未意識到錯誤影響錯誤后調(diào)整的電生理證據(jù)*

王麗君 索 濤 趙國祥

(河南大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院,認知、腦與健康研究所,心理與行為研究所,開封 475004)

1 前言

在日常生活中,個人不可避免會犯各種錯誤,有效監(jiān)控和調(diào)節(jié)錯誤行為對優(yōu)化隨后執(zhí)行表現(xiàn)和適應(yīng)多變的環(huán)境具有重要的生存和社會適應(yīng)意義。在錯誤發(fā)生后,個體為了避免錯誤再次發(fā)生而調(diào)用適當?shù)恼J知資源在神經(jīng)和行為上進行一系列調(diào)整的現(xiàn)象被稱為錯誤后調(diào)整效應(yīng)(post-error adjustment effect) (Ullsperger,Danielmeier,&Jocham,2014;Wang,Gu,Zhao,&Chen,2020)。錯誤后調(diào)整效應(yīng)在行為上通常表現(xiàn)為錯誤后減慢(post-error slowing)和錯誤后正確率提高(post-error improvement in accuracy)。即,相比較正確后反應(yīng),錯誤后試次反應(yīng)時顯著延長和正確率顯著提高的現(xiàn)象(Rabbitt,1966;王麗君,徐雷,伍姍姍,譚金鳳,陳安濤,2013)。

個體并不能每次都成功覺察到所犯的錯誤,一些研究發(fā)現(xiàn)只有在意識到錯誤條件下才可觀察到錯誤后減慢現(xiàn)象(Endrass,Reuter,&Kathmann,2007;Hoonakker,Doignon-Camus,&Bonnefond,2016;Navarro-Cebrian,Knight,&Kayser,2013)。在認知神經(jīng)的研究中發(fā)現(xiàn),意識到錯誤后誘發(fā)的錯誤正波(error positivity,Pe)顯著強于未意識到錯誤(Nieuwenhuis,Ridderinkhof,Blom,Band,&Kok,2001;O'Connell et al.,2007;Shalgi,Barkan,&Deouell,2009),并且Pe 波幅與錯誤后減慢存在相關(guān)(Coleman,Watson,&Strayer,2018;Hajcak,McDonald,&Simons,2003)。這些研究結(jié)果認為只有意識到錯誤才能引起錯誤后調(diào)整,未意識到錯誤不進行錯誤后調(diào)整。意識到錯誤和未意識到錯誤對行為調(diào)整的不同影響,研究者認為可能與兩類錯誤的產(chǎn)生原因有關(guān)。意識到錯誤主要是由抑制反應(yīng)失敗導(dǎo)致(包含部分持續(xù)注意缺失),錯誤發(fā)生后個體通過調(diào)用更多的認知資源進行了積極的行為調(diào)整。而未意識到錯誤完全是由持續(xù)注意缺失導(dǎo)致,錯誤發(fā)生后個體較少進行有效的行為調(diào)整(Hoonakker et al.,2016;Murphy,Robertson,Allen,Hester,&O'Connell,2012)。

但是,近年提出的證據(jù)累積理論(evidence accumulation account)認為錯誤監(jiān)測包括錯誤證據(jù)累積和做出決策兩個階段,只有錯誤證據(jù)累積到一定程度,個體才能在決策階段進行有意識的錯誤報告(Steinhauser &Yeung,2010,2012)。Wessel 等通過記錄個體反應(yīng)錯誤時的心率和瞳距發(fā)現(xiàn)意識到錯誤相比未意識到錯誤引起明顯的心率下降和瞳距直徑增大現(xiàn)象(Wessel,Danielmeier,&Ullsperger,2011)。已有研究觀察到相似的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)錯誤相關(guān)的瞳距直徑受中額皮層錯誤評估的影響,更有意義的錯誤(如意識到錯誤)可引起更強的自發(fā)喚醒導(dǎo)致瞳距直徑增大,進而影響錯誤后行為調(diào)整(van der Wel &van Steenbergen,2018;Maier,Ernst,&Steinhauser,2019)。另外,Godefroid 等通過操縱反應(yīng)手的可視性(視知覺反饋)發(fā)現(xiàn),只有在反應(yīng)手可視時早期錯誤監(jiān)控指標錯誤相關(guān)負波(error-related negativity,ERN)被錯誤意識所調(diào)節(jié)(Godefroid,Pourtois,&Wiersema,2015)。這些結(jié)果說明錯誤信息不僅來自于執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng),而且感知覺和運動系統(tǒng)也可提供錯誤已發(fā)生的信息,進一步證實錯誤意識的證據(jù)累積理論。根據(jù)錯誤意識的證據(jù)累積理論,研究者認為未意識到錯誤可能以內(nèi)隱的方式進行錯誤探測并完成錯誤后調(diào)整,只是累積的錯誤證據(jù)尚未達到清晰報告的水平(Wessel,2012)。

