北师大ERP课程课件

1、SNARC效应中冲突控制的脑机制小组成员：毕秋辉 李何慧 贺乔林 温建斌 吴哲 杨扬 赵成 2015.5.12Introduction SNARC效应：左手对小数字反应快；右手对大数字反应快 (Dehaene, Bossini, & Giraux, 1993; Fischer, Mills, & Shaki, 2010)。表明数字有时是以空间编码的方式进行表征。 心理数字线(mental number line)理论(Notebaert, Gevers, Verguts, & Fias, 2006) ：此模型认为个体在数字表征中存在一条心理数字线，数字表征从小到大依次排列，小数编码在左边，大数

2、编码在右边。 当对数字的按键反应违反这一配对规律时大数用左侧空间按键反应，小数用右侧空间按键反应数字表征的空间编码和反应按键的空间编码发生冲突，被试的反应时增加。110 对下面的数字进行反应，奇数用左手按键，偶数用右手按键 1 2 3 4（小数） 6 7 8 9（大数） 1，3，7，9用左手反应：1和3为小数，小数用左手反应，这样的试次为非冲突的试次；7和9为大数，大数用左手反应，这样的试次为冲突的试次。反应时：冲突试次非冲突试次Introduction SNARC经典范式举例 现在有很多关于SNARC效应的脑成像研究，发现冲突试次相比于非冲突试次在顶内沟（IPS）的激活上有显著的差异，IPS

3、在冲突试次条件下相比于非冲突的试次有更强的激活(Cutini, Scarpa, Scatturin, DellAcqua, & Zorzi, 2012; Wood, Ischebeck, Koppelstaetter, Gotwald, & Kaufmann, 2009)，主要是因为IPS区与数字空间的认知有关。 但是现在有SNARC脑电的研究发现，在SNARC任务中，冲突条件相比于非冲突的条件，差异波的产生源在背侧前扣带回（ACC）(朱湘茹 & 刘昌, 2008)， 可能主要是因为ACC主要负责冲突的监控(Notebaert & Verguts, 2008)，与认知控制有关(Sheth et

4、 al., 2012) 。而且在涉及冲突的其他任务，如SIMON任务中，也会发现ACC的激活(Sheth et al., 2012)。数字判断任务中也会涉及冲突的试次，也应会激活ACC。Introduction 鉴于前人研究的不一致，有研究认为数字判断任务激活的区域应该是IPS，有研究认为是dACC，本研究就试图探讨：1.在完成数字判断的任务中，究竟是会涉及到哪些脑区的激活；2.以及在SNARC效应所对应的脑区。 另外，前人在研究SNARC效应时，采用的任务范式是block范式，冲突试次的block和非冲突试次的block，这也与一般的行为范式存在差异，实验中缺少从冲突试次与非冲突试次之间的切

5、换，这可能使得SNARC的脑成像研究中，dACC没有发挥其冲突监控的左右那个。因此，本研究采用ER设计，此设计与经典的行为的范式更类似，而且冲突试次和非冲突试次随机呈现。Introduction 被试：被试：大学生20名（男生10名，女生10名），右利手，视力或矫正视力正常。 材料材料：数字2-9，其中1-4是小数字，6-9是大数字。在实验中，一个run中，被试是用左手对奇数进行反应，用右手对偶数进行反应，这种情况下，非冲突试次的刺激有1、3、6、8；冲突试次的刺激有2、4、7、9；另一个run中被试用左手对偶数进行反应，右手对奇数进行反应，冲突试次和非冲突试次的定义与上述正好相反。实验采用的

6、数字是Courier New字体，字体的大小为40号，在57厘米的视距下约为0.6宽1高。Experiment Design 程序程序： 实验用E-prime编程，实验开始时，先给被试呈现一个注视点“+”，呈现的时间为300ms，然后屏幕的中央呈现1-4，6-9中的任意一个数字，在数字呈现时要求被试对呈现的数字做奇偶判断，反应时间最长为2s，2s后进入下一个试次，试次间的时间间隔为500ms到1000ms随机时间间隔。如果界面呈现的是“rest”，被试不需要做其他的反应。Experiment Design ER design300ms6Stimulus +respond 2s500ms1000

7、ms IntervalStimulus +respond 2s92个run 每个run中，8个数字，左奇右偶1 3 6 8 非冲突条件 2 4 7 9 是冲突条件；每个数字呈现15次。每个run冲突条件60次。非冲突条件60次；rest 条件呈现60次，总共的试次述为180次，所有的试次随机呈现，时间为约8分钟在第二个run中，反应按键要求与第一个task相反500ms1000ms IntervalExperiment Design2s rest500ms1000ms Interval数据分析 行为数据分析：每个数字右手的反应时减去左手的反应时，然后以8个数字为横坐标，以每个数字右手反应时减左

8、手的反应时差值为纵坐标，求出8个数字与反应时差值的线性回归直线，如果直线的斜率显著的小于0，则说明产生了SNARC效应，否则，则实验中并未产生SNARC效应。 脑成像数据分析激活区检测： 与数字判断相关脑区：（task条件-rest条件） SNARC效应相关的脑区（冲突试次试次-非冲突的试次下）AnalysisAnticipated results 行为结果：所有被试在每个数字下右手反应时减去左手反应时得到的差值与每个数字做线性回归，得到回归曲线的斜率显著的小于0,行为实验的结果说明在试验过程中有效的产生了SNARC效应 脑成像的结果 Task-rest：得到的脑区包含IPS，因为IPS与数字

9、的判断和识别有关。也与数字与空间的对应关系有关。 Task：冲突条件减去非冲突条件：得到的脑区包含IPS和dAccCutini, S., Scarpa, F., Scatturin, P., DellAcqua, R., & Zorzi, M. (2012). Numberspace interactions in the human parietal cortex: Enlightening the SNARC effect with functional near-infrared spectroscopy. Cerebral Cortex, bhs321. Dehaene, S., Bo

10、ssini, S., & Giraux, P. (1993). The mental representation of parity and number magnitude. Journal of Experimental Psychology: General, 122(3), 371.Fischer, M. H., Mills, R. A., & Shaki, S. (2010). How to cook a SNARC: number placement in text rapidly changes spatialnumerical associations. Brain and

11、cognition, 72(3), 333-336. Notebaert, W., Gevers, W., Verguts, T., & Fias, W. (2006). Shared spatial representations for numbers and space: the reversal of the SNARC and the Simon effects. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 32(5), 1197. Notebaert, W., & Verguts, T.

12、 (2008). Cognitive control acts locally. Cognition, 106(2), 1071-1080. Sheth, S. A., Mian, M. K., Patel, S. R., Asaad, W. F., Williams, Z. M., Dougherty, D. D., . . . Eskandar, E. N. (2012). Human dorsal anterior cingulate cortex neurons mediate ongoing behavioural adaptation. Nature, 488(7410), 218-221. Wood, G., Ischebeck, A., Koppelstaetter, F., Gotwald, T., & Kaufmann, L. (2009). Developmental t