航天員在軌認(rèn)知能力監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展

石玉生， 黃偉芬， 江 源， 吳 昊， 張 相， 秦海波

（中國航天員科研訓(xùn)練中心， 北京 100094）

1 引言

隨著中國載人航天進(jìn)入空間站時(shí)代，航天員將執(zhí)行3～6 個(gè)月的長(zhǎng)期在軌任務(wù)，完成包括在軌空間實(shí)驗(yàn)、設(shè)備維護(hù)更換、出艙活動(dòng)巡檢、機(jī)械臂遙操作等復(fù)雜任務(wù)，這對(duì)航天員的在軌認(rèn)知能力水平提出了更高要求。 但在軌失重、噪聲、光照、密閉隔離環(huán)境等多種因素下可能影響航天員的基本認(rèn)知能力，航天員在軌認(rèn)知能力監(jiān)測(cè)是評(píng)估航天員在軌狀態(tài)、安排航天員執(zhí)行復(fù)雜動(dòng)態(tài)任務(wù)的重要依據(jù)。

為了全面、有效地監(jiān)測(cè)評(píng)估航天員在軌認(rèn)知能力，蘇聯(lián)及國際空間站任務(wù)在不同階段使用了多種方法進(jìn)行認(rèn)知能力測(cè)試，并獲得了寶貴的在軌監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 中國自神舟九號(hào)飛行任務(wù)以來進(jìn)行了包括警覺性測(cè)試、眼手協(xié)調(diào)測(cè)試等在內(nèi)的多項(xiàng)在軌認(rèn)知能力及操作能力研究，積累了短期飛行航天員眼手協(xié)調(diào)等多項(xiàng)操作能力變化數(shù)據(jù)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)試范式的不斷進(jìn)步，在軌認(rèn)知能力監(jiān)測(cè)的方法不斷改進(jìn)，同時(shí)，隨著在軌數(shù)據(jù)的積累，對(duì)航天員認(rèn)知能力影響的認(rèn)識(shí)也在不斷加深。本文總結(jié)梳理在軌認(rèn)知能力監(jiān)測(cè)的研究方法和主要成果，為空間站時(shí)代研究長(zhǎng)期在軌認(rèn)知能力監(jiān)測(cè)工具及對(duì)認(rèn)知能力的影響提供借鑒。

2 在軌基本認(rèn)知能力測(cè)試

不同時(shí)期研究者使用的在軌認(rèn)知能力測(cè)試方法總體上遵循了測(cè)試時(shí)間較短、測(cè)試限制較少、測(cè)試無練習(xí)效應(yīng)等原則。 這些方法以計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試為主，選取經(jīng)典認(rèn)知能力測(cè)試范式作為測(cè)試任務(wù)，同時(shí)又根據(jù)相關(guān)研究風(fēng)險(xiǎn)偏好、情緒測(cè)試等領(lǐng)域的不斷進(jìn)步而進(jìn)行更新。以標(biāo)志性軟件的不同，可將在軌認(rèn)知能力測(cè)試的發(fā)展分為3 個(gè)階段。

2.1 前WinSCAT 階段

在和平號(hào)空間站時(shí)代及國際空間站任務(wù)早期，不同研究者使用的在軌認(rèn)知測(cè)試方法并不相同。 例如Ratino 等較早進(jìn)行在軌反應(yīng)時(shí)測(cè)試和時(shí)間知覺測(cè)試，使用簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)、選擇反應(yīng)時(shí)以及時(shí)間知覺測(cè)試范式，并未測(cè)試其他認(rèn)知能力。隨后，Benke 等在1991 年的飛行中使用了多項(xiàng)計(jì)算機(jī)測(cè)試任務(wù)：簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)、選擇反應(yīng)時(shí)、Stroop型干擾測(cè)試、空間記憶能力測(cè)試以及空間知覺能力測(cè)試等。 而Manzey 等則發(fā)展了環(huán)境壓力研究標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工具（Standardized Tests for Research with Environmental Stressors，STRES），該軟件包括了語義推理測(cè)試、記憶搜索測(cè)試、不穩(wěn)定追蹤測(cè)試以及雙任務(wù)測(cè)試，并在多個(gè)研究中進(jìn)行了應(yīng)用。 相比于Benke 等的測(cè)試項(xiàng)目，Manzey 等的軟件中增加了推理、眼手協(xié)調(diào)（不穩(wěn)定追蹤）以及注意分配（雙任務(wù)）等認(rèn)知能力測(cè)試。