根據(jù)上述研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有研究一致認為意識到錯誤可引起錯誤后調(diào)整,但是未意識到錯誤能否促使個體進行錯誤后調(diào)整尚存爭議。產(chǎn)生這種不一致結(jié)論的可能原因在于現(xiàn)有研究考察錯誤意識的加工通路不同。支持未意識到錯誤不能進行錯誤后調(diào)整的研究強調(diào)自上而下的控制在錯誤意識加工中的作用,認為未意識到錯誤不能提供錯誤已發(fā)生的信息,因此未意識到錯誤不能促使大腦調(diào)用更多認知資源進行錯誤后調(diào)整。但是支持證據(jù)累積理論的研究強調(diào)自下而上的控制在錯誤意識加工中的作用,認為未意識到錯誤可根據(jù)感知覺和運動系統(tǒng)提供的錯誤信息以內(nèi)隱的方式進行錯誤后調(diào)整。前人研究已發(fā)現(xiàn)主動性控制(proactive control)參與沖突或錯誤發(fā)生后的試次間調(diào)整(Chang,Ide,Li,Chen,&Li,2017;Leunissen,Coxon,&Swinnen,2016)。特別是在Regev 和Meiran (2014)的研究中指出錯誤后調(diào)整包含主動性控制和反應(yīng)性控制(reactive control)兩種策略控制加工(Regev &Meiran,2014)。主動性控制是目標導(dǎo)向性的自上而下控制,在認知需求事件發(fā)生前注意控制一直持續(xù)存在,通過對目標相關(guān)信息的持續(xù)注意來預(yù)防消極事件(如錯誤、沖突等)的發(fā)生;而反應(yīng)性控制是刺激驅(qū)動的自下而上控制,在認知需求事件發(fā)生時暫時進行注意控制,通過在反應(yīng)時重新激活目標相關(guān)信息來避免消極事件的發(fā)生(Braver,2012)。由此,我們推測意識到錯誤和未意識到錯誤可能采用了不同的控制策略調(diào)節(jié)錯誤后行為。但是,目前為止,尚未有研究探究意識到錯誤和未意識到錯誤調(diào)節(jié)錯誤后行為的加工策略差異。

對錯誤意識的神經(jīng)機制的研究較多采用事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)技術(shù)進行考察(Di Gregorio,Steinhauser,&Maier,2016;Hoonakker et al.,2016)。ERP 技術(shù)是通過對相關(guān)事件激發(fā)的腦神經(jīng)活動進行鎖時鎖相的平均分析所得,但是該技術(shù)把該事件誘發(fā)的持續(xù)存在的腦神經(jīng)活動(非鎖相部分)作為背景噪音過濾掉了(Makeig,Debener,Onton,&Delorme,2004),這就導(dǎo)致大量腦電信號的損失。有一些研究者認為非鎖相的神經(jīng)活動也能反映認知控制加工(Cavanagh &Frank,2014;Wang et al.,2015)。并且,前人研究已證實時頻震蕩可反映主動性和反應(yīng)性控制策略(Chang et al.,2017;Cooper et al.,2015;Hwang,Ghuman,Manoach,Jones,&Luna,2016)。因此,為了更清楚全面地描述錯誤意識的腦神經(jīng)活動時程,本研究擬采用鎖時非鎖相的波譜時頻分析(time-frequency analysis)考察意識到錯誤和未意識到錯誤是否采用不同的控制策略進行錯誤后調(diào)整。值得注意的是,枕頂區(qū)alpha 波(8～14 Hz)神經(jīng)震蕩可反映試次間的行為調(diào)節(jié)(沖突適應(yīng)和錯誤后調(diào)整) (Chang et al.,2017;Sadaghiani&Kleinschmidt,2016)。如,Hwang 等人研究發(fā)現(xiàn)alpha 波能量的變化可以正向預(yù)測行為執(zhí)行正確率(Hwang et al.,2016)。因此,本研究將以錯誤意識主觀報告激活的枕頂區(qū)alpha 波能量變化作為考察指標,以期解釋錯誤意識在錯誤后調(diào)整中的作用。alpha 波的能量與大腦活動狀態(tài)呈負相關(guān),alpha 波神經(jīng)震蕩越強,大腦的激活狀態(tài)越弱;反之,alpha波神經(jīng)震蕩越弱,大腦的激活狀態(tài)越強(Pfurtscheller&Lopes da Silva,1999;Tang,Hu,&Chen,2013)。

