( a c c u r a c y ) 、错误率( e r r o r ) 以及校正时间( c o r r e c t i o nt i m e ) 等。 2 2 反眼跳范式两种基本任务 反眼跳范式通常有两种基本任务：朝向眼跳和反向眼跳。目标出现后要求 被试注视目标所在位置为朝向眼跳；目标出现后要求被试注视与目标方向相反、 距离相等的位置为反向眼跳。成功的完成一次反向眼跳通常需要三个基本过程： 即抑制优势反应( i n h i b i t i o no f ap r e p o t e n tr e s p o n s e ) ，计划产生( g e n e r a t i o n ) 正 确眼跳和执行( e x e c u t i o n ) 眼跳。反向i 艮i i i 本质上是一种受自上而下加工控制 的自主性眼跳，需要更多注意控制，属于内源性眼跳，即目标指向性眼跳 ( g o a l d i r e c t e d ) ，因此会有更长的正确眼跳反应时；而单纯的朝向i i i i i 本质上 是一种受自下而上刺激驱动的反射性眼跳，是由突现刺激捕获人的注意去注视 该位置的，不需要或只需要很少注意控制，完成一次朝向眼跳只需要执行眼跳 反应即可，属于外源性眼跳，即刺激驱动性眼跳( s t i m u l u s d r i v e n ) 。而就眼跳 的内部机制言，朝向i 艮i i i 可以看成是外源性眼跳和内源性眼跳的合作模式，反 向眼跳可以看成是外源性i 艮i i i 和内源性i 艮i i i 的竞争模式，所以反向眼跳任务更 加困难，反向眼跳的失败既是一种自上而下( t o p d o w n ) 的目标指向性因素失 败的结果，又是一种自下而上( b o l o m u p ) 的刺激驱动性因素成功的结果，表 现在外在行为上即反向眼跳任务中被试错误的做了朝向眼跳。反向眼跳任务中 根据研究需要可在目标出现前或后加入一些次级任务( 如刺激辨别任务，工作 记忆任务等) 。一般来说，突现刺激能够自动地把注意引向其所在的空间位置， 从而加快对这个位置上的刺激的加工。如果这个突现刺激是靶子，那么对该靶 子的反应将会加快；如果是干扰刺激，那么它将会妨碍对其它位置上靶子的加 工。因此无论反i 艮i i i 范式中是否加入次级任务，均是朝向眼跳正确反应时比反 向i 艮i i i 正确反应时短，且错误率少。 2 3 反i i i i 中的神经机制 采用反i 艮i i i 范式进行研究的优势在于其基本范式很成熟，每种眼跳对应的 气 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 脑区都己经被大量研究所证实。早期对眼跳生理机制的研究定位比较笼统， g u i t t o n 等( 1 9 8 5 ) 对比了颞叶、额叶损伤病人和正常人的朝向眼跳与反向眼跳 认知操作成绩，结果发现反向眼跳任务中，额叶损伤病人正确i 艮i i i 反应时显著 长于颞叶损伤组和正常组，错误率也显著多于颞叶损伤组和正常组，而在朝向 眼跳任务中，三组间没有显著差异，说明额叶在反向i 艮 i i i 任务中起重要作用。 s w e e n e y 等( 1 9 9 6 ) 的研究指出背外侧前额叶皮层与工作记忆和冲突控制密切 相关，在反向眼跳任务中比在朝向眼跳任务中有更大的激活作用。m a t s u d a 等 ( 2 0 0 4 ) 通过磁共振成像( f m r i ) 研究发现，在朝向眼跳、反向眼跳任务中， 双侧前额眼动区、附属眼区、下丘脑穹隆周核( p e f ) 、左侧晶状体核( l e f t l e n t i c u l a rn u c l e u s ) 和双侧枕骨皮层( b i l a t e r a lo c c i p i t a lc o r t i c e s ) 等都被激活。 