NASA 研究者Eddy 等根據(jù)前人的研究成果， 提出了操作測(cè)試評(píng)估站（ Performance Assessment Workstation，PAWS）軟件包。 該軟件包由6 個(gè)認(rèn)知測(cè)試任務(wù)以及2 個(gè)量表測(cè)試組成，可在20 min 內(nèi)完成，測(cè)試短時(shí)記憶、空間記憶、注意、眼手協(xié)調(diào)以及注意分配等能力。 PAWS 包含的認(rèn)知測(cè)試項(xiàng)目如表1 所示，包含量表為情緒詞評(píng)估量表和疲勞量表。 該軟件包在NASA 相關(guān)研究中得到了廣泛應(yīng)用。

表1 PAWS 認(rèn)知測(cè)試項(xiàng)目［12］Table 1 Cognitive tests of PAWS［12］

2.2 WinSCAT 測(cè)試階段

Windows 系統(tǒng)飛行乘組認(rèn)知能力測(cè)評(píng)工具（Spaceflight Cognitive Assessment Tool for Windows，WinSCAT）由NASA 在2005 年公布。 軟件包括符號(hào)替換測(cè)試、符號(hào)替換再認(rèn)測(cè)試、延遲匹配測(cè)試、加減法測(cè)試以及連續(xù)工作記憶測(cè)試，滿足了在軌認(rèn)知測(cè)試敏感性、簡(jiǎn)便性、可重復(fù)性、有效性等要求，如表2 所示。 相比于過去的PAWS 測(cè)試，WinSCAT 刪除了追蹤測(cè)試和雙任務(wù)測(cè)試，增加了2 種符號(hào)替換測(cè)試，修改了心理旋轉(zhuǎn)測(cè)試內(nèi)容，保留了加減法測(cè)試。 整體上降低了測(cè)試難度，也減少了航天員在軌測(cè)評(píng)的時(shí)間，便于航天員短時(shí)間內(nèi)完成自評(píng)。

表2 WinSCAT 認(rèn)知測(cè)試項(xiàng)目［16］Table 2 Cognitive tests in WinSCAT［16］

該系統(tǒng)發(fā)布后一直在國際空間站的各次任務(wù)中使用，一般每個(gè)月會(huì)對(duì)乘員評(píng)估一次，在乘員執(zhí)行重大任務(wù)之前還會(huì)進(jìn)行再評(píng)估；在Mars 500大型地面模擬實(shí)驗(yàn)中也對(duì)志愿者進(jìn)行了該項(xiàng)測(cè)試。 WinSCAT 發(fā)布后成為NASA 的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知測(cè)驗(yàn)工具。

2.3 Cognition 測(cè)試階段

在WinSCAT 使用了近10 年之后，2015 年Basner 等公布了新的認(rèn)知能力測(cè)試工具—乘組認(rèn)知能力測(cè)試工具（Cognition Test Battery for Spaceflight，簡(jiǎn)稱Cognition）。 WinSCAT 主要關(guān)注的是反應(yīng)時(shí)、工作記憶等內(nèi)容，對(duì)抽象推理、情緒判別、注意力的持久度以及風(fēng)險(xiǎn)決策等內(nèi)容都沒有涉及；此外之前的評(píng)估方法得到的結(jié)果顯示航天員在軌認(rèn)知測(cè)試成績(jī)未出現(xiàn)顯著變化，這和部分航天員在軌自述失眠、疲勞甚至衰弱等情況不一致，可能是由于在軌測(cè)試不夠全面導(dǎo)致。 因此開發(fā)出了含有10 項(xiàng)測(cè)試的Cognition 測(cè)試工具，測(cè)試項(xiàng)目見表3，測(cè)試項(xiàng)目示意圖見圖1。

圖1 NASA Cognition 測(cè)試項(xiàng)目圖示［19］Fig.1 Example of tests in NASA Cognition［19］

