时间性前瞻记忆的认知机制研究

论文摘要

人类不仅知晓过去,立足现在,而且面向未来。前瞻记忆是指在未来合适的时间或情境完成先前形成的意向（计划,目标）的一类记忆活动。其中,时间性前瞻记忆是指在未来合适的时间执行先前形成的意向,事件性前瞻记忆是指在未来合适的情境执行先前形成的意向。研究时间性前瞻记忆的认知机制不仅有助于深入认识人类记忆的性质,而且有助于通过把握现在从而掌控未来,提高工作效率和生活质量。通过文献综述发现以往研究通过比较时间性前瞻记忆任务与事件性前瞻记忆任务的背景任务前瞻干扰效应来探讨这两类前瞻记忆有不同认知加工机制,其研究结果往往并不一致；时间性前瞻记忆依赖自我启动的加工,但对自我启动加工所依赖认知资源却缺乏进一步研究；解释时间性前瞻记忆研究结果的四个理论不能合理解释现有的实验数据。针对上述问题,本课题假设：刺激间的时距对完成两类前瞻记忆任务有不同的作用,从而导致研究结果的不一致；时间性前瞻记忆所依赖的自我启动加工可能涉及不同类型的认知资源、动机、时间人格等多种因素；尚需新的模型来详细解释时间性前瞻记忆底层的认知机制。因此,本课题试图通过寻找影响两类前瞻记忆任务的前瞻干扰效应的因素,探讨两类前瞻记忆任务的差异,从而考察时间性前瞻记忆的认知加工机制,并尝试在此基础上构建新的理论模型。本课题由五项研究组成。研究一包括3个实验,探讨刺激间时距对完成两类前瞻记忆导致的前瞻干扰效应对比关系的影响。实验1a沿用前人的研究范式,采用图形任务作为背景任务,比较完成两类前瞻记忆任务导致的前瞻干扰效应。实验1b采用相同背景任务,缩短了刺激间时距,比较完成两类前瞻记忆任务导致的前瞻干扰效应。实验1c采用同样的背景任务,进一步缩短了刺激间时距。研究二包括2个实验,探讨背景任务难度对两类前瞻记忆的前瞻干扰效应对比关系的影响。实验2a采用与实验1b相同的背景任务和刺激间时距,设置了两个背景任务难度水平,考察图形任务的不同难度水平下的两类前瞻记忆的前瞻干扰效应及其他指标的变化。实验2b采用n-back任务作为背景任务,同样设置了两个难度水平,考察不同工作记忆负荷条件下,两类前瞻记忆的前瞻干扰效应及其他指标的变化。研究三包括一个实验,探讨取消刺激间时距后,两类前瞻记忆的前瞻干扰效应和其他因变量的变化情况。实验3采用与实验1相同的背景任务,并取消了刺激间时距,使背景任务刺激图片在被试反应后消失,下一张图片紧接着出现。实验共设置五个任务组,包括控制组,事件性前瞻记忆任务组和难度不同的三个时间性前瞻记忆任务组。通过分段分析法从微观角度分析各任务组不同时间窗内的背景任务反应时来考察注意资源在两类前瞻记忆任务和不同难度时间性前瞻记忆任务条件下的分配情况。研究四包括一个行为实验,探讨A/B人格被试在完成时间性前瞻记忆过程中的认知加工特点。重点分析了A/B人格者的时间性前瞻记忆干扰效应和时间监控模式。研究五包括1个ERP实验,通过对比两类前瞻记忆任务的ERP波形,寻找时间性前瞻记忆与事件性前瞻记忆差异的电生理证据。背景任务是计算四个数字的和,事件性前瞻记忆任务是“?”出现后输入答案,时间性前瞻记忆任务是数字出现10s后输入答案。为防止被试心算任务完成后数数或者有其他的心理活动,在数字出现后随机显示干扰线索并要求被试完成相应干扰任务。完成上述任务的同时记录行为和脑电数据。离线分析脑电数据时只取没有干扰出现的trial进行波形的叠加。上述系列研究结果表明：1)刺激间时距在两类前瞻记忆任务中所扮演的角色不同。随着刺激间时距缩短,观察到时间性前瞻记忆任务引起的前瞻干扰效应更大。证实了关于刺激间时距长度会影响前瞻干扰效应的假设,找到了导致前人研究结果令人困惑的原因。为后续研究奠定了基础。从一个侧面初步揭示了时间性前瞻记忆任务加工机制与事件性性前瞻记忆任务存在差异。2)在刺激间时距合适的条件下,背景任务的反应时和正确率对不同类型前瞻记忆任务的资源需要状况的敏感度不同。背景任务反应时的前瞻干扰效应对背景任务难度有依赖性。背景任务正确率能稳定反映时间性前瞻记忆的前瞻干扰效应,并且有跨背景任务类型和跨背景任务难度的一致性。3)背景任务正确率的前瞻干扰效应在时间性前瞻记忆条件下稳定存在,主要是由查看时钟后更新工作记忆的认知过程导致的。背景任务正确率主要反映前瞻记忆任务对工作记忆的需求状况。4)完成两类前瞻记忆任务的过程中,注意资源参与的加工在注意资源紧张时可以自动化；时间性前瞻记忆任务比事件性前瞻记忆任务更依赖工作记忆资源的支持,依赖工作记忆资源的加工是完成时间性前瞻记忆任务的必要条件且不能自动化。时间性前瞻记忆的加工机制具有更复杂的结构性。从另一个侧面进一步揭示了时间性前瞻记忆任务与事件性前瞻记忆任务在加工机制上存在差异。5)查看时钟的策略会影响时间性前瞻记忆任务成绩。时间监视的内容是影响时间性前瞻记忆任务成功完成的关键因素。6)查看时钟对时间性前瞻记忆前瞻干扰效应有影响。时间性前瞻记忆任务过程中,对时间监视的动作伴随着工作记忆的更新,注意资源再分配等认知过程。7)取消刺激间时距条件下,前瞻记忆任务难度在微观层面对前瞻干扰效应有影响。