Flanker任务实验方法

1、Flanker任务实验方法一、任务简介Flanker任务又称侧抑制任务，最初由Eriksen等人在探究干扰字母对目标字母识别影响中最先采用了该研究范式，它是应用广泛的心理学实验范式之一。本文所探究的是flanker任务下的冲突适应效应，冲突适应效应（简称CAE），在日常生活学习中，人们为了更好地完成目标任务，常常会根据先前的经验来调整当前的行为。在我国成语中有很多这样的表述，如“前车之鉴”、“吃一堑长一智”、“前事不忘后事之师”等，说明先前的经验对 当前问题解决的重要性。实验室研究也发现，在人类的认知控制过程中，在经历了冲突后，如果随后又遇到了相似的冲突，个体可以更好地解决这些冲突这一现象即为

2、冲突适应效应，（con flictadaptation effect ，CAE是指不一致试次之后的冲突效应（不一致试次的反应时减去一致 试次的反应时）显著地小于一致试次后的冲突效应，根据冲突监测理论的观点，CAE是源于冲突所引发的认知系统的调节作用，当不一致试次出现时，前扣带回将监测到的冲突信息传到前额叶，以增强被试在随后试次中认知系统的控制作用。然而，近来有研究者挑战了冲突监测理论对于 CAE的解释，他们认为 CAE是由刺激-反应重复或特征整合所引起，是 一种自下而上的加工。在前人的研究中，对于Flanker任务中CAE的解释，始终未形成统一的论述。有研究 者发现CAE只存在于重复的试次，他

3、们认为CAE是由刺激-反应的重复所引起，而另一些研究者发现即使去除重复的试次，CAE也是存在的，他们支持自上而下的冲突监测是CAE的来源之一，也就是说大脑可以根据先前的经验来优化当前问题的解决。探索冲突适应效应这一现象背后的机制对于理解人类如何适应复杂的环境具有重要意义。二、应用领域该范式自提出以后， 用于研究冲突适应能力的年龄差异，在冲突任务中，一致性效应是认知系统中对当前存在冲突的信息加工与没有冲突的信息加工进行比较，是认知系统在冲突任务中的基本行为表现，后续的对任务的改进也主要用于认知系统一致性效应的探究，通俗点就是说大脑可以根据先前的经验来优化当前问题的解决。探索冲突适应效应这一现象背

4、后 的机制对于理解人类如何适应复杂的环境具有重要意义。三、应用研究（一）Fla nker任务下冲突适应效应的探究思路Flanker任务中的冲突适应效应的研究采用与Gratton 等相似的字母 Flanker任务，通过实验设计使得前一试次与当前试次没有任何刺激-反应特征的重复（即在验程序中直接去除了重复启动和特征整合过程的效应），这样可以改善前人研究中在实验后去除大量重复试次的方法，提高了实验效率和统计分析力度。研究者在对Flanker任务下纯净的CAE进行探索，对解决已有研究中存在的分歧和争议，以及对认知控制机制的探索具有一定的理论意义。在Flanker任务中，当中心靶刺激与两侧分心刺激同时出

5、现时，两侧分心刺激（Flankers）（干扰刺激）带来的无关信息会对被试判断中心靶刺激（判断刺激）造成干扰。由分心刺激所带来的干扰效应称之为Flanker效应（Flanker efect），它主要表现在反应时和正确率两个方面：即当周围干扰刺激与判断刺激一致时的反应时间要短于不一致的情况； 反应在判断的正确率上，周围干扰刺激与判读刺激一致时的正确率要高于不一致的情况。相关学者依据于这一思路，发展出大量的相关研究变式，探索了不同条件下Fla nker效应的特征。（二）Flanker任务下冲突适应效应的发展与影响传统Flanker研究中主要进行的是认知冲突研究，所应用材料也以图形或者文字为主。陈加等

6、人的研究便是在借鉴Flanker任务研究范式的基础上，将传统的中性刺激材料转变为面部表情，使得这一判断过程超出纯粹的认知冲突控制而成为包含情绪的冲突控制过程。进而应用事件相关电位探讨在情绪冲突控制过程中个体的行为和脑电特征。陈加等人的研究的重点是情绪冲突过程中不同类型情绪作为干扰情绪与判断情绪时的相互作用差异。冲突监测理论是当前解释冲突干扰效应产生机制的主要观点，而这一理论最主要的经验性证据即是 CAE但在前人的研究中，对于CAE是否稳定地存在于 Flanker任务中还存在激烈争议。Mayr等、Nieuwe nhuis 等、Davelaar和Steve ns认为CAE是由刺激-反应的重 复所弓

