任务间目标设置线索透明性对认知灵活性作用

1、 Setting Goals to Switch Between Tasks: Effect of Cue Transparency on Childrens Cognitive Flexibility 主要内容 概述 实验一 实验二 实验三 本文包含三个实验，通过不同线索透明性的变化（听觉透明性线索，视觉透明性线索，视觉随意性线索），测量对任务目标从线索到言语陈述转换的难度。 实验材料为高级维度变化卡片分类任务（Advanced Dimensional Change Card Sort）。维度变化卡片分类任务 (Dimensional Change Card Sorting，简称DCCS)

2、DCCS是一种典型的冷执行功能的研究方法。此任务中，研究者首先向儿童呈现不同颜色和不同形状的图案的目标卡片，接着呈现给儿童一系列测试卡片并要求儿童在一种维度上(如颜色)进行分类；经过几次试验后，又让他们在另一维度上 (如形状)再进行相等次数的分类。其关键因变量为维度变化后儿童是否能正确分类，从而检验儿童运用合取规则的能力，即能否在两套不相容的规则之间进行灵活的转换。在标准DCCS的基础上DCCS 任务还有许多变式。 执行功能一般是指个体对意识控制的心理过程。执行功能分为两种： “冷”执行功能（Cool EF）和“热”执行功能（Hot EF）。冷执行功能被认为是纯认知的，在生理基础上与背外侧前额

3、皮层区域（dorsolateral prefrontal cortex, DL-PFC）有关的执行功能。目前大部分的研究表明：冷执行功能在出生一岁左右就开始发展，34岁是儿童冷执行功能发展的关键期。热执行功能通常也被称为情感决策，通常有高度情感卷入，要对刺激的情感意义做出灵活的评价。这个过程与外侧前额叶皮层（orbitofrontal cortex, OFC）有关。实验一 假设 被试在听觉透明性线索条件下比视觉透明性线索下的表现更好，而视觉透明性线索的表现比视觉随机线索透明性条件下的表现好。 方法 被试 69名5-6岁儿童(男35,女34),剔除12个无效 数据 工具和材料 笔记本电脑、E-p

4、rime软件、高级 DCCS 实验过程 所有被试都接受三种线索条件的测试。在第一段时间完成两个线索条件测试(大约总共需要20分钟),第三种线索条件在第二段时间完成(大约10分钟)。 被试要基于形状或者颜色线索对图片进行按键反应。每个线索条件有2个简单区组（每个区组有5个练习trail和10个测试trail）；之后是混合区组（每个区组有6个练习trail和20个测试trail），即包含相等数量的颜色和形状trail，20个非转换trail，18个转换trail，2个开始trail。在实验1中，颜色和形状游戏不是随机顺序而是交替的。 结论 在准确性和反应时上的3（线索特性：听觉，视觉，视觉随机）3

5、（试验类型：单一区组，非转换，转换）重复测量方差分析，发现线索特性和试验类型的主效应均显著；线索特性试验类型交互作用显著。 混合代价 不同线索的准确性和反应时混合代价差异显著。（准）听觉视觉视觉随机；（反）听觉转换试验(81.4%);(反)非转换试验(2323ms)转换试验(2725ms)。线索特性的单一代价无显著差异。 讨论 实验一基于高级DCCS通过操纵线索透明性，考察了学龄前儿童目标设置的作用。几乎所有儿童都较好地回忆了视觉线索的意义，表明他们在视觉线索和随机线索中，成功地保持了线索-任务联系。 线索特性对于单一代价无显著影响，说明在高级DCCS中混合代价与单一代价的分离。证实了混合代价

