元认知：领域一般还是领域特殊？

邓春婷 刘 岩

（1辽宁师范大学心理学院，大连 116029；2辽宁省儿童青少年健康人格评定与培养协同创新中心，大连 116029）

元认知：领域一般还是领域特殊？

邓春婷1，2刘 岩1，2

（1辽宁师范大学心理学院，大连 116029；2辽宁省儿童青少年健康人格评定与培养协同创新中心，大连 116029）

元认知是人们反思和监控自己的知觉、想法和行动的能力。近期，有研究者将元认知划分为知觉元认知和高阶元认知两种类型，探讨元认知究竟是领域一般性能力还是领域特殊性能力。该文从知觉元认知和高阶元认知比较的角度入手，整合相关的认知神经机制研究，提出了元认知的层级结构模型，试图回答元认知的领域一般和领域特殊性问题。未来研究可以对该理论进行多角度检验。

知觉元认知；高阶元认知；领域一般；领域特殊；认知神经机制

1 引言

元认知（metacognition）是指人们对自我认知过程的认知，包括对自己的认知能力、当前正在发生的认知过程和两者之间相互作用的认知，以及在这种认知基础上的自我监督、计划与调节［1］。简单地说，元认知是“对认知的认知”［2］。根据定义可知，元认知包括两个水平，即客体水平和元水平，前者指认知本身，即测量元认知基础任务上的认知表现，而后者指对认知的认知，即对基础任务上的认知表现的评估与认知［3，4］。大量的研究已经表明，元认知在学习及问题解决［5，6］、推理评估［7］、社会交流［8］、社会认知［9］和心理健康［10］中是非常关键的。

近年来，随着元认知研究的不断深入，我们对其本质的理解逐渐趋近其核心问题，即元认知究竟是一种领域一般性能力还是一种领域特殊性能力？有研究者倾向于前者，认为这种能力不仅针对特定单一的领域，它可以从一个领域转移到另一个领域，而且在不同领域中都是通用的，不会因任务的不同而不同［11，12］。 比如，有研究发现，尽管客体水平的任务不同，元认知能力之间还是具有一定的相关性，这暗示着元认知可能是一种领域一般性能力［13］。还有研究者倾向于认为元认知是一种领域特殊性能力［14］，这种进化而来的心理机制只负责解决特定的适应性问题［15，16］。越来越多的研究已经把外侧前额叶皮质前部与视觉辨别任务上的元认知联系起来［17-19］，将内侧前额叶皮质前部与记忆检索任务上的元认知联系起来，特别是前瞻性的“知晓感”判断［20］和回溯性的信心判断［21，22］。这些结果似乎暗示着不同任务上的元认知背后的神经网络可能是不同的，为元认知能力具有领域特殊性的观点提供了证据。除此之外，还有一种可能，即元认知能力既不是完全（或绝对）的领域一般性的，也不是完全（或绝对）的领域特殊性的，而是既有领域一般性的因素又有领域特殊性的成分，是二者的统一［23］。创造力游乐场理论曾提出创造力由先决条件（initial requirements）、一般主题层面（general thematic areas）、领域（domains）和微领域（micro-domains）四个水平的层级结构组成，认为第一水平具有领域一般性，而其他三个水平越来越具有领域特殊性［24，25］。 那么，元认知是不是也有类似的层级结构？

近期，有研究者将元认知划分为两种类型：知觉元认知 （perceptual metacognition）和高阶元认知（higher-order metacognition）［26-30］。 前者是指以感知觉任务（比如视觉、听觉、触觉判断任务等）为基础任务，个体对自身在此任务上的表现进行元认知监控与评估［31-34］；后者是指以高阶认知任务（比如记忆检索、共情心理理论、高阶事实推理和集体决策任务等）为基础任务，个体对自身在此任务上的表现进行元认知监控与评估［8，35-37］。如果知觉元认知和高阶元认知有相似的认知机制与神经机制，暗示着元认知可能具有领域一般性；如果两者的认知机制与神经机制存在分离，那么说明元认知可能具有领域特殊性。元认知也有可能具有层级结构，在不同水平体现出不一样的特点。本文将从知觉元认知和高阶元认知比较的角度入手，整合相关的认知神经机制研究，试图回答元认知是领域一般性还是领域特殊性这一问题。