7、 I起； 而 Ullsperger 等、Verbruggen 等、Notebaert 禾口 Verguts、Scerif 等、Freitas 等支持认知系统的调节作用是CAE的来源之一。考虑到冲突监测理论最初是基于对Fla nker任务的研究所提出的，因此，去除重复启动和特征整合过程的效应，直接探索Fla nker任务下纯净的 CAE对于说明冲突监测的合理性具有特别意义。通过分析发现，之前采用Flanker范式考察CAE的大部分研究者采用的是靶维度与分心维度的值（水平）小于4的任务，无法完全去除特征整合作用的影响，再加之研究者们去除重复试次时采用的策略不同，导致得到了不同的实验结果，形成了对于

8、CAE是否稳定地存在于 Flanker任务中这一问题的不同观点。而在当前研究中，我们采用刺激-反应集为4的字母Flanker任务，通过将刺激人为地分为两组，且两组刺激交替呈现，使得前一试次与当前试次没有包含任何刺激-反应特征的重复。而在大部分前人的研究中，前一试次与当前试次之间存在着完全重复、部分重复、负启动等关系，需要通过在实验完成之后去除重复的试次，以排除重复启动或特征整合的效应。而对于去除重复试次这一问题，研究者们采用了不同的策略，且目前对于这一问题还未形成统一的看法。由于在本研究中并不存在重复的试次，因此，可以避免前人对于去除重复试次策略的争议，完全去除重复启动和特征整合的效应，从而更

9、直接、准确地探索该任务下的冲突适应效应。实验结果显示，在当前实验条件下，存在着显著的CAE 表明被试根据前一试次的类型对当前试次中的表现做出了相应的调节，这与一些研究者的结果是一致的，是对冲突监测理论的有力支持。（三）Fla nker任务下冲突适应效应目前的应用研究在Gratton等人的研究中已有不包含刺激-反应重复的实验设计（Mayr等实验二和Freitas 等实验一），但与他们的设计在本质上是不同的.Mayr等实验二和Freitas 实验一中均采用水平方向的箭头刺激和垂直方向的箭头刺激交替呈现的任务，以排除重复启动的因素，Mayr等的实验结果显示没有CAE的存在，在 Freitas 等却获

10、得了显著的CAE=Ullsperger 等认为，试次在水平方向的箭头刺激和垂直方向的箭头刺激之间交替呈现，实 际上涉及到任务的转换过程，会对CAE造成影响。因此，陈加他们推测可能是造成Mayr等和Freitas等实验结果不同的原因之一。而在陈加等人的研究中，两组同质的刺激（都是字 母刺激）交替呈现，没有加入任务转换这一因素，能更准确地考察 Flanker任务下纯净的冲突适应效应。此外，还有一些研究采用靶维度与分心维度的水平大的Flanker任务，在去掉重复试次之后获得了 CAE女口 Ullsperger 等实验二和 Verbruggen等。Ullsperger 等在实验二中 采用数字Flank

11、er任务， 获得了显著的CAE而Nuerk等发现在不一致试次中，当靶刺激 与侧部刺激的数字距离增加时，冲突效应也会随之增大。在Ullsperger 等的实验二中，靶刺激和侧部刺激均在1至9之间的数字中随机选择，距离因素没有得到平衡，因此，其结果可能受到了距离效应的干扰。而在，采用的是与Gratton等相似的字母Flanker任务，则没有混入距离效应这一干扰因素。另外，Verbrugge n等实验中采用彩色平行线作为刺激（6种颜色对应3个按键），与典型Flanker任务（箭头或字母）不同。而一些研究者认为对不同颜色进行辨别时，被试会自动地采用语言编码来命名颜色，即颜色刺激相关的冲突涉及到语义水平

12、，而典型 Fla nker任务中刺激相关的冲突则发生在知觉水平上。因此，采用颜色线 条刺激获得的冲突适应，并不能说明典型Flanker任务下是否存在稳定的冲突适应。（四）Flanker任务下冲突适应效应的研究潜力概括的讲，陈加等人的研究提示在Flanker任务下纯净CAE的存在，证明了认知系统的调节作用至少是CAE的来源之一，是对冲突监测理论的有力支持。当前的实验结果对于解决Flanker任务下已有研究中存在的分歧具有一定的参考价值，对于认知控制机制的探索也有一定的理论意义。与通过分离重复和改变的试次来探索真正CAE的传统方式相比，当前的设计在程序中直接排除了重复启动和特征整合的效应，避免了（传统方式在去除重复试次之后）数据减少、统计力度降低这一问题，更重要的是能够直接、准确地探索