心理學實驗心得體會

相對於兒童博弈任務來説,反向擇物任務是研究熱執行功能的一種較為簡單的方法,它以overman等人的研究為基礎。每次試驗,研究者都向兒童呈現同樣兩個事物 (如事物a或 b),並且當兒童選擇其中一個事物 (如a)時,總是給予兒童獎勵。經過一定次數的試驗後,研究者又改為當兒童選擇另一事物 b時給予獎勵,即獎勵的可能性發生了反向轉變。可見,此研究首要的因變量就是兒童要了解到這種轉變所需的試驗次數。反向擇物法測量的是對刺激的強化值 (reinforcement value)進行靈活表徵的能力,為研究人的消退行為(extinction)提供證據。這種研究方法常用於年齡較小的學前兒童,但也可用於嬰兒和學齡兒童。

心理學實驗心得體會

兒童博弈任務 (children’s gambling task) 實驗範式

kerr和 zelazot簡化了 bechara等人研究中的愛荷華博弈任務 (iowa gambling task),從而設計了兒童博弈任務來測量熱執行功能,它是熱執行功能的研究方法中較複雜的一種。此任務運用了兩副紙牌,一副紙牌的正面是豎條花紋,另一副的正面是圓點花紋。將兩副紙牌翻過來都能看見它們的反面有開心的臉和悲哀的臉。但不同的是,正面是豎條花紋的紙牌的反面總是有1張開心的臉,偶爾加上 1張悲哀的臉;而正面是圓點花紋的紙牌的反面總是有2張開心的臉,但有時會出現好幾張 (如4、5、6張不等)悲哀的臉。開心的臉代表贏得糖果,其數量也代表贏得糖果的數量;悲哀的臉代表輸掉糖果,其數量也同樣代表輸掉糖果的數量。每次試驗只能選取一張紙牌。顯然,選豎條花紋的紙牌雖然每次贏的糖果更少,只有 1顆,但平均起來,輸的糖果也更少;相反,選圓點花紋的紙牌雖然每次贏的糖果更多,有2顆,但平均損失卻大得多,一旦輸,就會輸掉4顆、5顆或是6顆。因此,從長遠來看,選豎條花紋的紙牌有利,反之,則不利。實驗中,研究者告訴兒童 “遊戲”結束時要贏得儘量多的糖果 (比如50次選牌後,這點兒童事先不知)。開始的25次選擇可以看作兒童對兩種紙牌的嘗試;後面的25次試驗將被作為對情感決策的診斷。此實驗的關鍵因變量為兒童在第26~50次試驗中做出不利選擇的比例。這種研究方法主要是對兒童情感決策的診斷,通過這種診斷可以推斷出兒童的“熱”執行功能發展與年齡有關的規律。它還考察兒童控制受即時願望支配的動作的能力和猜測他們的動作將會產生的後果的能力。它常用於 學前兒童,但對學齡兒童也適用。

延遲滿足任務 (delay of gratification)

延遲滿足任務是研究熱執行功能的一項經典範例,它採用延遲任務和選擇任務來評定滿足的延遲 (如mischel,ebbesen和zeiss。研究者向兒童呈現一些小禮品 (如糖)並讓兒 童選擇是立即得到1顆糖還是過一段時間 (如遊戲結束時)獲得 2顆糖 (此數量是可以改變的,如:現在 1顆,遊戲結束時6顆)。研究要測量的是兒童做出延遲選擇的次數,並就此來考察兒童是否能夠抑制即時的願望去滿足長遠的願望,即能否有着眼於將來。使用這種方法的早期研究通常未在學前期發現年齡差異,但在學齡期發現了年齡差異。而且,這一研究確定了許多影響兒童選擇等待的時間長度的注意和認知因素。例如,對想要的獎賞的抽象的、非喚醒的,而不是具體的、喚醒的特性的考慮積極地影響了兒童延遲滿足的能力。這些結果説明了在這個任務上取得成功的一種方法可能是將它從一個“熱”執行功能任務轉變為一個 “冷”執行功能任務,強調了執行功能的兩方面之間的密切關係。

近年來,有兩個研究採用經過修改的選擇任務,考察了年齡較小的兒童能否放棄自己當前的機會去滿足自己將來的願望或者能否幫助他人 (research assistant)放棄當前的機會去滿足將來的願望。兒童在研究中表現出了審慎和利他行為,並且這種着眼於將來的(future oriented)審慎和利他行為與年齡有關。moore還發現審慎和利他行為與心理理論測驗中的表現相關。