表3 Cognition 測(cè)試項(xiàng)目［19］Table 3 Cognition test items［19］

對(duì)比WinSCAT，Cognition 工具包重新引入了眼手協(xié)調(diào)測(cè)試和反應(yīng)時(shí)（警覺性）測(cè)試，還加入了抽象推理測(cè)試、線段朝向測(cè)試、情緒識(shí)別測(cè)試、邏輯推理測(cè)試和氣球模擬測(cè)試；此外對(duì)心理旋轉(zhuǎn)和工作記憶測(cè)試進(jìn)行了修改，保留了字符匹配測(cè)試。這些說明NASA 開始關(guān)注航天員的邏輯推理、情緒識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)偏好能力，之前在軌測(cè)試中并未涉及這些部分；重視了空間認(rèn)知能力評(píng)估，引入了二維和三維測(cè)試2 種手段；保留了前人重點(diǎn)關(guān)注的眼手協(xié)調(diào)、字符匹配、工作記憶以及警覺性測(cè)試。

該工具發(fā)布后即在NASA 的多項(xiàng)研究中應(yīng)用。在NASA 的天地雙生子研究中，研究者利用Cognition 測(cè)試集對(duì)比了雙胞胎的天地認(rèn)知表現(xiàn)；2018 年發(fā)表的二氧化碳濃度對(duì)模擬乘組認(rèn)知能力影響的研究中，也使用了Cognition 測(cè)試。目前來看，該測(cè)試取代了WinSCAT 的地位，成為NASA 新一代的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知測(cè)試集。

2.4 中國載人飛行任務(wù)中使用的測(cè)試方法

中國自神舟九號(hào)載人飛行任務(wù)以來，在軌完成了多項(xiàng)面向工效學(xué)評(píng)價(jià)和認(rèn)知能力研究的在軌測(cè)試項(xiàng)目，主要包括在軌眼手協(xié)調(diào)測(cè)試、簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)測(cè)試、選擇反應(yīng)時(shí)測(cè)試、時(shí)間知覺測(cè)試、工作記憶測(cè)試和雙任務(wù)測(cè)試等。 與國際空間站相比，中國短期在軌飛行中選用的認(rèn)知測(cè)試項(xiàng)目更加偏向警覺性、注意、記憶、精細(xì)操作能力等基本認(rèn)知能力和影響航天員在軌操作績(jī)效的因素。

綜上，載人航天飛行中研究者選擇的認(rèn)知測(cè)試具有以下特點(diǎn)：

1）覆蓋了知覺、注意、工作記憶、眼手協(xié)調(diào)、邏輯推理、空間認(rèn)知等多項(xiàng)基本認(rèn)知能力；

2）測(cè)試任務(wù)較為簡(jiǎn)單，盡量避免練習(xí)效應(yīng)的干擾；

3）單項(xiàng)測(cè)試任務(wù)時(shí)間不長(zhǎng)，避免給航天員造成過大的腦力壓力。

值得注意的是，盡管都是為了更好地監(jiān)測(cè)航天員在軌認(rèn)知能力變化，但是不同時(shí)期研究者選用的測(cè)試種類和數(shù)量均不相同。 從早期階段到WinSCAT 時(shí)期減少了測(cè)試種類（例如刪除了追蹤任務(wù)）、降低了測(cè)試數(shù)量（由6 個(gè)降為5 個(gè)）；但是Cognition 階段又增加了測(cè)試種類和測(cè)試數(shù)量，并且引入了諸如邏輯推理測(cè)試等高級(jí)認(rèn)知功能的測(cè)試。 3 種測(cè)試集認(rèn)知能力測(cè)試對(duì)比如表4 所示。

表4 不同測(cè)試集測(cè)試能力對(duì)比Table 4 Comparison of different test batteries

相比過去的測(cè)試集，最新的Cognition 測(cè)試集測(cè)試的能力最多，測(cè)試范式也更加復(fù)雜，加入了包括邏輯推理測(cè)試、情緒識(shí)別測(cè)試以及風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知測(cè)試等高級(jí)認(rèn)知功能的測(cè)試。 隨著更多高級(jí)認(rèn)知功能測(cè)試范式不斷成熟，在軌測(cè)試將會(huì)更加豐富，也有助于更加全面地評(píng)估長(zhǎng)期在軌對(duì)航天員認(rèn)知能力的影響。

