背景任務(wù)對(duì)前瞻記憶策略加工的影響：一項(xiàng)ERPs研究*

郭豐波韋義平高 宇王益文

（1天津師范大學(xué)心理與行為研究院，天津 300074） （2廣西師范大學(xué)教育學(xué)部，桂林 541004）（3認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與應(yīng)用心理廣西高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，桂林 541004）

背景任務(wù)對(duì)前瞻記憶策略加工的影響：一項(xiàng)ERPs研究*

郭豐波1韋義平2,3高 宇1王益文1

（1天津師范大學(xué)心理與行為研究院，天津 300074） （2廣西師范大學(xué)教育學(xué)部，桂林 541004）（3認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與應(yīng)用心理廣西高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，桂林 541004）

采用事件相關(guān)電位技術(shù) （ERPs），用雙任務(wù)加工范式探討背景任務(wù)的難度對(duì)前瞻記憶策略加工的影響。行為結(jié)果表明，背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)顯著長(zhǎng)于前瞻任務(wù)，隨著任務(wù)難度的增大，被試的反應(yīng)時(shí)增加；腦電結(jié)果表明，前瞻線索誘發(fā)的N300的潛伏期在高難度任務(wù)條件下短于低難度任務(wù)條件，而波幅在高難度任務(wù)條件下小于低難度任務(wù)條件。前瞻線索誘發(fā)的前瞻正波的波幅在高難度任務(wù)條件下高于低難度任務(wù)條件。這一結(jié)果表明，背景任務(wù)的特征調(diào)節(jié)了前瞻記憶的加工策略。

前瞻記憶，背景任務(wù)，策略加工，N300，前瞻正波。

1 引言

前瞻記憶 （Prospective Memory,PM）是指對(duì)未來要完成的事件或活動(dòng)的記憶 （Brandimonte, Einstein,&McDaniel,1996）。依據(jù)前瞻線索的類型可將前瞻記憶分為事件性前瞻記憶 （event-based prospective memory,EBPM）和時(shí)間性前瞻記憶（time-based prospective memory,TBPM）。前者是指由特定的事件或線索誘發(fā)的意向行為；后者是指在特定的時(shí)間或一段時(shí)間后執(zhí)行先前計(jì)劃好的目標(biāo)活動(dòng)，當(dāng)前研究主要聚焦于事件性前瞻記憶。Kliegel和Martin（2003）調(diào)查發(fā)現(xiàn)50%~70%的日常記憶障礙均屬前瞻記憶問題。前瞻記憶是人類日常生活能力的核心，如果個(gè)體缺乏前瞻記憶，將不斷進(jìn)行言語(yǔ)復(fù)述直至特定時(shí)間或情景的出現(xiàn)，否則將無法執(zhí)行已有計(jì)劃的行動(dòng)。

Einstein，Holland，McDaniel和Guynn（1992）將事件性前瞻記憶的加工過程分為線索識(shí)別 （cue identification）和意向提取 （intention retrieval）兩種成分，線索識(shí)別是指對(duì)需要執(zhí)行某種活動(dòng)的線索覺察，意向提取是指回憶應(yīng)該執(zhí)行什么意向行為。當(dāng)前對(duì)前瞻記憶加工機(jī)制爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在于：線索識(shí)別和意向提取是否需要消耗認(rèn)知資源，即這兩種成分是自動(dòng)加工還是控制加工。自動(dòng)加工觀點(diǎn)認(rèn)為前瞻記憶的完成不需要注意資源的參與，是相對(duì)自動(dòng)化的過程。McDaniel，Robinson-Riegler和Einstein（1998）提出前瞻記憶的自動(dòng)激活理論，認(rèn)為前瞻記憶是由自發(fā)的聯(lián)想記憶系統(tǒng)所調(diào)節(jié)的，個(gè)體接受前瞻記憶任務(wù)后，形成一個(gè)有關(guān)靶線索—行動(dòng)的聯(lián)結(jié)編碼，當(dāng)這個(gè)編碼從工作記憶中消失后就處于閾下激活狀態(tài)，當(dāng)靶線索出現(xiàn)時(shí)，這個(gè)聯(lián)結(jié)就提升至閾上水平進(jìn)入意識(shí)，當(dāng)個(gè)體注意到靶線索，從靶線索—行動(dòng)的路徑自動(dòng)激活擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)對(duì)前瞻記憶任務(wù)的提取。因此，前瞻記憶失敗是由前瞻線索未被識(shí)別所導(dǎo)致的，這一觀點(diǎn)獲得已有研究的支持（Einstein&McDaniel,2005;Einstein et al.,2005; Scullin,Einstein,&McDaniel,2009）。