窗口任務 (windowstask)

這種研究方法來源於 russell、mauthner、sharpe和 tidswell。研究者向兒童呈現開有窗口的兩個盒子,將盒子上的窗口朝向兒童,以便讓兒童看到盒子的內容。每一次試驗中,主試在其中一個盒子裏放上 “誘餌”,要求兒童告訴主試 (主試看不到盒子的內容)哪個盒子裏有東西。接着,主試對兒童指出的地方進行驗證。如果兒童示意主試檢查空的那個盒子,則兒童能夠得到另一個盒子內的東西。相反,如果兒童讓主試察看放有 “誘餌”的盒子,兒童就得不到該盒子裏的東西。這個實驗的關鍵因變量是兒童指導主試察看放有“誘餌”的盒子 (因而沒能得到 “誘餌”)的試驗的次數,如果兒童能夠學會 “欺騙”主試,總是指示主試去空盒子裏找東西,那就表明兒童能夠主動運用欺騙的策略來獲得獎勵。其基本假設是兒童具有獲得 “誘餌”物品的需要,這種需要將推動兒童的認知活動;其要求兒童形成的規則是:如果我要得到獎品,就必須給主試説空盒子裏有東西。這種任務主要用於研究3-6歲兒童的心理理論問題。

圖片工作記憶任務——自定順序指示 (self-ordered pointing,簡稱sop或sopt)任務

sop也被以為是研究冷執行功能的典範之一。最初,研究者用這種方法來研究額葉的功能及其損傷的後果。arc~bald和kems把它納入了研究執行功能的重要方法中。在適於發展心理學的研究方法中,研究者向兒童呈現一本圖冊。首先,兒童看到圖冊的一頁上有 2張圖片並任意選擇其中一張。接着,研究者翻到下一頁,呈現給兒童與前面看到的完全一樣但位置安排卻不同的2張圖片,這時,要求兒童指出剛才沒有選過的那張圖片。然後,研 究者向兒童呈現新的一頁,這一頁在原有 2張圖片的基礎上增加一張新圖片,且原有的 2 張圖片的位置與前一頁的安排又不相同,要求兒童指出哪張圖片是沒有選過的,以此類推。如果兒童沒能正確地從一組圖片中找出自己沒有選過的一張,研究者就向其呈現重新安排過位置的同樣一組圖片;如果兒童在兩次重新安排圖片位置之後還是沒能正確指出,那麼此任務結束。此研究方法實際上是一種圖片記憶廣度的測量,以此揭示出工作記憶在整個兒童時期內存在的與年齡有關的規律性的增長。完成這種任務需要將記憶中的圖片和現實知覺的圖片相比較並做出決策,當圖片的數量超出兒童的記憶廣度時,兒童將不能在頭腦中實現這種比較,因而,表現為行動上的失敗,即不能利用思維活動正確地支配外部行為。這種研究方 法通常用於學前兒童和學齡兒童。

河內塔和倫敦塔 (towerofhanoi或toweroflondon) 實驗範式

河內塔以流行於19世紀的一道難題為基礎。此任務中有一個特殊裝置,裝置有 3個相同大小的底座,n個盤子從大到小、由下直上放置在其中一個底座上,要求兒童必須遵守特定的規則(如每次只能移動一個盤子且移動過程中3個座上都始終保持大盤在下、小盤在上) 將n個盤子從起始座藉助中間座移到目標座。任務難度?**侍飩餼鏊枰貧套擁拇問浠6侍飩餼鏊枰貧套擁拇問譴搜芯康墓丶蟣淞俊a磽猓幽謁撾裰惺褂玫吶套湧梢願唬琄lahr和robinson(1981)就用鐵罐代替了最初的河內塔任務中的盤子。在河內塔的基礎上,shallice設計了倫敦塔任務。此任務將河內塔任務中的盤子換成了綵球,要求兒童描述他們要怎樣改變綵球的最初排列才能將它們按要求移到目標座上。河內塔任務和倫敦塔任務都曾應用於學前兒童和學齡兒童。但近來,更多的研究採用了倫敦塔 (如luciana和nelson,他們用此方法來研究額葉受損兒童的認知缺陷。