3 航天飛行對(duì)認(rèn)知能力的影響

目前航天飛行對(duì)航天員認(rèn)知能力影響研究大多集中在和平號(hào)空間站和國際空間站早期任務(wù)中，以中短期飛行（小于20 天）研究結(jié)果為主；Manzey 等和Bakelman 等發(fā)表的NASA 雙胞胎研究是極少的長(zhǎng)期飛行對(duì)基本認(rèn)知能力影響的研究；中國自神舟九號(hào)任務(wù)以來也積累了短期在軌測(cè)試數(shù)據(jù)，可為后續(xù)長(zhǎng)期在軌的研究提供借鑒。

3.1 中短期飛行對(duì)基本認(rèn)知能力的影響

從現(xiàn)有的研究結(jié)果來看，中短期飛行并未對(duì)航天員的認(rèn)知能力造成顯著影響。 Benke 等針對(duì)一名到訪和平號(hào)空間站6 天的澳大利亞航天員進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其在軌測(cè)試反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率并沒有顯著變化；Manzey 等對(duì)1 名德國航天員在軌飛行8 天進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)短時(shí)記憶和邏輯推理任務(wù)的測(cè)試成績(jī)都未下降，但追蹤任務(wù)在入軌早期和任務(wù)末期變差，這被認(rèn)為是入軌早期不適應(yīng)微重力環(huán)境、任務(wù)末期長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作導(dǎo)致疲勞和睡眠質(zhì)量下降的影響；Eddy 等針對(duì)3 名航天員進(jìn)行了為期13 天的在軌認(rèn)知能力研究，包括短時(shí)記憶、注意、追蹤等多方面的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)一名航天員的工作記憶測(cè)試、注意測(cè)試表現(xiàn)變好，一名航天員的注意測(cè)試、追蹤測(cè)試及雙任務(wù)中的追蹤測(cè)試表現(xiàn)下降，這種認(rèn)知測(cè)試下降發(fā)生在入軌早期和任務(wù)后期，與前人的研究結(jié)果一致；Manzey等在4 名航天員18 天在軌飛行中，進(jìn)行了包括工作記憶、注意、空間認(rèn)知、追蹤任務(wù)、雙任務(wù)等測(cè)試，發(fā)現(xiàn)一名航天員的空間認(rèn)知測(cè)試和注意測(cè)試成績(jī)下降，另一名航天員的注意測(cè)試成績(jī)下降，但是追蹤能力測(cè)試成績(jī)提高，其他2 名航天員無顯著性差異；Kelly 等對(duì)4 名航天員在軌飛行10天的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知能力測(cè)試在軌沒有顯著變化，航天員主觀評(píng)價(jià)中的疲勞感和情緒喚醒度在軌升高，著陸后降低。

中國神舟九號(hào)、神舟十號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)航天員在軌測(cè)試數(shù)據(jù)表明，入軌早期有航天員的部分測(cè)試表現(xiàn)出現(xiàn)一定程度的下降（如警覺性測(cè)試），但同組航天員之間存在顯著個(gè)體差異，隨后會(huì)恢復(fù)到地面水平；相比于簡(jiǎn)單認(rèn)知任務(wù)（例如簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)等），復(fù)雜認(rèn)知任務(wù)（例如雙任務(wù)追蹤測(cè)試）的績(jī)效在入軌早期受到的影響更大，適應(yīng)在軌環(huán)境后恢復(fù)，返回后績(jī)效水平可快速完全恢復(fù)；時(shí)間知覺在軌受到了較為明顯的影響。 這些結(jié)果說明航天員入軌早期主要存在適應(yīng)過程，度過適應(yīng)期后認(rèn)知表現(xiàn)與地面差異不大，這與前人的研究成果基本一致。

總體而言，中短期飛行航天員的基本認(rèn)知能力并沒有受到顯著損害，部分測(cè)試在入軌早期和任務(wù)末期的下降是入軌適應(yīng)和疲勞積累導(dǎo)致的；此外，同組航天員的測(cè)試結(jié)果存在較大差異，部分航天員全程認(rèn)知能力測(cè)試成績(jī)均保持穩(wěn)定，個(gè)體化差異是后續(xù)需要重點(diǎn)關(guān)注的方向。

