认知方式对老年人完成前瞻记忆任务的影响

孟亚运 余林 孟鲁

(1河池学院教师教育学院，广西 河池 546300；2西南大学心理学部)

认知方式是在信息加工过程中个体较为个性化的偏向方式〔1〕，自从Allport在1973年提出认知风格概念后，相关的研究者对其进行了大量的研究，其中Witkin等〔2〕通过视觉定向实验将人群划分为场独立和场依存两种认知风格，在信息加工过程中，场依存个体倾向于参考外部环境线索，而场独立人群则倾向于依赖内部感知线索。Witkin等〔2〕还指出不同认知风格的群体在人的记忆、思维、情感、学习、问题解决等方面均有不同。随着这一理论的不断成熟，更多的研究者不断深入探讨认知风格的差异对个体认知过程的影响，如注意〔3～5〕、记忆〔6～9〕、信息搜索〔10～14〕等。以上研究均表明，认知风格不同的群体在其认知过程中会表现出不同的倾向性。而个体在完成多任务的时候，对于前瞻记忆任务的完成需要注意监控或注意执行系统对目标线索进行监控，并在线索出现后选择合适的时机将注意资源转移到目标任务上以保证任务的完成〔15，16〕。鉴于以上研究结果，现有的行为学研究指出场独立群体拥有较为娴熟的心理分化和元认知水平，这一优势使他们更容易发现靶线索并完成任务〔17，18〕。尽管如此，但是却极少有研究进一步探讨老年人群中的表现及在神经机制上的反应。West等〔19〕首次运用事件相关电位(ERP)技术发现了与前瞻记忆任务相关的两种ERP成分——N300和P450。其中N300是在靶线索出现后300～500 ms出现的负波，反映了个体对于靶线索的觉察；而P450则是在觉察到靶线索后400～1 200 ms出现的正波，反映了对靶线索觉察后的提取加工过程〔20，21〕。鉴于这两种脑电成分在前瞻记忆任务完成中的特异性，推测不同认知风格的个体在完成前瞻记忆任务的过程中也会在这两种成分上表现出差异。本研究拟揭示认知风格对老年人完成前瞻记忆任务过程中神经活动的影响。

1 资料及方法

1.1一般资料 采用镶嵌图形测验(GEFT)对被试的认知方式进行测试，并运用简易智力状况检查(MMSE)问卷对被试的认知能力进行测量，最终选取认知能力无显著差异且较为典型的13例场独立型被试者(男4例)和13例场依存型被试者(男2例)，被试者均来自重庆市北碚区复兴镇，见表1。所有被试者视力或矫正视力正常，无色盲、神经疾病或精神病史、脑损伤或服用安定类药物者，右利手并且没有参加预实验，被试者皆签署知情同意书。

表1 被试者基本信息

1.2MMSE问卷 该表简单易行，国内外广泛应用，是痴呆筛查的首选量表。该量表包括7个方面：时间定向力、地点定向力、即刻记忆、注意力及计算力、延迟记忆、语言、视空间。共30项题目，每项回答正确计1分，回答错误或答不知道计0分，量表总分范围为0～30分。测验成绩与文化水平密切相关，正常界值划分标准为：文盲>17分，小学>20分，初中及以上>24分。

1.3GEFT 又名隐蔽图形测验，属于场独立与场依存认知风格测验。这是目前研究中采用较多的一种方法，令被试者在较复杂的图形中用铅笔勾画出镶嵌或隐蔽在其中的简单图形。在测验中，能排除背景因素的干扰从复杂图形中迅速地、容易地找到指定的简单图形者为场独立认知风格；而完成该项任务较困难者为场依存认知风格。

1.4实验任务 实验任务为双任务范式，均由背景任务和前瞻记忆任务两部分组成，要求被试者在完成背景任务的同时，当靶线索出现的时候完成前瞻记忆任务。实验程序中共452个试次，并要求前7个试次里面不呈现前瞻记忆任务。

1.4.1图片任务 在此任务中，背景任务为表情判断，前瞻记忆任务为图片下方的“+”为红色时做其他反应，见图1。

图1 图片任务程序流程

1.4.2Stroop任务 实验材料为红色和绿色墨水呈现的“红”、“绿”、“黑”三个字，其中背景任务为出现“红”、“绿”这两个字的时候，进行Stroop任务，前瞻记忆任务为当出现“黑”字时进行其他反应，见图2。