為揭示意識到錯誤和未意識到錯誤對錯誤后調(diào)整影響的神經(jīng)機制,本研究將采用基于go/no-go范式的錯誤意識任務(wù)(Hester,Foxe,Molholm,Shpaner,&Garavan,2005),并結(jié)合時頻分析方法探索意識到錯誤和未意識到錯誤對錯誤后調(diào)整影響的差異性。在前人研究中發(fā)現(xiàn),若只在錯誤反應(yīng)后進行按鍵標記,被試可能存在過度錯誤標記或不進行錯誤標記的情況(Wessel,2012)。當被試傾向于把正確反應(yīng)標記為錯誤反應(yīng),這樣將增加錯誤虛報率;當被試傾向于不進行錯誤標記(實際覺察到了錯誤),這樣將干擾未意識到錯誤類型的分析。因此,本實驗要求被試在按鍵反應(yīng)完成后無論反應(yīng)正誤均進行按鍵標記(Wessel et al.,2011)。另外,鑒于前人研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)枕頂區(qū)alpha 波神經(jīng)震蕩可反映錯誤后行為調(diào)節(jié)(Chang et al.,2017;Sadaghiani &Kleinschmidt,2016),我們預(yù)測意識到錯誤和未意識到錯誤導(dǎo)致的錯誤后行為調(diào)節(jié)模式不同,并且兩類錯誤誘發(fā)的alpha 波存在差異。

2 方法

2.1 被試

實驗前我們使用G.Power 3.1 軟件對樣本量進行先驗分析,在保證中等效應(yīng)量時估計出所需要的樣本量為29 人。因此,為保證有效被試數(shù)據(jù)不少于29 人,我們有償招募36 名大學(xué)生參加本實驗,其中女生被試22 名,男生被試14 名,年齡介于19～26歲,平均年齡21.5 歲(

SD

=1.72)。所有被試均報告身心健康,右利手,視力正常或矯正至正常,顏色辨別能力正常。其中5 名被試的數(shù)據(jù)(EEG 數(shù)據(jù)偽跡過大或行為數(shù)據(jù)錯誤意識報告率過低)被刪除。最終31 名(18 女)被試的數(shù)據(jù)被用于行為和EEG 分析。在實驗前,所有被試均簽署知情同意書。本實驗獲得西南大學(xué)心理學(xué)部學(xué)術(shù)倫理委員會批準。

2.2 實驗程序和實驗任務(wù)

實驗程序采用E-Prime 2.0 軟件編制,在19 英寸的Dell 電腦上運行,電腦背景顏色為黑色,并記錄被試的反應(yīng)時和正確率。被試需在隔音的獨立實驗室完成錯誤意識任務(wù),并保持眼睛與電腦屏幕距離約為60 cm。刺激包含6 個帶顏色的漢字(紅255,0,0;藍0,0,255;綠0,255,0;黃255,255,0;白255,255,255 和紫255,0,255)。當漢字顏色和字義一致時,被試需又快又準地進行按鍵反應(yīng),該類試次被稱為go 試次。為了產(chǎn)生足夠用于分析的錯誤試次,以下兩種情況不需被試進行按鍵反應(yīng)：(1)漢字字義和顏色不一致時,被試不需按鍵;(2)當前試次呈現(xiàn)的漢字與先前試次完全一致時,被試不需按鍵,該類試次被稱為no-go 試次。刺激反應(yīng)的按鍵規(guī)則在被試間進行平衡。一半被試要求用左手食指按A 鍵進行g(shù)o 試次反應(yīng),右手食指按K 鍵進行反應(yīng)正確報告,右手中指按L 鍵進行反應(yīng)錯誤報告;另一半被試則要求用右手食指按L 鍵進行g(shù)o 試次反應(yīng),左手中指按A 鍵進行反應(yīng)正確報告,左手食指按S鍵進行反應(yīng)錯誤報告。