在反向i 艮i i i 任务中，还有双侧背外侧前额叶皮层( b i l a t e r a ld o r s o l a t e r a lp r e f r o n t a l c o r t i c e s ) 、双侧顶下小叶( i n f e r i o rp a r i e t a ll o b u l e ，i p l ) 、前扣带脑皮质( a n t e r i o r c i n g u l a t e dc o r t e x ，a c c ) 和视丘( t h a l a m u s ) 被激活，研究中特别强调额顶 叶环路( f r o n t o p a r i e t a lc i r c u i t ) 和额叶一纹状体一视丘一皮层回路 ( f r o n t o s t r i a t o t h a l a m o c o r t i c a lc i r c u i t s ) 这两个区域在抑制自发眼跳和执行自 主控制眼跳过程中的重要作用。e t t i n g e r 等( 2 0 0 5 ) 采用磁共振成像( f m r i ) 考察了朝向眼跳和反向眼跳的神经基础，研究结果发现朝向i i i i i i 的精确性与右 侧小脑叶的灰质数量成正相关，反向i 艮i i i 的正确率与位于眶额叶前方的右额中 回的灰质数量成正相关，朝向眼跳与反向眼跳的差别在于：反向眼跳要抑制住 对优势的突现刺激的反应，涉及到前额叶皮层：反向i 艮i i i 要编码与突现刺激相 反方向的准确位置，涉及i ! i i i i 额叶等；反向眼跳要把对刺激的感觉输入转化成 自主性i 艮i i i ，又涉及到额顶叶网络。e e n s h u i s t r a 等( 2 0 0 7 ) 具体分析了反向眼 跳的神经环路，指出共有三个系统参与反向眼跳：基本的眼跳注视系统，在眼 跳开始前对干扰物进行抑制，主要负责脑区位于上丘( s u p e r i o rc o l l i c u l u s ，s c ) ； 计划性眼跳发动系统，该系统一方面计划、酝酿i 艮i i i ，另一方面抑制不f 确的 眼跳，负责脑区主要在眶额叶；选择性抑制系统，负责脑霞有背外侧前额叶皮 层和基底神经节环路。最近的脑功能成像和电刺激研究，已经定位了在自发眼 跳和反向眼跳产生中具有关键作用的区域：前额眼动区和附属眼区。目前普遍 认可的反向眼跳任务中的几条神经生理回路及其关系见图2 。 2 4 反眼跳任务影响因素 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 反眼跳任务有其特定脑区定位，而其认知操作成绩会受到其他许多闪素的影响。 不仅受反眼跳范式( 空白范式、零范式、重叠范式) 本身的影响，还受目标离 心率、是否有反馈、指导语要求、线索类型、试验次数以及同一组块中朝向、 反向眼跳比例等的影响。 图2 反向眼跳产生的神经机制( e v e r l i n g ，1 9 9 8 ) 注：a c c a n t e r i o rc i n g u l a t e dc o r t e x 前扣带回；b g b a s a lg a n g l i a 一基底神经节：f e f f r o n t a l e y ef i e l d 一眶额叶；p e c p r e f r o n t a lc o r t e x 一前额叶皮层；p p c p o s t e r i o rp a r i e t a lc o r t e x 一后项 叶；s c s u p e r i o rc o l l i c u l u s 上匠；s e f s u p p l e m e n t a r ye y ef i e l d 一附属眼区。 f i s c h e r 和w e b e r ( 1 9 9 7 ) 考察了反眼跳任务中目标离心率( 1 。2 。4 。8 。1 2 。) 效应，发现目标离心率越大，反眼跳任务中犯的错误越多。