2 知觉元认知和高阶元认知与一般能力的关系

元认知作为一种复杂的认知能力，是建立在一些基本能力的基础之上的。拥有这些基础性能力是元认知加工能够进行的前提。有研究表明反应速度会影响知觉元认知能力［14，26，27，38］。 Baird 等人采取视觉辨别任务对元认知进行测量，研究发现信心判断的反应时间与信心水平之间存在密切联系，反应时间越长，信心水平越低。同时，反应速度与高阶元认知能力的信心水平之间也存在相似的联系［14，26，27］。除此之外，元认知与动机［39］和执行功能［40，41］均存在密切的联系。 无论是反应速度［42］、动机［43］，还是执行功能［44］都具有领域一般性特征，元认知能力与这些能力的相关性在一定程度上暗示着元认知能力可能具有一定的领域一般性。也就是说，要进行元认知加工首先需要个体拥有一些基础性能力，这些能力可以看作是元认知的先决条件。如果把元认知能力比作图书馆，先决条件则是进入图书馆的凭证，此水平具有领域一般性特征。

3 知觉元认知和高阶元认知的比较

3．1 知觉元认知与高阶元认知的认知机制比较

近几年一些研究者通过对知觉元认知和高阶元认知的比较，探讨了元认知的领域一般性和领域特殊性问题。在行为水平的研究中，大多数研究者发现，知觉元认知和高阶元认知之间是相互独立的，表明一个领域的元认知技能不一定能够转化到另一个领域［14，26-29］，在一定程度上支持了元认知能力可能属于领域特殊性能力。比如有研究采用经典的视觉辨别任务［17］和记忆检索任务对元认知进行测量，然后比较两任务上的元认知 （知觉元认知和高阶元认知）之间的关系，结果发现知觉元认知和高阶元认知的准确性并不相关，表明二者在行为上存在分离，暗示着元认知具有领域特殊性［14，26］。 同时，Valk 等人也采用经典的视觉辨别任务和共情心理理论任务（EmpaToM task）［45］对元认知进行测量，然后比较两任务上的元认知（知觉元认知和高阶元认知）之间的关系，也得出了相似的结论。近期有研究控制了知觉元认知和高阶元认知基础任务上的刺激特性后，对知觉元认知和高阶元认知的关系进行研究，结果发现，知觉元认知和高阶元认知在行为上的确是分离的，从而支持元认知能力可能是一种领域特殊性能力［27］。

但是也有研究发现知觉元认知和高阶元认知在行为表现上存在一定联系。比如Song等人采用两种不同的视知觉任务 （对比度辨别任务和方向辨别任务）对元认知进行测量，研究结果显示两任务上的元认知能力之间存在显著相关［46］。McCurdy等人的行为实验也出现了类似的结果，但脑成像结果则发现知觉元认知和高阶元认知的脑区定位和皮质结构是不同的，知觉元认知与前额叶皮质（aPFC）和楔前叶（precuneus）的灰质体积有关，而高阶元认知能力则与内侧顶叶皮质（medial parietal cortex）和楔前叶的灰质体积有关［13］，所以行为上的相关很可能是由楔前叶在两脑区之间的连接作用引起的。

综上，对知觉元认知和高阶元认知的比较研究似乎表明，元认知能力具有领域特殊性的特点。作为元认知的不同类别，知觉元认知和高阶元认知可以看作是构成元认知的不同模块，个体在调动元认知能力完成相应任务时，会根据任务特征选择执行某一个模块，这一层次可以称为一般主题层面。如果把元认知能力比作图书馆，先决水平当作图书证，那么一般主题层面则是指不同主题的图书室，该水平具有领域特殊性的特点。而那些在行为上存在相关，但脑成像上分离的研究使我们意识到，探讨知觉元认知和高阶元认知之间神经机制的关系，对解决元认知是领域一般性还是领域特殊性这个问题是必要的。

3．2 知觉元认知与高阶元认知的神经机制比较

从神经心理学的角度，Fleming等人探讨了前额叶前部的损伤（anterior prefrontal lesions）是否会特异性地引发知觉或高阶元认知准确性的下降。此研究的参与者包括前额叶前部受损的病人、颞叶受损的病人和健康成人三组。研究采用了视知觉判断任务和记忆检索任务，结果显示，仅仅在知觉元认知的准确性上，不同组别存在显著差异。其中，前额叶前部受损患者的知觉元认知准确性显著低于健康对照组和颞叶受损组［28］。也就是说，前额叶前部受损会特异性地削弱病人知觉元认知的准确性，但不会影响其高阶认知（即记忆）上的元认知准确性。还有研究表明，顶叶皮质损伤会导致记忆任务中回溯性信心判断的变化，但记忆任务中的客观表现依然保持完整［47］，说明高阶元认知的脑区可能与顶叶区域有关。