控制加工觀點(diǎn)則認(rèn)為前瞻記憶的完成需要注意資源的參與，它由執(zhí)行注意系統(tǒng)或監(jiān)控注意系統(tǒng)所調(diào)節(jié)。Smith（2003,2004）提出預(yù)備注意加工和記憶加工理論 （preparatory attentional processes and memory theory,PAM），認(rèn)為成功的前瞻記憶包含預(yù)備注意加工和回溯記憶，預(yù)備注意加工是一種維持執(zhí)行任務(wù)的準(zhǔn)備狀態(tài)，包括維持意向和對(duì)環(huán)境中可能出現(xiàn)的靶線索的監(jiān)測(cè)；回溯記憶指對(duì)靶線索進(jìn)行確認(rèn)并提取意向行為。成功的前瞻記憶需要占用注意資源，當(dāng)執(zhí)行前瞻記憶任務(wù)時(shí)，個(gè)體會(huì)進(jìn)行預(yù)備注意加工以監(jiān)控前瞻線索是否出現(xiàn)。前瞻記憶失敗可能是注意資源沒有投入到對(duì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)之中，使得意向行為未能從記憶中提取出來。此觀點(diǎn)也獲得已有研究的支持 （Smith,2003;陳思佚,周仁來, 2010;王永躍,葛列眾,王健,2010），Smith（2003）通過比較有無前瞻任務(wù)嵌入時(shí)背景任務(wù)的完成情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)存在前瞻任務(wù)嵌入時(shí)，背景任務(wù)成績(jī)受損，這表明在完成前瞻記憶任務(wù)時(shí)需要消耗認(rèn)知資源用來監(jiān)控環(huán)境中的靶線索。

由于自動(dòng)加工和控制加工觀點(diǎn)均獲得實(shí)驗(yàn)研究的支持，單一加工模型不能全面解釋前瞻記憶的加工過程。McDaniel和Einstein（2000）采用雙重加工理論來解釋前瞻記憶的加工機(jī)制，認(rèn)為前瞻記憶的意向提取既依賴于自動(dòng)加工又依賴于控制加工。不同條件下采取何種加工方式取決于各種因素，例如：靶線索特征 （陳思佚,張慶男,周仁來,2009; Scullin,McDaniel,&Einstein,2010;Scullin,Mc-Daniel,Shelton,& Lee,2010;潘玲,白學(xué)軍, 2011）、個(gè)體差異 （李壽欣,宋艷春,2006）、背景任務(wù)特征 （王永躍,葛列眾,王健,2010;張芝,葛列眾,2011）等。此觀點(diǎn)較符合我們的日常經(jīng)驗(yàn)，即有時(shí)感覺前瞻記憶活動(dòng)是突然出現(xiàn)于意識(shí)之中，而有時(shí)則需要注意監(jiān)控。

雙任務(wù)范式 （dual task paradigm）是事件性前瞻記憶的最佳實(shí)驗(yàn)研究范式 （劉偉,王麗娟,2008），它是將前瞻記憶任務(wù)嵌入背景任務(wù) （ongoing task）之中，當(dāng)前瞻線索出現(xiàn)時(shí)，中斷背景任務(wù)完成前瞻記憶任務(wù)。West，Herndon和Crewdson（2001）以英文單詞為材料，采用雙任務(wù)范式并結(jié)合事件相關(guān)電位技術(shù) （event-related potentials,ERPs）對(duì)前瞻記憶進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)中背景任務(wù)為語(yǔ)義相關(guān)判斷，前瞻線索（大寫英文單詞）出現(xiàn)時(shí)做前瞻記憶任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)與前瞻記憶加工有關(guān)的特異性ERPs成分——N300和前瞻性正波 （prospective positivity）。陳幼貞等 （2007）采用ERPs技術(shù)對(duì)前瞻記憶進(jìn)行研究，也發(fā)現(xiàn)前瞻記憶的加工過程主要發(fā)生在刺激呈現(xiàn)200ms以后。N300是前瞻線索呈現(xiàn)后300-500ms在枕頂區(qū)出現(xiàn)的負(fù)波，相對(duì)于前瞻記憶任務(wù)的漏報(bào)和背景任務(wù)，前瞻記憶任務(wù)的正確完成所誘發(fā)的N300波幅更大。為進(jìn)一步區(qū)分N300和N2，West等 （2001）將實(shí)驗(yàn)分為兩部分，前一部分是忽略前瞻線索只做語(yǔ)義相關(guān)判斷，后一部分是前瞻線索出現(xiàn)時(shí)做前瞻記憶反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大腦左半球在實(shí)驗(yàn)中兩部分所誘發(fā)的N300不存在顯著差異，這可能與靶線索知覺特征的加工有關(guān)，它所代表的心理意義與N2成分類似，而大腦右半球在實(shí)驗(yàn)后半部分誘發(fā)的N300比實(shí)驗(yàn)前半部分誘發(fā)的N300更負(fù)。這表明右半球的 N300與N2是不同的成分，N300是前瞻記憶任務(wù)誘發(fā)的特有成分，它反映了前瞻記憶任務(wù)中對(duì)靶線索的覺察。前瞻性正波是前瞻線索出現(xiàn)后400~1200ms出現(xiàn)，廣泛分布于中央?yún)^(qū)、頂區(qū)和枕區(qū)的正波，相對(duì)于前瞻記憶漏報(bào)，擊中所誘發(fā)的前瞻性正波更正 （West& Krompinger,2005），它反映了前瞻記憶意向提取之后的加工過程。