3.2 長(zhǎng)期飛行對(duì)基本認(rèn)知能力的影響

公開發(fā)表的長(zhǎng)期飛行的相關(guān)研究非常少見。Manzey 等針對(duì)1 名俄羅斯航天員進(jìn)行了為期4個(gè)月的在軌認(rèn)知能力測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在發(fā)射前2 天該航天員認(rèn)知表現(xiàn)下降，但是入軌后這種下降消失，在入軌早期僅有視覺運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試成績(jī)出現(xiàn)下降，隨后的13 周測(cè)試中航天員的認(rèn)知績(jī)效保持穩(wěn)定，與地面測(cè)試沒有顯著性差異。

Manzey 等針對(duì)1 名俄羅斯航天員進(jìn)行了在軌438 天長(zhǎng)期飛行研究，包括語義推理、記憶測(cè)試、追蹤測(cè)試以及雙任務(wù)測(cè)試等認(rèn)知能力測(cè)試。飛行前測(cè)試4 次，飛行中測(cè)試29 次，著陸后測(cè)試8 次。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了在軌第一周出現(xiàn)了追蹤任務(wù)測(cè)試績(jī)效下降之外（與前人研究結(jié)果相同），其他測(cè)試在軌期間均比較穩(wěn)定，但是著陸后記憶測(cè)試有顯著下降。

Bakelman 等發(fā)表的NASA 雙胞胎研究對(duì)比了天地2 個(gè)同卵雙胞胎航天員的認(rèn)知測(cè)試成績(jī)，發(fā)現(xiàn)在軌的航天員比地面航天員表現(xiàn)出了更強(qiáng)的冒險(xiǎn)傾向，在軌測(cè)試中情緒識(shí)別測(cè)試和字符匹配測(cè)試的反應(yīng)時(shí)、抽象推理測(cè)試的準(zhǔn)確率均出現(xiàn)了下降，其他的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率均沒有顯著變化。 值得注意的是，著陸后航天員認(rèn)知能力測(cè)試成績(jī)出現(xiàn)了普遍下降，并且這種下降持續(xù)至少6個(gè)月。 目前尚未確定這種認(rèn)知能力下降的原因，可能是航天員的重力再適應(yīng)、返回后參加多項(xiàng)研究、多種媒體活動(dòng)等所致。 考慮到返回后航天員需要在重新適應(yīng)的同時(shí)參加多種活動(dòng)或測(cè)試，加之認(rèn)知測(cè)試的敏感性，認(rèn)知測(cè)試成績(jī)的下降可能反映了航天員返回后處于疲勞或較為放松的狀態(tài)。

除了真實(shí)飛行之外，地面長(zhǎng)期模擬實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果也為長(zhǎng)期飛行對(duì)航天員認(rèn)知能力的影響提供有益借鑒。 Barger 等探究了24 h 輪班和睡眠不足對(duì)認(rèn)知績(jī)效的影響，利用Mars 500 實(shí)驗(yàn)前的105 天隔離實(shí)驗(yàn)。 研究發(fā)現(xiàn)在24 h 輪班期間，由于睡眠不足，受試者以及任務(wù)中心的指揮人員均出現(xiàn)了典型的認(rèn)知績(jī)效下降，在24 h 輪班結(jié)束后認(rèn)知績(jī)效恢復(fù)到正常水平。 Torre 等利用NASA WinSCAT 工具對(duì)Mars 500 的受試者前8 個(gè)月的認(rèn)知表現(xiàn)每月測(cè)試1 次，發(fā)現(xiàn)部分測(cè)試成績(jī)出現(xiàn)了顯著下降，但是并未說明具體哪些測(cè)試在何階段出現(xiàn)了下降，也未說明后續(xù)的測(cè)試成績(jī)。中國2016 年開展的4 人180 天大型密閉實(shí)驗(yàn)中，4 名志愿者的部分決策能力在第107 天測(cè)試點(diǎn)出現(xiàn)了較為明顯的下降。

上述長(zhǎng)期航天飛行任務(wù)的結(jié)果表明，航天員的基本認(rèn)知能力長(zhǎng)期在軌期間基本不會(huì)受到顯著影響，尤其是經(jīng)歷過適應(yīng)階段之后；但返回后認(rèn)知測(cè)試成績(jī)往往出現(xiàn)了顯著下降。 此外，雖然地面模擬實(shí)驗(yàn)證明了睡眠剝奪和密閉隔離環(huán)境等因素會(huì)對(duì)認(rèn)知績(jī)效表現(xiàn)造成顯著影響，但是這種績(jī)效下降并沒有出現(xiàn)在真實(shí)飛行任務(wù)中，這可能是因?yàn)樵谲増?zhí)行任務(wù)時(shí)航天員會(huì)受到各種支持，同時(shí)他們會(huì)付出更多的努力或者找到更好的策略完成任務(wù)。