實驗流程如圖1 所示。對于每個試次,首先在屏幕中央呈現(xiàn)200 ms 的白色“+”注視點,然后呈現(xiàn)一個300 ms 的空屏。刺激隨后在屏幕中央呈現(xiàn)800 ms。被試需在800 ms 內(nèi)完成按鍵反應(yīng),按鍵后刺激消失;若沒有進行按鍵反應(yīng),刺激則在呈現(xiàn)800 ms 后消失。刺激消失后會呈現(xiàn)一個1000 ms 的空屏,隨后會呈現(xiàn)1000 ms 白色的“#”提示被試進行錯誤意識主觀報告,被試需在1000 ms 內(nèi)進行按鍵反應(yīng),按鍵后消失。最后呈現(xiàn)一個600 ms 的空屏作為試次間隔。

圖1 實驗流程圖

在實驗前,每個被試需先完成包含30 個試次的練習(xí)實驗來熟悉反應(yīng)規(guī)則。規(guī)則了解清楚后,被試需完成包含6 組試次的正式試驗。每組試次包含210 個試次,其中g(shù)o 試次180 個,no-go 試次30 個。被試在完成每組試次后可休息1 分鐘,準備好后進行下一組實驗。為了有效實現(xiàn)實驗?zāi)康?每組試次采用偽隨機順序排列。

2.3 EEG 數(shù)據(jù)采集

EEG 數(shù)據(jù)采用64 導(dǎo)Ag/AgCL 電極帽(Brain Products GmbH,Germany)采集,電極位置采用國際10/20 擴展系統(tǒng)。在線濾波帶通設(shè)為0.01～1000 Hz,采樣率為500 Hz,參考電極位于FCz 點。眼電參考分別設(shè)在右眼下方(垂直眼電參考)和右眼外側(cè)(水平眼電參考),以監(jiān)測眼動偽跡。電極和頭皮的接觸電阻保持低于10 kΩ。

2.4 時頻分析

(1) EEG 數(shù)據(jù)預(yù)處理。在進行時頻分析之前需先在Brain Vision Analyzer 2.0 (處理EEG 信號的工具)上對EEG 數(shù)據(jù)進行重建新參考、去除眼電、分割感興趣區(qū)和基線校正預(yù)處理分析。對連續(xù)記錄的EEG 信號采用離線分析,離線濾波帶通設(shè)為0.1～30 Hz。離線分析首先恢復(fù)了FCz 電極點信號,然后采用雙側(cè)耳朵后乳突電極平均信號建立重參考。在分析過程中利用Brain Vision Analyzer 2.0 自帶分析軟件中ICA 方法進行眼電矯正。經(jīng)ICA 分析,每位被試獲得64 個ICA 成分以及相應(yīng)的IC 拓撲圖和波形圖。根據(jù)IC 拓撲圖和波形圖的特征進行眼電確認和刪除,并在去偽跡時將波幅大于±100 μV 的試次剔除。EEG 數(shù)據(jù)采用反應(yīng)鎖定分析,將感興趣事件時間窗口設(shè)為錯誤意識主觀報告前1000 ms 和錯誤意識主觀報告后600 ms (-1000～600 ms),其中把錯誤意識主觀報告前-1000 至-500 ms 時間間隔作為基線。接著,將獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入EEGLAB 進行進一步去偽跡處理。

(2)時頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。利用 Letswave 軟件(http://amouraux.webnode.com)中的持續(xù)小波變換(continuous Morlet wavelet transform)將預(yù)處理后的EEG 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為時頻域數(shù)據(jù)(Mouraux &Iannetti,2008)。在小波變換中,中心頻率(ω)和限制(σ)參數(shù)分別設(shè)為5 和0.15,并以0.58 Hz 的步率呈現(xiàn)1～30 Hz的時頻表征。經(jīng)小波變換后可得到單試次以時間和頻率為函數(shù)的能量估計,隨后將單試次的時頻表征進行平均就得到了每個被試每個條件下的平均時頻表征。接下來利用得到的平均時頻表征計算每個頻帶上的事件相關(guān)頻譜震蕩(event-related spectral perturbation,ERSP),從而獲得EEG 節(jié)律的神經(jīng)震蕩。ERSP 采用公式ER%=[A-R]/ R進行計算,其中A指在特定時間t 和特定頻帶f 下的信號能量,R指特定頻帶f 基線的平均能量(Pfurtscheller&Lopes da Silva,1999)。為了避免小波變換時邊緣偽跡對基線的影響(Cohen &Cavanagh,2011),我們在計算 ERSP 時采用錯誤意識報告前-950 至-550 ms 作為基線。