Smith（2003,2004） 采用前瞻干擾效應(yīng)（prospective interference effect）來探討前瞻記憶的加工機(jī)制，實(shí)驗(yàn)任務(wù)中設(shè)置一個(gè)只執(zhí)行背景任務(wù)的對(duì)照條件和一個(gè)背景任務(wù)中嵌有前瞻線索的實(shí)驗(yàn)條件，通過比較有無前瞻線索條件下背景任務(wù)的完成情況來探討前瞻記憶的加工機(jī)制，如果前瞻線索對(duì)背景任務(wù)產(chǎn)生影響，則被認(rèn)為存在前瞻干擾效應(yīng)，即表明前瞻記憶是控制加工的過程。本研究采用雙任務(wù)范式，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置對(duì)照條件和實(shí)驗(yàn)條件，并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件中背景任務(wù)的難度進(jìn)行操縱，通過改變背景任務(wù)的難度自下而上地操縱其完成過程中注意資源的消耗，來探討有限地注意資源在背景任務(wù)和前瞻任務(wù)中的分配情況。利用行為與ERPs技術(shù)相結(jié)合的方法，不僅能夠觀測(cè)到背景任務(wù)的難度對(duì)背景任務(wù)和前瞻記憶任務(wù)完成績(jī)效的影響，還能夠進(jìn)一步的揭示出前瞻記憶完成過程中隨時(shí)間變化的大腦加工特點(diǎn)，以確定背景任務(wù)對(duì)前瞻記憶的加工過程產(chǎn)生的影響。因此，本研究預(yù)測(cè)： （1）相對(duì)于無前瞻線索嵌入條件，有前瞻線索嵌入時(shí)完成背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)更長(zhǎng)。 （2）前瞻線索存在時(shí)，前瞻任務(wù)的正確率高于背景任務(wù)，且前瞻任務(wù)的反應(yīng)時(shí)比背景任務(wù)短。 （3）背景任務(wù)難度調(diào)節(jié)前瞻記憶的完成績(jī)效，相對(duì)于低難度條件，高難度條件下前瞻記憶誘發(fā)的前瞻性正波的波幅更大。

2 研究方法

2.1 被試

23名在校大學(xué)生 （10男13女），年齡為19~ 25歲。右利手，視力或矯正視力正常，無生理或精神方面的疾病。所有被試之前均未參與過類似的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前均簽署知情同意書，完成實(shí)驗(yàn)后給予小額報(bào)酬。2名男生由于偽跡過大而被剔除。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

使用雙任務(wù)范式，將前瞻記憶任務(wù)嵌入到正在執(zhí)行的背景任務(wù)之中，前瞻記憶任務(wù)出現(xiàn)時(shí)，中斷正在進(jìn)行的背景任務(wù)做前瞻反應(yīng)，背景任務(wù)為nback任務(wù)。實(shí)驗(yàn)采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)，包括三種條件：對(duì)照條件，即無前瞻任務(wù)嵌入的背景任務(wù) （1-back任務(wù)）， “是”/“否”反應(yīng)各占50%；實(shí)驗(yàn)條件，根據(jù)背景任務(wù)的難度將實(shí)驗(yàn)條件區(qū)分為低難度實(shí)驗(yàn)條件 （n=1）和高難度實(shí)驗(yàn)條件 （n=3）。背景任務(wù)中嵌有20%的前瞻記憶任務(wù)， “是”/“否”反應(yīng)各占40%。對(duì)前瞻線索反應(yīng)完畢后重新開始執(zhí)行背景任務(wù)直至下一個(gè)前瞻線索出現(xiàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)材料和程序