除了脑损伤研究，还有很多研究利用神经成像技术来考察知觉元认知和高阶元认知神经机制的差异。从皮质结构来看，一些研究发现知觉元认知能力与前额叶皮质（aPFC）的灰质体积有关［13，17，29］，即参与者的知觉元认知能力越高，他们脑结构中的前额叶皮质区域的灰质体积就会越大。同时，知觉元认知能力的个体间差异还与前额叶皮质区域中白质的微观结构有关［17，26，29］。Baird 等人还发现知觉元认知能力与右扣带前回 （right anterior cingulate cortex，right ACC）区域白质中的广义各向异性（generalized fractional anisotropy， GFA）的增强有联系［26］。 而高阶元认知能力则与内侧顶叶皮质和楔前叶的灰质体积有关［13］，即参与者的高阶元认知能力越高，他们脑结构中内侧顶叶皮质和楔前叶区域的灰质体积就会越大。还有研究发现高阶元认知能力的个体间差异与右侧顶下小叶（right inferior parietal lobule，right IPL）区域中白质的定量各向异性（quantitative anisotropy， QA）的增强有联系［26］。

从激活的脑区来看，有研究发现前额叶与元认知加工之间似乎存在特定的联系［17，18，48，49］。 但也有研究表明，不同领域的元认知涉及的脑区并不总是被定位到前额叶区域［13，29］，知觉元认知和高阶元认知激活的脑区是不同的［13，14，26，29］。 近期，Valk 等人采用视觉辨别任务和共情心理理论任务对元认知进行测量，发现知觉元认知激活的脑区主要落在前额叶区域，而高阶元认知激活的脑区主要落在顶叶和后颞叶皮质区域［29］。

而对脑功能连通性的考察也发现了知觉元认知和高阶元认知之间存在的差异。有研究表明，知觉元认知能力与外侧前额叶皮质前部（lateral aPFC）和一些区域的神经网络之间的连通性水平有联系，包括：右背侧前扣带回皮质 （right dorsal anterior cingulate cortex， dACC）、双侧尾状核（bilateral putamen）、右侧尾状核（right caudate）和丘脑（thalamus）［14］。 也就是说，个体的知觉元认知能力越高，外侧前额叶皮质前部和以上区域的神经网络之间的连通性越强。而高阶元认知能力与内侧前额叶前部 （medial aPFC）和一些区域的神经网络之间的连通性有关，包括右侧楔前叶 （right precuneus）和顶内沟（intraparietal sulcus，IPS），延伸到邻近的顶下小叶（inferior parietal lobule， IPL）［14］。 也就是说，高阶元认知能力越高，内侧前额叶前部与以上区域的神经网络之间的连通性越强。

综上，无论是对脑损伤患者的神经心理学研究，利用脑成像技术对皮质结构和功能的分析，还是神经网络的连通性考察都发现，知觉元认知与高阶元认知存在一定的差异，暗示着知觉元认知能力和高阶元认知能力的神经机制可能不同。这种神经机制的分离为元认知一般主题层面的领域特殊性提供了进一步的支持。

4 知觉元认知与高阶元认知内部的机制差异

对于高阶元认知，当客体水平采用不同的任务时，其脑区定位存在一定差异［14，26，29］。 Baird 等人采用的基础任务是记忆检索任务，发现高阶元认知激活的脑区主要定位于内侧前额叶、楔前叶和右侧顶下小叶［14，26］；而 Valk 等人采用的基础任务是共情心理理论任务，结果发现高阶元认知激活的脑区主要落在顶叶和后颞叶皮质区域［29］。而在知觉元认知一般主题层面这个水平下，发现不同类型任务上的元认知的脑区定位也存在一定差异［13，18，29］。 比如，Mc-Curdy等人采用的基础任务是视觉纹理辨别任务，即辨别视标左右大小相等的两个圆形 （其中一个是视觉噪声，另一个是光栅）中，光栅在视标的左边还是右边，结果发现知觉元认知激活的脑区主要定位于前额叶皮质和楔前叶区域［13］；而Valk等人采用的基础任务是视觉方向辨别任务，结果发现知觉元认知激活的脑区主要定位于前额叶区域和前扣带回皮层（anterior cingulate cortices）［29］。