這兩種研究方法的共同特點是需要被試利用被告知的特定規則,按照一定的計劃,有步驟地解決問題。因此,一方面,規則運用能力是相當重要的,另一方面,根據規則去制定行動計劃則顯得更加重要,最後,利用規則、按照計劃去具體執行也同樣重要。顯然,這裏所研究的執行功能比前面的搜尋任務、優勢規則抑制任務、靈活反應任務等所研究的執行功能更加高級,除了研究規則運用以外,還要求更高級的利用規則制定計劃以控制自己行為的能力,同時,工作記憶依然在其中扮演了重要角色。

晝與夜 stroop(day-night stroop)

晝夜stroop來源於gerstadt、hong和diamond的研究。當研究者向兒童呈現畫有月亮和星星的圖畫,要求兒童看見此圖畫時回答 “白天”;當呈現畫有太陽的圖畫時,兒童回答 “夜晚”。在此實驗條件下兒童正確回答的次數就是該研究的關鍵因變量。這種任務和 stroop任務具有基本相同的實質。晝夜 stroop這種研究方法既用於學前兒童又用於學齡兒童。

這兩種任務一方面具有共同的實質:都要求兒童抑制字面意義和視覺衝突的矛盾,另一方面又不完全一致,後者同時還是一個規則運用任務,即“如果你看見月亮和星星,那麼你説白天;如果你看見太陽,那麼你説夜晚”,因此,工作記憶在這種任務中也是不可缺少的;而stroop任務則幾乎沒有規則運用的含義,工作記憶在其中並不重要。

停止信號任務 (stop—signal task)

logan(1994)【2lj採用停止信號任務來研究了與執行功能密切相關的抑制控制(inhibitory contro1)。他通過計算機向兒童呈現一系列刺激,並告訴他們,如果屏幕上出現某個刺激 (如 字母 “x”或 “0”),就按x鍵和。鍵中的其中一個,如果聽到作為停止信號的聲音,就停止按任何一個鍵。這個研究中的因變量包括選擇反應時,而這種選擇反應時任務在本質上是一種測量規則使用能力的任務,即:如果出現x,則按x鍵;如果出現 o,則按。鍵,如 果出現停止信號,則不按任何鍵。因此這種任務所要求的也是一種利用給定規則控制行為的能力,同時還測量對已形成的“按鍵反應傾向”進行抑制的能力,當然,因為兒童必須記住規則才能靈活地反應,因而工作記憶的作用也不可缺少。

在優勢規則抑制任務中,有些任務要求兒童自己歸納出規則 (發現規則,如 wcst和 fist),有些任務是將規則指直接告知兒童(運用規則,如 dccs),但其共同實質是要求兒童不僅僅能夠運用規則實現分類任務,而且更進一步要求兒童在矛盾衝突的情況下實現規則間的靈活轉換,而實現規則靈活轉換的關鍵則是要兒童抑制先前的優勢規則的影響而發現或利用新規則。利用前面提到的斜面滾球任務,適當修改實驗程序也能夠檢測這種要求規則靈 活轉換的能力。

手部遊戲 (handgame)

手部遊戲源於 luria的研究。兒童首先模仿主試的幾個手部動作。然後,兒童必須做出與主試相反的手部動作。例如,當主試伸出一根手指時,兒童就伸出拳頭;而當主試伸出拳頭時,兒童就伸出一根手指。此實驗的因變量是兒童在做出與主試相反的手部動作時所犯錯誤的次數。這種研究方法類似於民間的一種 “拍手一踏步遊戲”:如果遊戲的一方拍兩次手,則要求遊戲的另一方踏步,如果拍一次手,則要求停止踏步。這種任務要求運用的規則是:“如果我出拳頭,你就出手指頭;如果我出手指頭,你就出拳頭”。在實驗過程中,主試到底是先出手指頭或者是先出拳頭,可以是隨機的,且以後繼續出什麼也可以是隨機的,因此,在規則之間進行靈活轉換的能力顯得十分重要,同時,要求兒童在工作記憶中記住這一對規則,並且,由於先讓兒童模仿了主試的手部動作,容易使兒童形成繼續模仿主試動作的傾向性,因此,要正確進行反應,還需要抑制模仿主試動作的傾向性,否則,將犯一種模仿性的 “持續性錯誤”。因此,在這種任務中,規則運用、工作記憶、規則的靈活轉換以及抑制控制都是重要的。