图2 Stroop任务程序流程

两种任务均用E-prime在电脑上呈现。在被试者理解指导语后进入练习阶段，被试者能够通过练习阶段测试后闭目休息10 min，随后进入正式实验。

1.5脑电图(EEG)的记录和分析 使用德国Brain Product公司的ERPs记录系统和Matlab进行分析。按国际10～20系统扩展的64导电极帽记录EEG，以双耳乳突的连线作为参考电极，接地点在FPz和Fz连线的中点，左眼外侧安置电极记录水平眼电 (HEOG)，右眼外侧安置电极记录水平眼电 (IO)，右眼上下安置电极记录垂直眼电(VEOG)。每个电极处的头皮电阻保持在 10 kΩ以下。滤波带通0.05～35.00 Hz，采样频率500 Hz/导。完成连续记录EEG后离线处理数据，自动校正VEOG、HEOG和IO，并充分排除其他伪迹 。根据本实验的目的，分析被试者对靶线索做出正确反应所诱发的ERPs，波幅大于正负35 μV的被视为伪迹自动剔除。根据已有的研究结果及本实验中被试者在两种任务中的平均反应时和研究目的，选择靶线索出现后1 200 ms为分析时程，刺激出现前200 ms为基线。根据已有的研究结果，选取14个电极进行二因素重复测量方差分析，分析因素包括场独立和场依存两个类型，和电极所在大脑半球位置(14个水平：F5、Fz、F6、FC3、FC4、CP5、CPz、CP6、P07、POz、P08、O1、Oz、O2，左部5个，中部4个，右部5个)。考察N300和P450，其中N300的取值范围是270～320 ms，P450的取值范围是400～600 ms。

1.6统计学方法 采用SPSS22.0软件进行独立样本t检验、重复测量方差分析、简单效应分析。

2 结 果

2.1行为数据结果

2.1.1图片任务 场依存组中1个被试者的目标任务的正确率为0，但是能够通过练习测试，实验后也能准确地描述出实验操作要求，所以只使用其行为数据的正确率进行分析，在脑电分析中由于没有相应数据，所以将其剔除。 两组前瞻记忆任务上的正确率、反应时上没有显著的差异〔t=0.44，P>0.05；t=-0.65，P>0.05〕。两组背景任务正确率、反应时无显著差异(t=1.57，P>0.05；t=-0.60，P>0.05)。见表2。

表2 两组图片任务正确率、反应时比较

2.1.2Stroop任务 在前瞻记忆任务上的反应时有显著的差异〔t=-2.532，P=0.02〕。场独立组对前瞻记忆任务的反应更快〔平均偏差(MD)=-184.71〕。在前瞻记忆任务正确率上，两组无显著差异(t=0.49，P>0.05)。在背景任务上的反应时也有显著差异(t=-2.564，P=0.02)。场独立组对背景刺激的反应更快(MD=-152.87)。在背景任务正确率上，两组无显著差异(t=1.79，P>0.05)。见表3。

表3 两组Stroop任务正确率与反应时比较

与场独立组比较：1)P<0.05

2.2脑电数据结果

2.2.1图片任务

2.2.1.1N300效应 半球的主效应不显著(F=3.739，P>0.05)，不同认知风格之间的N300的主效应显著(F=8.116，P=0.009，η2=0.26)，场独立组诱发的N300〔(-1.75±1.22)μV〕显著低于场依存组〔(3.241±1.27)μV，P=0.009〕。同时，认知风格与半球的交互作用不显著(F=0.403，P>0.05)。见图3、4。

图3 两组图片任务的ERP总平均波形

图4 两组图片任务总平均的差异波N300和P450地形

2.2.1.2P450效应 半球的主效应不显著(F=0.464，P>0.05)，不同认知风格被试者间的P450差异不显著(F=3.325，P>0.05)。认知风格与半球的交互作用不显著(F=0.329，P>0.05)。见图3、4。

2.2.2Stroop任务

2.2.2.1N300效应 半球的主效应不显著(F=0.213，P>0.05)，不同认知风格之间的N300的主效应不显著(F=0.921，P>0.05)。认知风格与半球的交互作用不显著(F=0.649，P>0.05)。见图5、6。