(3)定義空間感興趣區(qū)和時頻感興趣區(qū)。根據(jù)前人研究,我們將枕頂區(qū)(Pz、P3、P4、POz、PO3 和PO4)作為空間感興趣區(qū)(Sadaghiani &Kleinschmidt,2016),然后根據(jù)在該感興趣區(qū)內(nèi)意識到錯誤和未意識到錯誤誘發(fā)的頻譜圖及兩者的差異頻譜圖(見圖3)確定時頻感興趣區(qū)。在確定時頻感興趣區(qū)時采用錯誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate,FDR)進行多重比較矯正,閾值設(shè)為

p

<0.05。另外,為了控制假陽性結(jié)果,時頻感興趣區(qū)的選取遵循以下兩個原則：1)在

p

<0.05 的顯著水平上,感興趣區(qū)內(nèi)的時頻像素點顯著區(qū)別于基線;2)感興趣區(qū)內(nèi)的時頻像素點不少于75 個時間點(即不短于150 ms)。基于上述兩個原則,我們將頻帶8～14 Hz,時間窗-500 至500 ms 定義為時頻感興趣區(qū)。

3 結(jié)果

本實驗重點關(guān)注3 種反應(yīng)類型：正確擊中、意識到錯誤和未意識到錯誤。其中意識到錯誤指被試將no-go 錯誤反應(yīng)報告為錯誤反應(yīng),未意識到錯誤指被試將no-go 錯誤反應(yīng)報告為正確反應(yīng)(該試次實際是錯誤反應(yīng))。錯誤go 試次(不能反映抑制加工失敗,為了避免錯誤類型的混淆)和正確no-go 試次(正確no-go 試次不需按鍵反應(yīng),沒有反應(yīng)時記錄)未納入行為和時頻分析。

3.1 行為結(jié)果

no-go 試次的正確抑制率為51%,其中81%的no-go 錯誤試次被正確察覺。意識到錯誤和未意識到錯誤的平均試次量分別為85 (

SD

=29)和24 (

SD

=12)。錯誤后調(diào)整效應(yīng)的考察采用單因素方差分析方法進行統(tǒng)計分析,采用Greenhouse-Geisser 方法進行球形檢驗矯正。錯誤后反應(yīng)時的方差分析結(jié)果顯示試次類型主效應(yīng)差異顯著,

F

(2,60)=51.38,

p

<0.001,η=0.63 (見圖2a)。事后配對比較結(jié)果顯示意識到錯誤后試次反應(yīng)時(433 ±13 ms)顯著快于未意識到錯誤后試次(484 ±12 ms;

p

<0.001,Cohen’s

d

=1.56)和正確后試次(472 ±12 ms;

p

<0.001,Cohen’s

d

=1.55)。但是,未意識到錯誤后試次反應(yīng)時顯著慢于正確后試次,

p

=0.029,Cohen’s

d

=0.41。錯誤后正確率的方差分析結(jié)果顯示試次類型主效應(yīng)差異顯著,

F

(2,60)=67.25,

p

<0.001,η=0.69 (見圖2b)。事后配對比較結(jié)果顯示意識到錯誤后試次正確率(98 ±0.4%)顯著高于未意識到錯誤后試次(92 ±1%;

p

<0.001,Cohen’s

d

=1.06)和正確后試次(85 ±0.8%;