刺激材料為26個(gè)大寫英文字母，前瞻線索為“P”。使用Photoshop軟件將每個(gè)字母制作成字號(hào)為40號(hào)，字體為Times New Roman格式的黑底白字的圖片。被試距離顯示器約為70cm，視角為3.2°×2.4°。實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)部分 （block），每個(gè)部分由練習(xí)實(shí)驗(yàn)和正式實(shí)驗(yàn)組成，練習(xí)以確保被試熟悉實(shí)驗(yàn)程序和按鍵方式。每部分完成后休息一次，三部分在被試間平衡。實(shí)驗(yàn)中被試的任務(wù)是判斷當(dāng)前呈現(xiàn)的字母是否與此前的一個(gè)字母 （1-back）或此前的第三個(gè)字母 （3-back）是否一致，如果一致做“是”反應(yīng)，如果不一致做 “否”反應(yīng)，如果被試當(dāng)前完成的是實(shí)驗(yàn)條件時(shí)若呈現(xiàn)的字母為前瞻線索則做前瞻反應(yīng)。每部分的正式實(shí)驗(yàn)包含300個(gè)試次（trail），實(shí)驗(yàn)共有900個(gè)試次，其中對(duì)照條件下被試要做150次 “是”反應(yīng) （靶反應(yīng)）和150次“否”反應(yīng) （非靶反應(yīng)）。實(shí)驗(yàn)條件下被試要做120次 “是”反應(yīng)、120次 “否”反應(yīng)和60次前瞻反應(yīng)。練習(xí)實(shí)驗(yàn)的行為數(shù)據(jù)不記錄，腦電數(shù)據(jù)不納入分析。使用E-Prime軟件呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)刺激，具體程序如圖1所示。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)在屏幕中央呈現(xiàn)一個(gè)500ms的 “+”注視點(diǎn)，提示實(shí)驗(yàn)材料出現(xiàn)的位置。每個(gè)試次 （trial）由呈現(xiàn) 500ms的實(shí)驗(yàn)材料和2000ms等待反應(yīng)的黑屏構(gòu)成，被試需在2000ms中做按鍵反應(yīng)，如果在2000ms中未按鍵則自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)試次。在1-back條件中被試不需要對(duì)第一個(gè)刺激做按鍵反應(yīng)，在3-back條件中被試不需要對(duì)前三個(gè)刺激做按鍵反應(yīng)。 “是”反應(yīng)按 “1”，“否”反應(yīng)按 “2”，前瞻反應(yīng)按 “3”。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程示意圖

2.4 EEG記錄和分析

采用NeuroScan ERP記錄與分析系統(tǒng) （NeuroScan Inc.,USA），按國(guó)際10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄腦電波。腦電記錄時(shí)以左乳突 （M1）為參考電極，離線分析時(shí)再以置于右乳突 （M2）的電極進(jìn)行再參考 （re-reference）。置于雙眼外側(cè)的電極記錄水平眼電 （HEOG），置于左眼上下的電極記錄垂直眼電 （VEOG），前額接地 （GND）。連續(xù)采樣率為1000Hz，腦電記錄帶寬為0.1-100Hz，腦電采集過程中所有電極阻抗始終低于5KΩ。數(shù)據(jù)離線處理采用30Hz低通濾波，自動(dòng)校正VEOG和HEOG，所有導(dǎo)聯(lián)電壓超過±100μV視為偽跡自動(dòng)剔除。

腦電分析時(shí)程為-200~1000ms，刺激呈現(xiàn)前的200ms作為基線。只對(duì)正確反應(yīng)的ERPs進(jìn)行疊加。參考已有研究 （West,Herndon,&Crewdson. 2001;陳幼貞等,2007）和本研究的目的，取電極Fz、Cz、CPz、Pz、POz和Oz進(jìn)行分析，對(duì)背景任務(wù)的分析時(shí)段為300~500ms和700~900ms，對(duì)前瞻線索進(jìn)行分析的時(shí)段為 300~500ms和 400~ 800ms。方差分析的 p值采用 Greenhouse-Geisser法矯正。