这些发现暗示着在元认知的一般主题层面下可能还包括一个水平，即模块任务水平，也就是说，同一主题层面下包含不同类型的任务。比如知觉元认知一般主题层面下包括：视觉对比度辨别任务、视觉方向辨别任务、听觉任务和触觉任务等；而高阶元认知一般主题层面下包括：记忆检索任务和共情心理理论任务等。此水平具有领域特殊性。

5 元认知的层级模型：领域一般性与领域特殊性的统一

借鉴创造力游乐场理论的结构［24，25］，综合知觉元认知和高阶元认知认知神经机制的研究，得出元认知能力可能包括先决条件、一般主题层面和模块任务三个水平的层级结构（如图1）。其中，第一水平的先决条件包括执行功能、动机和反应速度等，此水平具有领域一般性；第二水平的一般主题层面则指构成元认知的主题模块，比如知觉元认知和高阶元认知，此水平具有一定的领域特殊性特征；第三水平的模块任务则指构成元认知每个主题模块的众多任务，比如知觉元认知模块包括视觉、听觉和触觉元认知等，或同一领域内的不同任务类型，比如视知觉元认知包括对比度辨别任务和方向辨别任务上的元认知等，此水平具有领域特殊性。

图1 元认知能力的层级结构模型

但值得注意的是，一般主题层面之间或模块任务下的各任务之间虽然具有领域特殊性，说明它们具有特定的技能和特质，但它们之间也存在一些共性，比如都受先决条件的影响，那些在行为上存在相关，但脑成像上分离的研究暗示了这一特点［13］。因此，该文认为元认知能力既不是完全的领域一般性的，也不是完全的领域特殊性的，而是既有领域一般性的因素又有领域特殊性的成分，是二者的统一。

6 研究展望

通过对知觉元认知和高阶元认知的认知神经机制的整合，发现知觉元认知和高阶元认知既有相同之处又存在一定差异，该文从元认知的先决条件、一般主题层面、模块任务三个水平来探讨元认知的领域一般性和领域特殊性，认为元认知能力可能是二者的综合。未来可以从以下三个方面进行进一步的研究。

首先，可以在元认知的先决条件水平上探讨元认知与执行功能、动机和反应速度等一般能力的关系。到目前为止，很少有研究系统深入地探讨元认知与先决条件之间的关系。未来研究可以探讨元认知的先决条件都包括哪些，比如工作记忆等，以及它们与元认知的相互作用机制。有研究表明元认知与执行功能之间有密切关系［40，41］，而且具有领域一般性特点的工作记忆［50，51］隶属于执行功能的一个维度，因为执行功能是指个体有意识和有效控制思维与行为的一系列高级认知能力，包括灵活转换、抑制控制和工作记忆等［52，53］，所以未来研究需要探讨元认知能力与执行功能各维度之间的关系，特别是作为一般能力的工作记忆，验证元认知的先决条件的领域一般性，从而确定元认知能力的领域一般性和领域特殊性。

其次，目前为止，多数研究者在知觉元认知和高阶元认知测量中采用的基础任务是视知觉判断任务和词语的记忆检索任务［13，14，26，28］，仅很少的研究在知觉元认知和高阶元认知测量中采用的基础任务是听觉辨别任务［34］、触觉辨别任务［30］和共情心理理论任务［29］。未来研究需要不断扩展元认知一般主题层面中各个主题下的基础任务，采取不同的基础任务对知觉元认知和高阶元认知进行比较研究，验证元认知一般主题层面的领域特殊性和可能存在的共性。与此同时，很多知觉元认知和高阶元认知的研究都认为参与者们的决策信心（即元水平的二阶表现）依赖于他们一阶认知表现（客体水平）的不确定性［13，35，36］。 换言之，元认知的一般主题层面的元水平受客体水平表现的影响，其中客体水平的表现就是参与者在不同基础任务上的表现，所以未来研究应扩展元认知一般主题层面中各个主题下的基础任务，探讨采取不同基础任务的元认知一般主题层面的客体水平和元水平之间的关系与作用机制是否一致，从而验证元认知的领域一般性和领域特殊性。