威斯康辛卡片分類測驗 (wisconsin card sorting test,簡稱wcst)

grant和berg編制了威斯康辛卡片分類測驗,當時的目的是為了評定正常成人的抽象思維及其靈活的轉換,它是關於抽象和靈活思維的一個經典神經心理測驗。發展心理學用 wcst來研究兒童的認知靈活性,成了研究冷執行功能的一個典範。測驗中,研究者先向兒童呈現多種維度的刺激卡片,接着向兒童呈現與不同刺激卡片在不同維度上相匹配的獨立的

卡片。兒童必須發現規則並用該規則來分選卡片。每選一張卡片,不管對錯,研究者都給予兒童反饋。在連續的正確選擇達到一定次數後,研究者改變目標維度,這時,兒童必須找出新的分類規則。此研究的關鍵因變量是:第一,兒童對刺激卡片和目標卡片的相似性抽取能力;第二,目標卡片的維度改變後,兒童抑制先前規則以發現新規則的能力。通常,在這類研究中,同樣發現了兒童不能靈活轉換的持續性錯誤,而不能靈活轉換的原因通常被認為是維度改變前所形成的規則成為抑制新規則的優勢規則,同時,這種任務要求兒童在發現規則是要不斷猜測主試心目中的目標維度,因此,工作記憶在其中也扮演了重要角色,一種比規則運用更復雜的假設檢驗也起到重要的作用。wcst通常用於6歲及其以上年齡的兒童。

靈活選擇任務 (flexible item selection task,簡稱fist)

fist是一項歸納性任務。在feldman和drasgow視覺.言語測驗(visua1.verbal test) 的基礎上,jacques和zelazo改編出了這種方法 (fist)來研究學前兒童的冷執行功能。它和wcst一樣,也考察兒童的抽象和靈活思維,但它比wcst任務更簡單,它對工作記憶的要求更低,對被試利用反饋的能力的要求也更低,因此結果的分析也更容易。此任務的 每次試驗中,研究者向兒童呈現三張圖片 (如一艘大船、一艘小船和一隻小兔子),首先要 求兒童選出在某一方面相關的兩張圖片 (如形狀:大船和小船),然後再讓兒童選出在另一方面相關的兩張圖片 (如大小:小船和小兔子)。兒童第二次選擇正確的次數就是主要的因變量,這種研究方法就在此基礎上測量兒童靈活運用規則、在不同維度間靈活轉變的能力,即認知靈活性。在這種任務中,兒童常常在依據一種標準對刺激卡片進行歸納以後,往往難 以發現另一個歸納維度,因而同樣表現出所謂的 “持續性錯誤”,所以,首先形成的歸納維 度所構成的規則就成了所謂的 “優勢規則”,必須抑制這種優勢規則才能進行新的歸納。它通常用於3—5歲的兒童,但也有更加複雜的版本可用於年齡更大的兒童。

維度變化卡片分類任務 (dimensional change card sorting,簡稱dccs)

dccs是一種典型的冷執行功能的研究方法。frye等人 使用了標準的dccs任務來研究3 5歲兒童的冷執行功能。此任務中,研究者首先向兒童呈現有着不同顏色和不同形狀的圖案(如一輛紅色的車和一朵藍色的花)的目標卡片,接着呈現給兒童一系列測試卡片(如幾輛藍色的車和幾朵紅色的花)並要求兒童在一種維度上(如顏色)進行分類;經過幾次(如8次)實驗後,又讓他們在另一維度上 (如形狀)再進行相等次數的分類。其關鍵因變量為維度變化後兒童是否能正確分類,從而檢驗兒童運用合取規則的能力,即能否在兩套不相容的規則之間進行靈活的轉換。研究者發現某些年齡段的兒童不能在幾對規則之間轉換,儘管在每次試驗時告訴他們要轉換規則並告知新規則,他們還是在規則變換後的實驗中系統性地固着在轉換前的規則上,即存在所謂的優勢規則,必須抑制優勢規則才能實現靈活轉換。也就是説,兒童的認知靈活性存在與年齡相關的變化。另外,在標準dccs的基礎上,dccs 任務還有許多變式。雖然dccs的某些版本被用於研究學齡兒童和成年人,但是它主要 還是適於3—5歲的兒童。

潛變量分析(latent variable analysis)