而s m y m i s 等人( 2 0 0 2 ) 选取2 0 0 6 名青年被试考察目标离心率( o 一1 0 。，以1 。递增) 效应，结果发现 随着目标离心率增加，反向眼跳任务中犯的错误却在减少。m c d o w e l l 等人 ( 19 9 9 ) 研究结果也发现随着目标离心率( o 一16 。) 增加，反向眼跳任务中犯 的错误在逐渐减少。 反眼跳任务中是否有反馈也会影响被试反向眼跳认知操作成绩，当要求被 试完成反向眼跳时，被试却错误的做了朝向眼跳或者做了定位不准确的反向眼 跳，之后给被试以反馈：即在屏幕上显示出正确位置，下次试验中被试将完成 的更好，反馈对反向眼跳的影响尤其体现在镜像反向眼跳中，因此反馈不作为 实验变量时，要保证全部实验试次或者都有反馈或者都没有反馈，进而保证实 验结果的纯净。 一7 一 天津师范大学0 6 届硕士学位论文一认知老化过程中优势反应抑制的眼动 实验指导语的不同也对反眼跳任务有影响，这种影响集中表现在完成反向 i 艮i i i 任务上，如果要求被试完成的是镜像反向眼跳，即目标出现后要求被试看 与目标方向相反、距离相等的位置时，犯的错误多，正确i 艮i i i 反应时更长，如 果完成的是简单的反向i 艮i i i ，即目标出现后要求被试看与目标相反方向的位置， 而不一定是镜像位置时，犯的错误相对要少，正确眼跳反应时较短。e v d o k i m i d i s 等人( 2 0 0 6 ) 最近的一项研究结果发现，要求正常被试完成镜像反向i 艮i i i 时正 确眼跳反应时比简单反向眼跳正确反应时显著长( 1 9 m s ) 。 反眼跳任务中通常用外周刺激的变化，如闪烁、变大、变小、变色等作为 线索提示目标出现位置，而在另一些研究中则用中央刺激( 如箭头指向) 作为 线索提示目标即将出现的位置。两种线索对反向眼跳认知操作成绩有着不同的 影响，外周线索化条件下，突然呈现的刺激易于捕捉被试的注意，是一种反射 性眼跳，受自下而上的刺激驱动加工的影响，做反向眼跳时要抑制住这种强烈 的视觉捕捉会更加困难，因此完成反向i 艮i i i 较难。而在中心线索化条件下，被 试利用已有知识指导自己的眼跳，是一种自主性i 艮, i i i ，受自上而下加工的影响， 完成反向眼跳任务相对容易。b u t l e r 等人( 2 0 0 6 ) 考察了青年人和老年人在外 周线索、中心线索下完成反向i 艮i i i 任务时的认知操作成绩，结果发现，中心线 索条件下反向眼跳正确眼跳反应时显著短于外周线索，错误率也显著少于外周 线索，体现出线索对i i i , i i 反应的影响。 试验次数对反向i 艮i i i 任务也有明显的影响作用，表现为练习效应和疲劳效 应。试验次数设计的太多，被试容易疲劳，而设计的太少又不能够排除被试的 练习效应，因此大多数反i 艮i i 实验都会设计一定数量的练习试验。g r e e n 等人 ( 2 0 0 0 ) 考察了正常被试完成六组反向眼跳任务，研究结果发现，第一组i 艮 i i i 错误率为2 1 ，第二组眼跳错误率下降到1 4 ，接下来四组的眼跳错误率平稳 的在1 0 左右波动。r a d a n t 等人( 2 0 0 7 ) 比较了三组( 每组3 0 次试验) 反向 眼跳任务间的方向错误率，结果发现第二组反向i 艮i i i 方向错误率显著少于第一 组，而与第三组的方向错误率没有显著差异。这些研究均体现出了明显的练习 效应。s m y m i s 等人( 2 0 0 2 ) 研究结果发现同一组中反向眼跳错误率呈倒“u ”型 曲线，前1 0 个试次中错误率在下降，表现出学习效应，接下来的2 0 - 巧o 试次 中错误率基本保持不变，是平稳期，最后的6 0 _ _ 9 0 试次中错误率在逐渐增加， 表现出疲劳效应。因此确定实验中练习次数与正式实验次数至关重要。 天津师范大学0 6 届硕士学位论文- 认知老化过程中优势反应抑制的眼动 此外同一组