3 結(jié)果分析

3.1 行為數(shù)據(jù)結(jié)果

對(duì)被試完成背景任務(wù)的正確率進(jìn)行條件類型（對(duì)照條件、低難度條件、高難度條件）的單因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明條件類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,40）=6.68，p＜0.01，ηp2=0.25，對(duì)照條件的正確率 （68.6±16.9%）顯著低于實(shí)驗(yàn)條件的正確率（76.0±15.5%;77.9±11.3%） （ps＜0.05）。對(duì)實(shí)驗(yàn)條件下的正確率進(jìn)行2（條件:低難度條件、高難度條件）×2（任務(wù):背景任務(wù)、前瞻任務(wù)）重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明，任務(wù)類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,20）=24.05，p＜0.01，ηp2=0.55，前瞻任務(wù)的正確率 （90.9±2%）顯著高于背景任務(wù)的正確率 （76.9± 2%）；不同難度背景任務(wù)的正確率不存在顯著差異，F(xiàn)（1,20）=0.74，p＞0.05；條件和任務(wù)之間的交互作用不顯著，F(xiàn)（1,20）=0.87，p＞0.05。

對(duì)被試完成背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行條件類型（對(duì)照條件、低難度條件、高難度條件）的單因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明條件類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,40）=12.71，p＜0.01，ηp2=0.39。對(duì)照條件 （776±164ms）和低難度背景任務(wù) （801±115ms）的反應(yīng)時(shí)不存在顯著差異 （p＞0.05），但是高難度背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí) （881±129ms）均顯著長(zhǎng)于對(duì)照條件和低難度背景任務(wù) （ps＜0.05）。對(duì)實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2（條件:低難度條件、高難度條件）×2（任務(wù):背景任務(wù)、前瞻任務(wù)）重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明，條件和任務(wù)的交互作用顯著，F(xiàn)（1,20）=5.09，p＜0.05，ηp2=0.20。低難度條件下，背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí) （801±25ms）顯著長(zhǎng)于前瞻任務(wù) （770±20ms） （p＜0.05），高難度條件下，背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí) （881±28ms）顯著長(zhǎng)于前瞻任務(wù)（812±18ms） （p＜0.01），但背景任務(wù)和前瞻任務(wù)的反應(yīng)時(shí)差異在高難度條件下更大。

3.2 ERPs結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)過程中被試需要對(duì)背景任務(wù)做靶反應(yīng)（是反應(yīng)）或非靶反應(yīng) （否反應(yīng)），對(duì)前瞻線索做前瞻反應(yīng)。因此，在腦電分析中將被試的ERPs分三類進(jìn)行疊加：靶、非靶、前瞻反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中背景任務(wù)的ERPs波形圖和前瞻線索ERPs波形圖分別見圖2和圖3。

圖2 背景任務(wù)ERPs波形圖

3.2.1 不同實(shí)驗(yàn)條件背景任務(wù)的ERPs比較

對(duì)背景任務(wù)中刺激出現(xiàn)后300～500ms時(shí)窗內(nèi)正波的平均波幅進(jìn)行條件 （對(duì)照條件、低難度條件、高難度條件）×反應(yīng)類型 （靶反應(yīng)、非靶反應(yīng)）×電極點(diǎn) （Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz）的三因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明電極點(diǎn)的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（5,100）=17.73，p＜0.01，ηp2=0.47，Cz、CPz、Pz的波幅顯著大于其他區(qū)域 （ps＜0.05）；反應(yīng)類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,20）=25.08，p＜0.05，ηp2=0.56，靶反應(yīng)的波幅 （4.11±.58μV）比非靶反應(yīng)的波幅 （2.75±.55μV）更正 （p＜0.05）。條件和反應(yīng)類型之間的交互作用顯著，F(xiàn)（2,40）=4.976，p＜0.05，ηp2=0.20，不同條件下靶反應(yīng)的波幅均大于非靶的波幅，且在低難度和高難度條件下這種差異顯著大于對(duì)照條件。條件和電極位置的交互作用顯著，F(xiàn)（10,200）=2.61，p＜0.05，ηp2=0.12，在Fz、Cz和Oz上，三種條件的波幅之間不存在顯著差異 （ps＞0.05），在CPz上低難度條件的波幅顯著大于高難度條件的波幅 （p＜0.05），在Pz和POz上低難度條件的波幅顯著大于對(duì)照條件和高難度條件的波幅 （ps＜0.05）；反應(yīng)類型和電極位置的交互作用顯著，F(xiàn)（5,100）=4.02，p＜0.05，ηp2=0.17，在Fz上靶反應(yīng)的波幅和非靶反應(yīng)的波幅沒有顯著差異 （p=0.14），而在其他電極位置，靶反應(yīng)的波幅顯著大于非靶反應(yīng) （ps＜0.05）；