p

<0.001,Cohen’s

d

=2.54)。并且,未意識到錯誤后試次正確率也顯著高于正確后試次,

p

<0.001,Cohen’s

d

=0.87。錯誤意識主觀報告采用配對樣本

t

檢驗進行分析,結(jié)果顯示意識到錯誤的報告時間(280 ±66 ms)顯著快于未意識到錯誤的報告時間(303 ±59 ms),

t

(30)=2.08,

p

=0.046,Cohen’s

d

=0.38。

3.2 時頻分析結(jié)果

在時頻分析中,偽跡去除后意識到錯誤和未意識到錯誤的有效試次分別為76 (

SD

=26)和22 (

SD

=10)。對枕頂區(qū)的時頻感興趣區(qū)alpha (8～14 Hz,-500至500 ms) (見圖3a,

p

<0.05,FDR 矯正)波能量進行配對樣本

t

檢驗,結(jié)果顯示意識到錯誤誘發(fā)的alpha波能量(16.25 ±4.07%)顯著強于未意識到錯誤(3.98 ±1.68%),

t

(30)=3.67,

p

=0.001,Cohen’s

d

=0.65 (見圖3c)。

圖2 錯誤后調(diào)整效應(yīng)在反應(yīng)時和正確率上的表現(xiàn)

圖3 意識到錯誤和未意識到錯誤時頻分析結(jié)果

意識到錯誤和未意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波出現(xiàn)響應(yīng)的時間不同,為了檢驗該時間上的差異,我們首先對意識到錯誤和未意識到錯誤在每個時間點進行配對樣本

t

檢驗,以考察兩類錯誤誘發(fā)的alpha 波出現(xiàn)顯著差異的起始時間點,結(jié)果顯示在第232 個時間點(錯誤意識主觀報告前536 ms)兩類錯誤誘發(fā)的alpha 波開始出現(xiàn)顯著差異(見圖4)。其次,我們分別對意識到錯誤和未意識到錯誤在每個時間點進行獨立樣本

t

檢驗,以考察兩類錯誤誘發(fā)的且顯著區(qū)別于基線的alpha 波起始點。結(jié)果顯示意識到錯誤在第207 個時間點(錯誤意識主觀報告前586 ms)開始出現(xiàn)顯著的alpha 波,而未意識到錯誤在第532 個時間點(錯誤意識主觀報告后64 ms)開始出現(xiàn)顯著的alpha 波。

圖4 意識到錯誤和未意識到錯誤激活的alpha 能量變化時間進程

4 討論

本實驗的研究目的在于考察意識到錯誤和未意識到錯誤對錯誤后調(diào)整的影響及其神經(jīng)機制。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn),意識到錯誤和未意識到錯誤后試次正確率均顯著高于正確擊中后試次正確率。但是,相比較正確擊中后試次反應(yīng)時,意識到錯誤后反應(yīng)時顯著變快,而未意識到錯誤后反應(yīng)時顯著變慢。時頻分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波能量顯著強于未意識到錯誤。并且,兩類錯誤誘發(fā)的alpha 波在錯誤意識主觀報告前536 ms 開始出現(xiàn)顯著差異。意識到錯誤在錯誤意識主觀報告前586 ms誘發(fā)alpha 波,而未意識到錯誤在錯誤意識主觀報告后64 ms 才誘發(fā)alpha 波。

錯誤后調(diào)整的主要目的就在于實現(xiàn)錯誤后行為的優(yōu)化,避免錯誤再次發(fā)生。在本實驗中,意識到錯誤和未意識到錯誤后試次正確率均顯著高于正確擊中后試次正確率,說明兩類錯誤均可促使個體進行錯誤后調(diào)整,實現(xiàn)了錯誤后行為執(zhí)行的優(yōu)化。因此,該結(jié)果與錯誤證據(jù)累積理論觀點一致,認為未意識到錯誤可能采用內(nèi)隱的方式探測錯誤。雖然未意識到錯誤累積的錯誤證據(jù)尚未達到清晰報告水平,但是依然可以促使個體進行錯誤后調(diào)整(Godefroid et al.,2015;Wessel,2012)。

在反應(yīng)時上,意識到錯誤后試次反應(yīng)時顯著快于正確擊中后反應(yīng)時,而未意識到錯誤后試次反應(yīng)時則顯著慢于正確擊中后反應(yīng)時。該結(jié)果與采用go/no-go 任務(wù)范式的研究發(fā)現(xiàn)相一致(Hester et al.,2005),但是受實驗任務(wù)設(shè)置不同的影響,與采用反眼跳任務(wù)和Flanker 任務(wù)的實驗結(jié)果相反(Endrass et al.,2007;Navarro-Cebrian et al.,2013)。導(dǎo)致這一相反結(jié)果出現(xiàn)的可能原因在于,go/no-go 任務(wù)中的go 試次是高頻率的優(yōu)勢反應(yīng)或者更自動化的反應(yīng),因此在意識到錯誤發(fā)生后積極的反應(yīng)調(diào)整和反應(yīng)準備使得錯誤后調(diào)整速度加快而非減慢。而且,雖然錯誤意識的研究采用的實驗任務(wù)不同導(dǎo)致觀察到的錯誤后行為表現(xiàn)方式不同,但是研究一致認為意識到錯誤調(diào)用認知控制進行了積極有效的行為調(diào)整(Di Gregorio et al.,2016;Murphy,Robertson,Harty,&O'Connell,2015;Navarro-Cebrian et al.,2013),這一觀點上不存在矛盾。