近年來提出一種新的研究方法,即潛變量分析。傳統研究方法認為一個執行測驗的成績就能夠代表一種執行功能,而潛變量分析採用多個執行測驗對同一執行功能進行測量,並從中提取它們的共性,形成該執行功能的潛變量。對測量同一執行功能的多個任務應涉及不同的實驗刺激和實驗程序,以避免在潛變量提取後的執行結構中仍含有非執行的成分。潛變量提取的方法在很大程度上緩解了諸如純度,結構有效性等問題,有助於進一步探討各執行功能間,以及執行功能與其他一些認知結構間的關係。miyake等報告的一項研究表明,雖然三項執行功能(對優勢反應的抑制,注意轉換和記憶刷新)間存在一定的相關,但也清晰地表現出相互可分離性;並且,這三種執行功能在一系列複雜執行任務(包括神經心理學測驗)中的貢獻是不一樣的。然而,由於潛變量提取需要進行多項測驗,結構方程建模還需要較大的樣本量,使得這種研究方法在實施的過程中存在較大的困難。

n-back範式

n-back範式要求被試者將剛剛出現過的刺激與前面第n個刺激相比較,通過控制當前刺激與目標刺激間隔的刺激個數來操縱負荷。當n=1時,要求被試者比較當前刺激和與它相鄰的前一個刺激;當n=2時,則比較當前刺激和與它前面隔一個位置上的刺激;當n=3時,要求比較的是當前刺激和它前面隔兩個位置上的刺激,依此類推獲得不同程度的任務難度。任務類型包括字母匹配任務,位置匹配任務和圖形匹配任務三類。在位置匹配任務中,要求被試者判定兩個刺激呈現的位置是否相同,而不管兩者是否為同一個字母或圖形;在字母或圖形匹配任務中,則要求被試者判定兩個刺激是否為同一字母或圖形,而不管他們的呈現位置如何。該範式的優點在於將任務設計成在工作記憶上施加一連續的,參數可變的負荷,而其他任務需要保持恆定。p。o。harvey等(XX)用n-back範式評估年輕抑鬱症住院病人的刷新加工,抑鬱病人在n-back任務中顯示了較差的操作。他們的結果説明:排除包括2-back和3-back條件的複雜信息治理,1-back條件是一個更純的刷新加工測量方法。n-back任務也被廣泛用於工作記憶的神經成像研究中。神經成像研究應用n-back任務有如下幾個理由(braveretal。,1997;cohenetal。,1997;jonidesetal。,1997):首先,比較神經成像研究早期應用的任務,n-back任務是一個更有代表性的工作記憶任務,包括維持少量信息,要求n-back任務操作工作記憶信息。其次,允許應用參數變量方法代替減法方法(themethodofsubstraction),因而避免了一些和後者相關的問題假設(fristonetal。,1996;jenningsetal。,1997)。第三,n個任務允許系統操作工作記憶負荷。隨負荷變化而變化的腦區被認為起到特殊的加工作用。

活動記憶實驗範式

這種範式要求被試聽或看一系列未知長度的項目串,被試者在系列回憶時,有兩種回憶方式,一是回憶出盡可能多的項目,二是隻回憶最近呈現的幾個項目。包括兩項難度不同的分任務。在較易任務中,由計算機在屏幕中央以每1。75秒呈現一個數字的速度,隨機呈現一系列的數字,要求被試者隨時大聲報告數列的最後3位。如呈現數字7,6,2,1,4,被試者就應該依次報告:7,6,762,621,214。最終答案為214,完全正確得1分,中途任何一次漏報或誤報都不能得分。數列有4~9位6種長度,在每一數列中沒有相同的數字出現。在實驗中數列長度隨機安排,被試者不知道數列何時呈現完畢。練習8次,正式測驗24次(每種長度各4次)。較難任務程序與較易任務基本相同,只是數字呈現的速度改為每0。75秒一個。

在活動記憶任務中,被試者要保持一個激活的項目串,在該項目序列的長度大於需要反應的項目序列長度時,每呈現一個新的項目,被試者要消除掉記憶中位於項目序列位置最前面的那個項目,並把新呈現的項目加到末端。在morris等的動態記憶任務中,先在計算機屏幕中央以一秒一個的速度呈現一串輔音,要求被試者隨時記住該串輔音的最後幾個(如4和6個),直到呈現完畢。由於被試者不知道該串輔音何時呈現完畢,因而輔音串越長,需要刷新的次數就越多,難度也就越大。kiss等人利用活動記憶範式研究執行功能的腦定位[10],該實驗利用erp的方法對相應腦區的活動進行考察,發現對數字的控制與存儲是相分離的。