认知灵活性中的经典任务转换范式

张逯美一

（辽宁师范大学心理学院，辽宁 大连 116029）

一、执行功能与认知灵活

（一）执行功能

执行功能(executive control function)是个体的一种高级认知能力，在某些任务中，个体是无法仅凭自动化、直觉和本能行事并完成任务的(Burgess &Simons 2005,Esp2004,Miller &Cohen,2001)，具体来说，当我们完成复杂多样的任务时，往往需要协调知觉、认知、动机过程，同时还要对这些过程进行重新配置，从而能够应对改变的目标，产生协调且有序的行为(C.M.Arrington &Logan,2004)。

人们普遍认为执行功能包含三个主要成分(Lehto et al.,2003;Miyake et al.2000;Dimond 2013)：抑制（inhibitory control）即为抑制控制，包括两种成分，自我控制（行为控制）和干扰控制（包含选择性注意和和认知抑制）；工作记忆（Working memory）；认知灵活性（congnitive flexibility）即心理弹性或心理定势转换（它与创造力密切相关）。

（二）认知灵活性

认知灵活性是指个体在不同种类的任务和心理状态之间灵活转变的能力，即改变空间视角（从不同方向看物体）、人际交互中换位思考（从他人角度思考）和改变我们对事物的认知（跳出定势思维）。认知灵活性虽然发展相对于抑制控制和工作记忆而言较晚，但作为执行功能三大核心成分之一，在执行功能系统中起着重要的作用(Diamond,2013;Diamond &Ling,2016)。

考察认知灵活性的方式有很多种，常见的测量认知灵活性的范式包括：任务转换范式(task switching paradigm,TSP)、双任务操范式(dualtask performance paradigm,DTPP)、维度转换卡牌分类任务(dimensional change card sort,DCCS)、威斯康辛卡片分类任务(Wisconsin card sorting task,WCST)以及认知灵活性测验(设计灵活性、口语灵活性和分类灵活性)等(Grange &Houghton,2014;Ruge,Jamadar,Zimmermann,&Kar ayanidis,2013)。其中评估认知灵活性的最重要的实验范式是任务转换范式(Monsell S,2003)。

二、经典任务转换实验范式

（一）任务转换

任务转换是当下研究执行控制最常用的方式，它是指个体停止当下不合适的认知定向，将其改变为另一种新的认知定向，最终使其行为系统与外界环境的新要求协调一致的认知加工过程(Bradley,Codispoti,Sabatinelli,&Lang,2001)。在任务转换实验中会出现两种任务，即重复任务和转换任务。重复任务是指当前试次的任务与前一试次的任务具有相同的规则或任务设置，被试应作出相同的反应；而转换任务则是指当前的任务与上一个的任务规则不同或人任务设置，被试应作出不同的反应。

（二）交替转换范式

Rogers 等（1995）设计了交替转换范式实验范式，要求被试在执行N个相同任务后转换一次（N 为大于等于2 的整数），以N=2 为例，此时的转换任务序列为XXYYXXYY…，这样做的目的是保证转换任务和重复任务两种过程的工作记忆负荷相当，此序列中XX 或 YY 为两个重复任务，XY 或YX 为两个转换任务，转换代价即为转换任务反应时与重复任务反应时之间的差，更纯粹地反映因任务转换过程中产生的转换代价。在该实验中，由于任务的试次顺序是固定的，因此交替转换范式是一种可预测的任务转换范式。

（三）指示转换范式

指示转换范式属于不可预测的任务转换范式之一，即任务序列是不可预测的，从而能够避免被试对任务序列的预测性。不可预测的任务转换范式包含两个或两个以上的任务规则，要求被试在执行任务规则时需要参照每个试次之前的线索提示，在实验时随机呈现这些线索提示，以保证被试不能预测到下一个试次的任务规则。

（四）任务线索范式

该范式的任务序列也是不可预测的。在此范式中，任务序列的转换是随机呈现的，要求被试根据提示的线索来执行相应的任务，避免被试对其任务序列的预测性。在实验中，提示线索会在靶刺激出现之前出现或者提示线索会与靶刺激同时呈现，在大多数情况下，会采用不同的颜色或位置来呈现，在此实验中，没有特定任务序列的重复任务和转换任务使得两种任务的记忆负荷得到了平衡，从而保证了实验中产生的任务代价来源于转换任务本身，转换代价可通过重复任务与转换任务之间的反应时差异来衡量。

三、结语

执行功能是高级的认知活动，对个体的自我调节有着重要的作用，它与大脑前额叶有密不可分的关系(邓玉琴,王艳,丁晓茜,&唐一源,2015)。李美华和白学军(2005)指出从心理学的角度研究执行功能的认知灵活性具有重大现实意义，其研究不仅能促进素质教育的发展，为教育者进行学科教学制定教学方案提供心理学的理论指导、还能够对多动症儿童和行为问题儿童起到了解和帮助的作用，为全面贯彻素质教育打下理论基础。评估认知灵活性的最重要的实验范式是任务转换范式(Monsell S,2003)。任务转换能力被称为人类最高进化功能之一(Kim,Cilles,Johnson,&Gold,2012)，是研究多任务条件下执行功能的重要手段。在实验过程中，交替转换范式、任务线索范式和指示转换范式共同的特点在于被试的行为反应都源于外部信息/线索/要求才诱发产生的，被试没有主动选择权，这种任务转换被称为外源性线索诱发的任务转换。