值得注意的是,前人研究已發(fā)現(xiàn)認知控制的需求量影響錯誤后調(diào)整(Cheyne,Carriere,Solman,&Smilek,2011;Regev &Meiran,2014),因此,意識到錯誤和未意識到錯誤引起的錯誤后調(diào)整模式的不同可能與認知控制需求量有關(guān)。意識到錯誤發(fā)生后被試傾向于花費較少的認知控制資源進行錯誤確認。而且,no-go 試次不需進行按鍵反應(yīng),被試意識到錯誤發(fā)生后將不需進行錯誤矯正反應(yīng)。在這種情況下,有較多剩余的認知控制資源可進行錯誤后行為調(diào)整,促使被試較快完成錯誤調(diào)整。但是,未意識到錯誤試次主要是由持續(xù)注意的缺失導(dǎo)致,因此錯誤發(fā)生后被試需要花費較多的認知控制資源進行錯誤確認(Shalgi,O’connell,Deouell,&Robertson,2007)。在這種情況下,剩余的認知控制資源可能不足以完成錯誤后行為調(diào)整。被試為了優(yōu)化未來行為執(zhí)行則需調(diào)用更多的認知資源,具體表現(xiàn)為犧牲隨后試次的反應(yīng)時來提高反應(yīng)正確率。另外,意識到錯誤主觀報告的完成時間顯著快于未意識到錯誤,該結(jié)果也表明錯誤被清晰意識到時,被試消耗較少的認知控制資源來完成錯誤確認。王麗君等人的研究結(jié)果支持上述觀點,該研究采用go/no-go 任務(wù)范式并結(jié)合靜息態(tài)功能磁共振技術(shù),研究發(fā)現(xiàn)腦島的自發(fā)神經(jīng)活動強度與錯誤后調(diào)整反應(yīng)速度呈正相關(guān)(王麗君,胡學(xué)平,索濤,趙國祥,陳安濤,2019)。腦島自發(fā)神經(jīng)活動強度越大,錯誤后調(diào)整越慢,說明個體錯誤后調(diào)整速度越慢則消耗占用的認知控制資源越多。

在神經(jīng)水平上,意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波能量顯著強于未意識到錯誤。已有研究證實alpha 波的神經(jīng)震蕩與注意警覺、注意控制以及行為適應(yīng)等認知功能有關(guān)(Braboszcz &Delorme,2011;Carp &Compton,2009;Sadaghiani &Kleinschmidt,2016)。如,Braboszcz 和Delorme (2011)采用點數(shù)呼吸任務(wù)(breath-counting task)發(fā)現(xiàn)被試注意力集中于呼吸比思維漫游狀態(tài)誘發(fā)了更強的alpha 波,結(jié)果表明被試處于注意力集中狀態(tài)時注意警覺顯著提高。并且,先前考察警覺水平對錯誤后調(diào)整影響的研究中已發(fā)現(xiàn)高警覺狀態(tài)的被試錯誤后調(diào)整更快,導(dǎo)致錯誤后減慢現(xiàn)象消失,而低警覺狀態(tài)的被試仍表現(xiàn)出了錯誤后減慢現(xiàn)象(王麗君,劉長平,胡學(xué)平,陳安濤,2016)。因此,意識到錯誤誘發(fā)了更強的alpha波可能說明意識到錯誤提升了被試的注意警覺狀態(tài),促使被試加強注意控制,從而使錯誤后調(diào)整速度加速;反之,未意識到錯誤誘發(fā)較弱的alpha 波說明未意識到錯誤時被試的注意警覺狀態(tài)較低,錯誤后調(diào)整速度減慢。