圖3 前瞻任務(wù)ERPs波形圖

對(duì)背景任務(wù)中刺激出現(xiàn)后700～900ms時(shí)窗內(nèi)負(fù)波的平均波幅進(jìn)行條件 （對(duì)照條件、低難度條件、高難度條件）×反應(yīng)類型 （靶反應(yīng)、非靶反應(yīng)）×電極點(diǎn) （Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz）的三因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明電極點(diǎn)的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（5,100）=3.79，p＜0.05，ηp2=0.16，Cz的波幅顯著大于 CPz、Pz、POz、Oz的波幅 （ps＜ 0.05）。條件的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,40）=21.54，p＜0.01，ηp2=0.52，低難度條件下的波幅 （－0.54± 0.37μV）和對(duì)照條件下的波幅 （－1.09±0.35μV）之間的差異不顯著 （p=0.058），但是高難度條件下的波幅 （0.79±0.31μV）顯著大于低難度條件和對(duì)照條件 （ps＜0.05）。反應(yīng)類型和電極點(diǎn)之間存在顯著交互作用，F(xiàn)（5,100）=3.63，p＜0.05，ηp2=0.15，在Fz上非靶反應(yīng)的波幅 （－0.86±0.39μV）顯著大于靶反應(yīng)的波幅 （－0.37±0.51μV） （p＜0.05）。條件和反應(yīng)類型之間交互作用顯著，F(xiàn)（2,40）= 3.69，p＜0.05，ηp2=0.16，在靶反應(yīng)上高難度條件的波幅 （0.97±0.35μV）顯著大于低難度條件 （－0.85±0.43μV）和對(duì)照條件 （－1.39±0.39μV） （ps＜0.05），在非靶反應(yīng)上高難度條件的波幅 （0.60± 0.33μV）大于對(duì)照條件 （－0.78±0.42μV） （p＜0.05），但是高低難度之間的波幅沒有顯著差異。條件和電極位置之間存在顯著交互作用，F(xiàn)（10,200）=9.53，p＜0.01，ηp2=0.32。高難度條件下大腦前部 （Fz、Cz、CPz）的波幅大于腦后部（POz、Oz） （ps＜0.05）。

3.2.2 不同實(shí)驗(yàn)條件前瞻任務(wù)的ERPs比較

對(duì)前瞻線索呈現(xiàn)后300～500ms內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)走向波 （N300）的峰值及峰值的潛伏期分別進(jìn)行測(cè)量。對(duì)其峰值進(jìn)行條件 （低難度條件、高難度條件）×電極點(diǎn) （Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明低難度條件的峰值 （1.1±0.65μV）大于高難度條件的峰值 （0.85± 0.45μV），但是未達(dá)到顯著水平，F(xiàn)（1,20）=0.27，p=0.61；電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（5,100）= 6.04，p＜0.01，ηp2=0.23，POz和Oz的波幅顯著小于Fz和Cz（ps＜0.05），在枕區(qū)高難度條件的波幅大于低難度條件的波幅，達(dá)到邊緣顯著水平 （p= 0.056）；條件和電極位置之間的交互作用不顯著，F(xiàn)（5,100）=1.51，p=0.20。

對(duì)前瞻線索呈現(xiàn)后300～500ms內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)走向波的峰值潛伏期進(jìn)行條件 （低難度條件、高難度條件）×電極點(diǎn) （Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明低難度條件的潛伏期 （368±8ms）長(zhǎng)于高難度條件的潛伏期（360±4ms），但是未達(dá)到顯著水平，F(xiàn)（1,20）= 1.84，p=0.19；電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（5,100）=4.44，p＜0.05，ηp2=0.18，POz和Oz的潛伏期顯著短于Fz和Cz（ps＜0.05），在Oz上低難度條件的潛伏期顯著長(zhǎng)于高難度條件的潛伏期 （p＜0.05），在高難度條件下Oz位置的潛伏期顯著長(zhǎng)于其他區(qū)域（p＜0.05）。條件和電極位置之間的交互作用邊緣顯著，F(xiàn)（5,100）=2.26，p=0.054，ηp2=0.1。在 Oz上，低難度條件的潛伏期 （357±10ms）顯著長(zhǎng)于高難度條件的潛伏期 （332±6ms） （p＜0.05）。從另一個(gè)角度解釋，低難度條件下，各電極點(diǎn)的潛伏期沒有顯著差異 （ps＞0.05）；而高難度條件下，F(xiàn)z、Cz、CPz和Pz的潛伏期顯著大于POz和Oz的潛伏期 （ps＜0.05）。