總的來看，載人航天飛行航天員在軌期間認(rèn)知能力總體保持正常水平。 從中短期飛行的研究結(jié)果看，入軌早期適應(yīng)重力、在軌末期高強(qiáng)度工作的疲勞積累可能導(dǎo)致追蹤測(cè)試、注意測(cè)試等績(jī)效下降，但是不同航天員之間存在較大差異，并沒有一致性數(shù)據(jù)證明中短期在軌飛行對(duì)航天員認(rèn)知能力造成持續(xù)影響；在軌期間度過適應(yīng)期后航天員的認(rèn)知能力測(cè)試成績(jī)保持穩(wěn)定，但是返回后有顯著的下降。 這種長(zhǎng)期在軌飛行返回后的認(rèn)知能力測(cè)試水平下降還需進(jìn)一步研究分析原因。

值得注意的是，當(dāng)前的研究成果，尤其是長(zhǎng)期飛行的研究成果僅基于3 名航天員的飛行數(shù)據(jù)，樣本量較小，相關(guān)研究結(jié)論還需要進(jìn)一步數(shù)據(jù)積累。

4 結(jié)語

隨著認(rèn)知領(lǐng)域研究的深入，在軌認(rèn)知測(cè)試的種類從注意、記憶、視覺搜索等基本認(rèn)知能力測(cè)試向著更加豐富的測(cè)試種類發(fā)展，如情緒識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)決策等。 我國短期飛行任務(wù)中重點(diǎn)關(guān)注了航天員警覺性、眼手協(xié)調(diào)、工作記憶、雙任務(wù)等認(rèn)知能力變化，為工效學(xué)設(shè)計(jì)等研究提供了在軌數(shù)據(jù)。

目前已有的研究結(jié)果表明在軌飛行，尤其是長(zhǎng)期在軌飛行，除了早期可能由于空間適應(yīng)等因素的影響外，航天員的認(rèn)知功能特別是復(fù)雜認(rèn)知功能能夠保持在較高水平。 但該結(jié)論仍需要空間站長(zhǎng)期飛行任務(wù)進(jìn)一步的檢驗(yàn)。 同時(shí)，目前研究中不同航天員測(cè)試結(jié)果之間存在較大差異，這可能和航天員參與測(cè)試時(shí)段、狀態(tài)和投入程度等多種因素有關(guān)，需要在后續(xù)的在軌研究中加強(qiáng)變量控制和多項(xiàng)指標(biāo)綜合分析，發(fā)展個(gè)性化的監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)安排。

隨著中國空間站任務(wù)逐步開展，航天員在軌認(rèn)知監(jiān)測(cè)是獲取航天員在軌工作狀態(tài)、適時(shí)安排重大操作任務(wù)的重要基礎(chǔ)，探究在軌環(huán)境對(duì)認(rèn)知能力影響，需要發(fā)展全面、有效地認(rèn)知能力評(píng)價(jià)測(cè)試集，加入高級(jí)認(rèn)知功能（比如邏輯推理、風(fēng)險(xiǎn)決策等）。 此外，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，心理學(xué)研究領(lǐng)域會(huì)涌現(xiàn)出更多敏感、有效、綜合的測(cè)試方法和分析方法，助力在軌認(rèn)知監(jiān)測(cè)的進(jìn)步。

從發(fā)展趨勢(shì)看，在保留警覺性、工作記憶等基本認(rèn)知能力測(cè)試的基礎(chǔ)上，借鑒心理學(xué)領(lǐng)域已有的成熟范式，同時(shí)結(jié)合負(fù)荷狀態(tài)、情緒狀態(tài)等多種指標(biāo)，發(fā)展適用于空間站長(zhǎng)期飛行任務(wù)的綜合認(rèn)知能力測(cè)試評(píng)價(jià)工具是后續(xù)研究的重要方向。