再次，迄今为止，在同一一般主题层面下，元认知模块任务水平之间的比较研究还很少，仅有知觉元认知这个一般主题模块下，不同视觉辨别任务上的比较［46］，所以未来研究需要扩展同一一般主题层面下，元认知模块任务水平之间的比较研究，以及模块任务的客体水平和元水平之间的关系与作用机制的比较研究。比如知觉元认知的一般主题层面下，可以进行视觉元认知、听觉元认知和触觉元认知之间的相互比较；而高阶元认知的一般主题层面下，可以进行共情心理理论元认知、高阶事实推理元认知和态度元认知之间的相互比较，验证元认知的模块任务水平的领域特殊性和可能存在的共性，从而探讨元认知的领域一般性和领域特殊性。而且目前脑损伤和脑成像研究虽然对知觉元认知和高阶元认知之间的神经机制进行了比较研究，但是很少有研究对同一一般主题层面下各模块任务上的元认知进行比较研究，未来需要增加这一方面的深入探讨。并且多数研究只涉及脑区激活、脑功能连通性和皮质结构的静态比较，至于这些脑区结构如何系统、动态地协同发挥作用，为元认知的复杂行为提供解释，无疑是未来研究亟待解决的一个问题。而且元认知一般主题层面和模块任务水平上神经机制的进一步探讨与比较也是未来的研究方向。

最后，元认知能力的层级结构模型中先决条件、一般主题层面和模块任务三水平之间的关系需要未来研究的深入探讨。一般主题层面之间或模块任务下的各任务之间不但具有特定性，还具有共性。比如都受先决条件的影响，因此一般主题层面和模块任务水平中也包括元认知能力的先决条件。值得注意的是，元认知包括客体水平和元水平两个水平［3，4］，所以元认知的一般主题层面和模块任务水平也包括客体水平和元水平这两个水平，而且在元认知能力的层级结构模型中，先决条件作为基础条件，存在于执行元认知能力之前，所以先决条件存在于一般主题层面和模块任务水平的客体水平之前。与此同时，许多知觉元认知和高阶元认知的研究表明，人们确实能够评估他们知觉或高阶认知表现的不确定性并且能相应地调整决策信心［54，55］。也就是说，元认知的一般主题层面和模块任务水平能监测基础任务的表现（客体水平），并且能依据客体水平的表现相应地调整和控制决策信心（元水平）。而且有研究发现，反应速度影响知觉元认知和高阶元认知的信心水平［14，26］，即先决条件影响一般主题层面的元水平。由此可见，在一般主题层面和模块任务水平中，先决条件不仅存在于元认知的客体水平之前，也可能在客体水平与元水平之间对元认知能力进行影响。 Perner近期提出“最小元”（MiniMeta）的概念，认为从标准认知水平到元认知水平之间存在一个特殊认知过程，他把此过程称为“最小元”，即客体水平和元水平之间存在媒介参照（vehicle reference）、执行功能（executive function）、内容参照（content reference）、元认知特性（metacognitive properties）和备选模型（alternative models）五个层级阶段的坡形过程［56］。其中执行功能与元认知之间存在密切关系［40，41］，暗示着执行功能可能是元认知能力的先决条件。而执行功能又作为客体水平和元水平之间“最小元”的一部分［56］，这些结果在一定程度上暗示着元认知的先决条件可能也在客体水平和元水平之间起作用。因此对于元认知先决条件、一般主题层面和模块任务水平之间关系的探讨，不仅要探讨一般能力与元认知能力之间的关系、一般主题层面之间的比较和模块任务上元认知的比较，还需要探讨客体水平与元水平之间的关系以及它们之间可能存在的机制，明确元认知层级结构模型中三水平之间的关系，从而确定元认知的领域一般性和领域特殊性。

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Abstract：Metacognition is the process through which individuals reflect on and control their perceptions，memories， and actions．Recently， some researchers divided the metacognition into perceptual metacognition and higher-order metacognition to explore whether metacognition is domain-general or domain-specific．By comparing cognitive and neural mechanisms underlying perceptual metacognition and higher-order metacognition，the present review proposed a metacognitive hierarchy structure model to explain whether metacognition is domain-general or domain-specific．Future studies should test this theory from different perspectives．

Key words：perceptual metacognition； higher-order metacognition； domain-generality； domain-specificity；cognitive and neural mechanism

Metacognition： Domain-general or Domain-specific？

Deng Chunting1，2， Liu Yan1，2
（1 School of Psychology， Liaoning Normal University， Dalian 116029；2 Collaboration and Innovation Center for Assessment and Promotion of Children and Adolescents’Healthy Personality of Liaoning Province， Dalian 116029）

教育部人文社会科学研究青年基金项目（14YJC190015）、辽宁省教育厅项目（W201683616）

刘岩，女，副教授，博士。 Email：psysabrina@126．com