从意向形成后到前瞻目标任务完成前的整个意向保持期间的不同时间窗内,时间性前瞻记忆和事件性前瞻记忆任务对背景任务反应时的前瞻干扰效应有本质差异。即时间性前瞻记忆的加工过程中,随着与目标时间距离的变化,投入背景任务的注意资源是动态变化的,而事件性前瞻记忆任务的加工过程没有表现出这个特点。8)时间紧迫感高的A型人格者具有力求以高效和策略的时间监控模式完成时间性前瞻记忆任务的行为倾向。9)两类前瞻记忆任务引起的晚期成分有显著差异。时间性前瞻记忆的脑机制主要与晚慢波的波幅有关。10)尝试提出解释时间性前瞻记忆的认知机制的动态注意加工模型,该模型较合理地解释了本课题的结果。本课题创新之处：1)有两个新的发现,时间性前瞻记忆引起的前瞻干扰量在意向保持期的不同时间窗呈现出V型变化：背景任务正确率的前瞻干扰效应反映了时间性前瞻记忆对认知资源的需求状况。这是迄今未见文献报告的。2)在理论上,尝试提出的动态注意加工模型能较合理地解释本课题的结果,弥补了以往理论对时间性前瞻记忆认知机制解释较为模糊的缺陷。3)在方法上,有两点突破：发展出对前瞻干扰效应敏感的短间隔实验范式,消除了以往实验方法中导致结果混淆的因素；根据时间性前瞻记忆任务特有的时间性特点,采用分段分析法从微观角度对前瞻干扰效应进行分析,从行为指标中找到了两类前瞻记忆的本质差异。总之,本课题运用有效的实验范式和ERP研究手段,初步探讨了时间性前瞻记忆的认知和神经机制。时间性前瞻记忆是受多种因素制约的,本课题未来将从策略、时间知觉能力、时间人格变量以及发展和脑机制等方面进行研究,以便从更多维度揭示时间性前瞻记忆的加工机制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 研究方法
• 1.1 在自然情境下进行研究
• 1.2 在实验室进行实验研究
• 1.2.1 行为认知研究取向
• 1.2.2 认知神经科学研究取向
• 1.3 自然情境和实验室结合的研究
• 2 TBPM研究理论模型
• 2.1 随机游动模型
• 2.2 测试-等待-测试-输出模型
• 2.3 注意闸门模型
• 2.4 动态注意模型
• 第二章 问题提出与研究方案
• 1 问题提出
• 1.1 TBPM和EBPM是否有本质差异
• 1.2 TBPM是否比EBPM更依赖自我启动加工
• 1.3 TBPM是自动加工还是控制加工
• 2 研究假设
• 3 实验设计
• 3.1 前瞻目标线索的突出性和数量
• 3.2 实验方法
• 3.3 前瞻目标任务
• 3.4 材料、反应指标
• 4 目的与方案
• 5 意义
• 第三章 实验研究
• 研究一 刺激间时距对前瞻干扰效应的影响
• 实验1a 长ISI条件下两种PM任务前瞻干扰效应对比关系
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 实验1b 短ISI条件下两种PM任务前瞻干扰效应对比关系
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 实验1c 极短ISI条件下两种PM任务前瞻干扰效应对比关系
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 研究一总讨论
• 1. 两种前瞻记忆任务对认知资源需求的差异
• 2. TBPM任务加工机制的结构特点
• 3. 两类前瞻记忆任务加工机制的差异
• 研究一结论
• 研究二:背景任务难度对前瞻干扰效应的影响
• 实验2a 高低难度图形任务对前瞻干扰效应的影响
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 实验2b 不同背景任务难度对前瞻干扰效应的影响（n-back任务）
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 研究二数据汇总分析和讨论
• 1 研究二数据汇总分析
• 2 研究二总讨论
• 研究二结论
• 研究三:前瞻任务难度对前瞻干扰效应的影响
• 实验3 时间性前瞻记忆任务难度对前瞻干扰效应的影响
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 4 讨论
• 5 研究三结论
• 研究四:人格因素对时间性前瞻记忆的影响
• 实验4:A/B人格对时间性前瞻记忆的影响
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 讨论
• 结论
• 研究五:时间性前瞻记忆神经机制
• 实验5:时间性前瞻记忆神经机制---一项ERP研究
• 1 目的
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 4 讨论
• 5 结论
• 第四章 动态注意控制模型
• 1 动态注意控制模型的提出
• 2 DACM对TWTE模型的解释
• 第五章 总讨论
• 1 本课题的创新之处
• 2 研究意义
• 3 结论、研究中的不足及未来的研究展望
• 参考文献
• 术语索引
• 附录 攻博期间科研经历与发表论文成果
• 致谢