6、比单一代价更加需要目标设置。 线索转换中要求保持线索-任务联系可能增加任务难度，表明，缺少目标设置一定程度上解释了年龄较大儿童在高级DCCS上较差的表现。 处理通道不能解释所有问题，因为视觉透明性和视觉随机线索使用同一处理通道，但是存在显著差异。实验二 实验目的与假设 目的 根据学龄前儿童在高级DCCS上的表现，重现线索透明性的作用；一个新的听觉随机线索条件被引入，用于决定线索透明性是否是线索转换困难或者处理线索能力，以及刺激通过不同的通道的决定因素。 假设 儿童在听觉随机线索应该比视觉随机线索表现更好；听觉随机线索可能转换较困难，比听觉透明性线索条件下成绩低 方法 被试 31名5-6岁儿童（

7、女18，男13）。被试均未参加实验1的实验。 实验过程 工具和材料与实验1基本一致，有几点不同：引入了第4种线索，听觉随机线索，其线索是法文假字timo 和 ralu，为相同的女性声音，相同的持续时间（380ms）;为使随机和透明性线索上视觉编码时间相等，我们设计的视觉随机线索为灰色圆环或者棕色正方形的轮廓，与颜色或者形状相联系（见图1）;包含211个简单区组trail以及42个混合区组trail（2个开始trail，20个非转换trail，20个转换trail）;在混合区组，转换和非转换试验顺序是随机的。 结果 第一系列的重复测量方差分析，线索透明性和试验类型作为听觉透明性、视觉透明性和视觉

8、随机线索的变量（表1，图3）；第二个系列的分析在听觉透明性、听觉随机和视觉随机线索下进行，只包含正确回答了所有线索问题的儿童（表1、图4）。 不可预测序列的线索透明性的作用 为了考察实验1的结果是否可以用不可预测试验顺序进行重复，分析了所有被试听觉透明性、视觉透明性和视觉随机线索的表现。 两个3（线索透明性：听觉透明性，视觉透明性，视觉随机）3（试验类型：简单区组、非转换、转换）重复测量方差分析，表明在准确率和反应时上线索特性主效应显著;线索透明性试验类型的交互作用显著。 混合代价 不同线索条件下准确率和反应时上的混合代价差异显著。（准）听觉透明性线索(6.8%)视觉透明性线索(940 ms)

9、。 单一代价 不同试验类型单一代价在准确率和反应时都有显著差异。（准）非转换试验（81.3%）转换试验（75.8%）；（反）非转换试验（2002ms）转换试验（2421ms）。然而，单一代价在线索类型上不显著。 线索版本的作用 对听觉透明性、视觉随机和听觉随机线索进行分析，仅包括正确回答所有线索问题的被试测试线索转换和处理通道假设。准确性和反应时上的3（线索透明性：听觉透明性、视觉随机、听觉随机）3（试验类型：简单区组，非转换，转换）重复测量方差分析，表明，线索透明性主效应显著，线索透明性试验类型的交互作用显著。 混合代价 不同线索准确率和反应时上混合代价差异均显著。（准）听觉透明性线索（1.

10、6%）视觉随机线索（12.4%）,听觉随机线索视觉随机线索;（反）听觉透明性线索(597 ms)听觉随机线索(974 ms).13)。 讨论 结果基本与实验1吻合，除了在准确率上的混合代价视觉透明性和视觉随机线索间的差异不显著。这种视觉线索的不显著的差异或者与新的视觉随机线索更像视觉透明性线索或者与缺少统计效力有关，鉴于实验1的样本比这个多两倍。这个问题在总体讨论中有进一步说明。总之，目前的发现进一步说明儿童在从不明显线索向任务目标的转换中遇到困难。 儿童在听觉随机线索中线索问题的高失败率说明线索-任务联系很难保持，明基于这样的线索在目标设置上的困难.这与线索转换假设一致，并且与处理通道假设相