2.2.2.2P450效应 半球的主效应不显著(F=1.096，P>0.05)，不同认知风格被试间的P450主效应显著(F=10.314，P=0.004，η2=0.30)，场独立组波幅〔(2.59±0.96)μV〕小于场依存型被试者〔(6.95±0.96)μV〕。认知风格与半球的交互作用不显著(F=0.037，P>0.05)。见图5、6。

图5 两组stroop任务总平均的差异波N300和P450地形

图6 两组stroop任务的ERP总平均波形

3 讨 论

在本研究的图片任务中通过隐藏靶线索及增加靶线索的相似干扰刺激从而增加被试者发现靶线索的难度，以往的研究指出靶线索的显著性主要影响被试者在靶线索发现前的任务水平〔22，23〕。本研究说明在靶线索发现阶段，不同认知风格的老年被试者在前瞻记忆任务上有所差异。而在本研究的stroop任务中，通过提高背景任务的难度来增加其对注意资源的占有，以往的研究指出在这一情景之下可以考察被试者在靶线索发现后的执行阶段的任务水平〔24〕。本研究说明在线索发现后阶段，场独立型老年人能合理地管理前瞻记忆任务和背景任务，所以在这两种任务中均表现出更好的成绩。总的来说，行为和脑电数据显示场独立型老年被试者的前瞻记忆任务成绩优于场依存型老年被试者。首先，由不同认知风格群体的心理分化水平不同决定。Witkin等〔2〕指出，分化是有机体系统的一个主要形态特征，分化小的个体处于比较同质的状态，而分化大的个体处于比较异质的状态，不同认知风格个体的心理分化水平是有区别的。研究表明，不同认知方式的群体相较而言，场独立群体拥有更高的分化水平〔25〕。而心理分化水平则影响了一个人的元认知能力，如注意监控能力，信息提取能力等。在注意资源方面，现有研究也发现场独立被试者相较于场依存被试者在警觉性注意任务、选择性注意任务及视觉搜索任务中都有更好的成绩〔8〕，而两者的差异在于场独立被试者能更合理地分配其注意资源〔3〕。所以场独立老年人由于更高的心理分化水平，能够合理地将注意资源分配到两任务中，从而有更好的表现。在本研究中的图片任务中，场独立的老年人能够将一部分注意资源保持在靶线索的监控上，从而在N300中出现了差异。而在stroop任务中，场独立的老年人能够将注意资源更加合理地运用于两种任务的分配上，所以在前瞻记忆任务和背景任务上均表现出更高的任务水平，且在P450这一脑电成分中也出现了差异。其次，由前瞻记忆任务的特点及不同认知风格人群信息加工特点共同决定的。两种前瞻记忆任务有2个特点：①延后性：即在前瞻记忆任务意向形成并不会立即实施，而是有一定的时间间隔；②嵌入性：即背景任务之中随机地穿插着前瞻记忆任务。Witkin等〔2〕指出，场依存的个体在信息加工过程中主要依赖外在参照“场”，所以更容易受到外界无关信息的干扰。而在双任务中，背景任务相当于外在参照“场”，当靶线索嵌入其中，并延迟且无规律出现的情况下，场依存个体就会受到背景任务“场”的影响，一方面不能及时地发现不显著的任务线索，另一方面当线索发现后，又不能有效地从背景任务“场”中脱离出来去完成前瞻记忆任务。

本研究显示，在目标任务完成过程中，不同认知风格的老年人之间存在着不同的任务表现水平，且在不同任务阶段上的脑电成分也有所差异。另外，本研究存在被试数量较少的局限。然而这是由于研究中采用了更加严谨的被试筛选方法，不仅使被试者在认知风格上更具代表性，而且排除了认知水平、受教育水平等可能带来的影响。认知风格会影响老年人的目标任务的任务完成水平和不同任务阶段的神经活动。希望以后能够筛选出更多典型的被试者，进一步验证实验结果。

综上，在目标任务完成过程中，不同认知风格的老年人具有不同的任务水平。场独立型认知风格的老年人的成绩会更好，且在前瞻记忆任务出现后的N300和P450这两种脑电成分中均与场依存型认知风格老年人有显著的差异，可能与不同认知风格群体的心理分化水平和目标任务的特性有关。