另外,意識到錯誤和未意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波在錯誤意識主觀報告前536 ms 開始出現(xiàn)顯著差異。并且,意識到錯誤在錯誤意識主觀報告前586 ms 已誘發(fā)alpha 波,而未意識到錯誤在錯誤意識主觀報告后64 ms 才誘發(fā)alpha 波。該結(jié)果可能說明意識到錯誤一直處于較強的alpha 波激活狀態(tài),而未意識到錯誤直到錯誤意識主觀報告反應(yīng)時才誘發(fā)alpha 波。認知控制的雙加工模型認為主動性控制是在認知需求事件發(fā)生前,注意監(jiān)控一直持續(xù)存在,而反應(yīng)性控制則是在認知需求事件的驅(qū)動下暫時進行的注意控制(Braver,2012)。因此,兩類錯誤可能在注意控制上存在時間差異,意識到錯誤一直處于持續(xù)注意監(jiān)控狀態(tài)中,而未意識到錯誤是在錯誤意識主觀報告任務(wù)的驅(qū)動下進行的暫時注意監(jiān)控。并且,已有研究發(fā)現(xiàn)高警覺狀態(tài)個體更傾向于采用主動性控制策略,而低警覺狀態(tài)個體傾向于采用反應(yīng)性控制策略(Aston-Jones &Cohen,2005;Liu,Yang,Chen,Huang,&Chen,2013)。據(jù)此,我們認為,意識到錯誤和未意識到錯誤可能采用不同策略調(diào)節(jié)錯誤后行為,個體意識到錯誤時采用類似主動性控制的策略調(diào)節(jié)錯誤后行為,而未意識到錯誤采用類似反應(yīng)性控制的策略調(diào)節(jié)錯誤后行為。

最后,本實驗仍有以下一些不足之處需注意。(1)證據(jù)累積理論強調(diào)自下而上錯誤信息證據(jù)的輸入,這類證據(jù)來自于感知覺系統(tǒng)或本體覺系統(tǒng)等。因此,未來的研究需將腦電信息和感知覺信息(如皮膚電信號、心電信號或視反饋信號等)同步記錄采集來驗證當前的研究結(jié)果。(2)本實驗采用go/no-go 任務(wù)考察錯誤意識對錯誤后調(diào)整效應(yīng)影響的電生理證據(jù),該任務(wù)中no-go 試次包含兩種類型,漢字字義和顏色不一致時和當前試次呈現(xiàn)的漢字與先前試次完全一致時。前者需進行沖突信息加工,而后者需進行工作記憶加工,兩種不同的信息加工導(dǎo)致的錯誤可能影響錯誤后調(diào)整。為了確保每類錯誤有足夠可用于統(tǒng)計分析的有效試次,我們把兩種no-go 錯誤進行混合分析,因此未來的研究需采用難度相對更大的任務(wù)驗證當前的結(jié)果。(3)本實驗沒有操縱實驗背景和實驗任務(wù)來實現(xiàn)主動性控制和反應(yīng)性控制,因此未來的研究可采用AX-CPT 等實驗任務(wù)來考察錯誤意識在錯誤后調(diào)整中的作用,為意識到錯誤和未意識到錯誤的策略加工提供直接的實驗證據(jù)。

5 結(jié)論

本實驗采用go/no-go 范式發(fā)展的錯誤意識任務(wù)證實,相比較正確擊中反應(yīng),意識到錯誤和未意識到錯誤后正確率均顯著提高,但是意識到錯誤和未意識到錯誤后行為調(diào)整速度不同,該結(jié)果說明兩類錯誤均優(yōu)化了錯誤后行為表現(xiàn),但是調(diào)節(jié)錯誤的方式存在差異。時頻分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波顯著強于未意識到錯誤,并且意識到錯誤誘發(fā)的alpha 波在錯誤意識主觀報告前586 ms 就已處于注意監(jiān)控狀態(tài)中,而未意識到錯誤在主觀報告后64 ms 誘發(fā)出alpha 波,使未意識到錯誤反應(yīng)處于暫時的注意監(jiān)控中。因此,當前研究認為未意識到錯誤也可促使被試進行錯誤后調(diào)整,但是主要采用類似反應(yīng)性控制的策略調(diào)整錯誤后行為。

致謝：感謝中國科學(xué)院心理研究所胡理教授和東南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)賈會賓博士在數(shù)據(jù)分析上的指導(dǎo)和幫助！