對(duì)前瞻線索呈現(xiàn)后400～800ms內(nèi)出現(xiàn)的正波（前瞻性正波）的平均波幅進(jìn)行條件 （低難度條件、高難度條件）×電極點(diǎn) （Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果表明條件的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,20）=7.96，p＜0.05，ηp2=0.29，高難度條件的波幅 （5.96±0.51μV）顯著大于低難度條件的波幅 （4.79±0.54μV） （p＜0.05）；電極位置的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（5,100）=23.65，p＜0.01，ηp2= 0.54，在Fz、Cz、POz和Oz上高難度條件的波幅均大于低難度條件 （ps＜0.05）。條件和電極之間的交互作用不顯著，F(xiàn)（5,100）=0.94，p=0.46。

4 討論

4.1 前瞻干擾效應(yīng)

前瞻干擾效應(yīng) （prospective interference effect）是探討前瞻記憶加工機(jī)制的良好指標(biāo) （Smith, 2003;Smith&Bayen,2004;陳幼貞等,2007）。通過比較有無前瞻線索嵌入時(shí)背景任務(wù)的完成情況，來考察前瞻記憶任務(wù)對(duì)背景任務(wù)的影響。如果不同條件下的背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)存在顯著差異，即表明前瞻記憶任務(wù)對(duì)背景任務(wù)產(chǎn)生干擾，也就是前瞻記憶的完成需要消耗認(rèn)知資源。本研究通過比較被試完成對(duì)照條件和實(shí)驗(yàn)條件的背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，被試完成不同背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)存在顯著性差異，存在前瞻線索嵌入的背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)于沒有前瞻線索嵌入的背景任務(wù)，背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)顯著長(zhǎng)于前瞻任務(wù)，且前瞻任務(wù)的正確率高于背景任務(wù)。這表明實(shí)驗(yàn)條件中前瞻線索尚未出現(xiàn)時(shí)，被試已將注意資源投入到與前瞻記憶有關(guān)的目標(biāo)事件的環(huán)境之中，以監(jiān)控前瞻線索，從而使得被試完成背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)延長(zhǎng)。這一結(jié)果與Smith（2003, 2004）的結(jié)果一致，即使前瞻線索沒有出現(xiàn)，持有執(zhí)行前瞻記憶任務(wù)的意向也會(huì)使被試完成背景任務(wù)的反應(yīng)時(shí)增長(zhǎng)，為了更好地完成前瞻記憶任務(wù)必須進(jìn)行預(yù)備注意加工，這需要消耗更多的注意資源，因此，導(dǎo)致前瞻記憶任務(wù)的正確率高于背景任務(wù)。

為了進(jìn)一步探討背景任務(wù)是如何對(duì)前瞻記憶的策略加工產(chǎn)生影響的，本研究對(duì)背景任務(wù)的特征進(jìn)行操作，改變背景任務(wù)的難度。通過比較不同難度條件下被試完成背景任務(wù)和前瞻任務(wù)的差異，結(jié)果表明，高難度條件下被試的反應(yīng)時(shí)均長(zhǎng)于低難度條件，且高難度背景任務(wù)條件下被試完成背景任務(wù)和前瞻任務(wù)的反應(yīng)時(shí)差異大于低難度背景任務(wù)條件。這說明背景任務(wù)的難度對(duì)前瞻記憶的策略加工具有影響，這種影響在被試的腦電活動(dòng)差異上表現(xiàn)出來。

4.2 N300

研究中腦電結(jié)果發(fā)現(xiàn)，前瞻線索呈現(xiàn)后300～500ms存在一個(gè)負(fù)走向波，該成分被定義為N300。低難度條件下該成分的峰值潛伏期較高難度條件長(zhǎng)，且大腦前部的潛伏期長(zhǎng)于大腦后部。但在峰值上，低難度條件比高難度條件更大。這與West等（2001,2004,2005a,2005b,2006）研究結(jié)果一致。West等研究發(fā)現(xiàn)在前瞻記憶任務(wù)中前瞻線索出現(xiàn)后的 300－500ms內(nèi)在頂枕區(qū)出現(xiàn)一個(gè)負(fù)波（N300），相對(duì)于前瞻記憶的漏報(bào)和背景任務(wù)、前瞻記憶的擊中，N300的波幅更大。West等認(rèn)為N300反映了前瞻記憶任務(wù)中對(duì)前瞻線索的覺察過程。這表明背景任務(wù)的難度對(duì)前瞻記憶的線索識(shí)別產(chǎn)生了影響，當(dāng)背景任務(wù)難度較高時(shí)被試傾向于更早的將注意資源投入到與前瞻記憶有關(guān)的目標(biāo)事件的環(huán)境中，來監(jiān)控前瞻線索，以促使前瞻線索更好的被覺察，而背景任務(wù)難度較低時(shí)被試需要分配更多的注意資源對(duì)目標(biāo)事件的環(huán)境中，從而更準(zhǔn)確的識(shí)別前瞻線索。這表明增加背景任務(wù)的難度影響了前瞻線索的識(shí)別，進(jìn)一步說明了前瞻線索的識(shí)別需要消耗認(rèn)知資源。