11、对立，这使得听觉随机比听觉透明性线索条件甚至是视觉随机条件的准确率低。 总而言之，实验1和2表明，目标设置大体上有助于年龄较大的学前儿童的在高级DCCS上的表现。实验三 实验设计 3(年龄:7,9,成人)3(线索明显性：听觉透明性、视觉透明性、听觉随机)3(试验类型：简单区组、非转换、转换) 实验目的与假设 目的 实验3目的在于考察线索透明性的作用是否能减少年纪较大儿童和成人的内部言语发展。 假设 目标设置与内部语言联系紧密，线索透明性的作用从7-9岁儿童到成人减少，因为内部语言的有效使用在童年晚期增加；不管内部语言的作用，不明显线索比明显线索条件下成功的线索转换需要更多的时间。 方法 被试

12、29名7岁儿童(女18,男11);29名9岁儿童(女15,男14)以及26名成人(16女,10男)。均未参加实验1,2 实验过程 工具和材料与实验2严格一致，包含有216简单一组测试trail和62个混合区组测试trail。 被试在听觉透明性线索条件、视觉透明性线索条件以及视觉随机线索条件下分别接受测试。 儿童测试分为2个session(前两种线索条件在第1个session，20分钟，第三种条件在第2个session，10分钟);成人在一个session进行测试(约30分钟)。 结论 通过两个3（年龄：7岁、9岁、成人）3（线索明显性：听觉透明性、视觉透明性、听觉随机）3（试验类型：单一区组、

13、非转换、转换）在准确性和反应时上的方差分析，发现，年龄、实验类型的主效应显著，年龄试验类型交互作用显著；年龄线索透明性的交互显著；最重要的是，线索透明性试验类型交互作用在准确性和反应时上显著。年龄线索透明性实验类型交互作用在准确性上有较小差异，在反应时上差异不显著。 混合代价 准确性上混合代价显著，在7、9岁儿童差异显著，但成人不显著。 反应时上混合代价差异显著，从听觉透明性线索到(452 ms)视觉透明性线索(637ms)的混合代价增加。从视觉透明性线索到视觉随机线索(764 ms)增加。单一代价 准确率的单一代价显著，每个年龄组内也是如此 听觉透明性的单一代价与视觉透明性线索单一代价有增加

14、趋势，并且从视觉透明性线索到视觉随机线索有显著减少。 讨论 实验3通过7、9岁儿童和成人做高级DCCS考察了线索透明性的作用。结果重复了线索透明性在混合代价上的作用。最重要的是，在准确性上这种作用随着年龄逐渐降低，与目标设置的说法一致，因为内部言语有效性增加。事实上，混合代价在成年人上甚至会消失，表明当内部语言有效地使用，目标设置不再困难。 在反应时上所有年龄组都存在显著差异，包含成年人。不管内部言语的有效性如何，随机线索可能需要更多时间转换。 线索透明性也影响单一代价。尽管单一代价大部分反应转换过程不被预期，该结果表明，比起转换试验，非转换试验目标激活更容易，因为它与先前激活的目标相匹配。

15、年龄组的变化依赖于代价类型和测量类型。迄今为止，很少研究考察了这种儿童转化代价的指标产生了混合的结果，有些发年龄对混合和单一代价都有影响；其他一些研究发现，年龄只影响混合代价；还有一些研究发现年龄对混合代价和单一代价都无影响。 总体讨论 年龄较大的学前儿童表现出在高级DCCS中遇到困难，然而他们在标准DCCS中却是典型的天花板表现（成绩都很高）。高级DCCS与标准版本的不同在于，它要求在两种任务间进行转换，并且在每个试验中基于随机线索进行目标设置。现在的研究致力于说明目标设置是否能解释学前儿童在变化线索透明性的程度时存在困难。此外，该研究致力于说明线索透明性是否继续影响7、9岁儿童和成人的目标设置。 实验1、2表明，当线索透明性发挥作用时，学前儿童的表现增加。尤其是，在听觉透明性线索条件下比在视觉随机线索条件下，学前儿童的成绩更高，减少了转换需要。实验2进一步 表明，听觉透明性线索优于