4.3 前瞻性正波

研究中腦電結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，前瞻線索呈現(xiàn)后400-800ms存在一個(gè)正波，該成分被認(rèn)為是前瞻性正波。相對(duì)于低難度條件，高難度條件下前瞻線索誘發(fā)的前瞻性正波的平均波幅更正，這種趨勢(shì)廣泛分布于枕區(qū)、枕頂區(qū)和中央?yún)^(qū)。這與West等 （2001,2004, 2005a,2005b,2006）研究結(jié)果一致。West等研究發(fā)現(xiàn)在前瞻記憶任務(wù)中前瞻線索出現(xiàn)后的400-1200ms之間在中央?yún)^(qū)、頂區(qū)、枕區(qū)廣泛分布一個(gè)正波 （前瞻性正波），并且前瞻記憶擊中比漏報(bào)的前瞻性正波更正。West等認(rèn)為前瞻性正波反映了計(jì)劃提取后的加工過程。這表明背景任務(wù)的難度對(duì)前瞻記憶的意向提取具有重要影響，當(dāng)背景任務(wù)難度較高時(shí)個(gè)體需要投入更多的注意資源用于對(duì)前瞻記憶的意向提取，以確保前瞻記憶的順利完成。

5 結(jié)論

本研究表明前瞻記憶的完成需要注意資源的參與，它是一個(gè)控制加工的過程。前瞻記憶的加工策略受到背景任務(wù)的調(diào)節(jié)，當(dāng)背景任務(wù)難度增加時(shí)，前瞻線索被優(yōu)先加工，使得對(duì)靶線索的監(jiān)測(cè)投入較少注意資源。而在隨后的靶線索確認(rèn)并提取執(zhí)行意向時(shí)，需要投入更多的注意資源對(duì)前瞻線索進(jìn)行識(shí)別，以使前瞻記憶順利進(jìn)行。

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The Affect of Ongoing Activity On The Strategical Processing of Prospective Memory: An ERPs Investigation

Guo Fengbo1,Wei Yiping2,3,Gao Yu1,Wang Yiwen1
(1 Academy of Psychology and Behavior,Tianjin Normal University,Tianjin 300074;2 Faculty of Education,Guangxi Normal University, Guilin 541004;3 Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Applied Psychology,Guilin 541004)

Prospective memory is remembering to do something at a future time.In this study we adopt dual task paradigm and used ERPs to investigate how the difficulties of the ongoing activity affect the strategically processing of prospective memory.The ongoing activity is tested by n-back task,when the prospective cues were presented.The participant should do the prospective task.The experiment included three conditions:control condition,low difficulty(1-back PM)condition,and high difficulty(3-back PM)condition.The behavior date suggested that the reaction time of the ongoing task is longer than prospective task,and as the difficulties increasing, the RT is increasing.The ERPs data indicate that the latency of the N300 in higher difficulty ongoing task is shorter than that is in lower difficulty ongoing task,whereas the peak amplitude of N300 in higher difficulty condition is smaller than lower difficulty condition.The average amplitude of the prospective positive in higher difficulty ongoing activity condition is larger than that is in lower difficulty ongoing task condition.These results suggested that the prospective memory processing needs cognitive resource,and that the cognitive resource allocation is moderated by the difficulty of ongoing activity.When the difficulty of ongoing activity is increasing,the prospective cue is processed with priority,and this reults that less cognitive resource are engaged in the target monitor.However,in the phase of prospective cue identifying and intention retrieval,more cognitive resources are engaged in identifying the prospective cue to ensure that the prospective memory is completed smoothly.

prospective memory,ongoing activity,strategically processing,N300,prospective positive.

B842.3

2015-4-4

天津師范大學(xué)2016年博士研究生學(xué)術(shù)新人項(xiàng)目 （2016BSXR006）。

韋義平，E-mail：wypjky@126.com。