研究揭示不同类别冲突解决中的认知控制组织机制

作为移动医疗开创者,春雨医生自2011年诞生起便与“数字化”“颠覆”等关键词紧密相关。日常生活中,我们可能会遇到形形色色的认知冲突,比如看到一个红色的“蓝”字,字义“蓝”会对说出字的颜色“红”造成干扰,这是日常生活中,我们可能会遇到形形色色的认知冲突,比如看到一个红色的“蓝”字,字义“蓝”会对说出字的颜色“红”造成干扰,这是经典的stroop冲突现象。当我们需要对位于身体一侧(如左侧)的物体用对侧手(右手)做反应的时候,也会体验到一种冲突,这种被称为simon冲突。

研究揭示不同类别冲突解决中的认知控制组织机制

基于一个对刺激(stimulus, s)和反应(response, r)维度重叠的分类框架,stroop冲突属于刺激-刺激(s-s)冲突,simon属于刺激-反应(s-r)冲突。维度重叠的差异使两种冲突在加工时序、注意资源层面都有所不同。

随着对冲突解决中认知控制机制研究的深入,人们对不同类别冲突依赖的认知控制神经机制进行了探索,但并没有定论。如研究者采用磁共振成像等技术,发现不同类别的冲突存在一些共享脑区,也有研究发现存在特异性脑区。中国科学院心理研究所行为科学重点实验室研究员刘勋、副研究员李琦带领的研究团队,借助元分析技术来解决这一问题。考虑到绝对的一般性导致认知控制的加工效率低下,相反对无数种冲突都有绝对的特异性也不可能,因此,他们假设认知控制机制既有一般性又有特异性。

通过文献检索和筛选,纳入75个s-s类别的研究和27个s-r类别的研究,以及39个整合了s-s和s-r的研究,通过提取相同条件下的激活坐标来计算激活似然估计(activation likelihood estimation, ale)。采用gingerale软件,计算每个条件下的ale,以及s-s与s-r条件间的差异,并进行多重比较矫正,获得不同条件及条件间比较的脑激活图。

结果显示,s-s和s-r类别的冲突共同激活额顶网络(fronto-parietal network)和带状盖网络(cingulo-opercular network),这些网络构成认知控制的核心;相比s-r冲突,s-s冲突更多激活了扣带回(acc)和左侧的额下回(ifg)、额中回(mfc)、枕上回(soc)、顶上回(spc)等,这些左半球脑区较多地参与了言语、语义的加工,而语义冲突是s-s类别冲突的关键;相比s-s冲突,s-r类别冲突更多激活了左侧丘脑、右侧额中区和右侧顶上区,这些脑区参与了反应、运动、空间的加工。研究结果表明,不同类别冲突所依赖的脑区既有一般性也有特异性。

研究揭示不同类别冲突解决中的认知控制组织机制

高级认知控制的组织机制既不是完全统一的,也不是绝对特异的,而是二者兼有。大脑这种高效的组织使人类在面对复杂环境时能更好地做出决策,摆脱不利因素的束缚。

研究工作得到国家自然科学基金、中德合作项目以及国家留学基金管理委员会的支持。研究成果在线发表在neuroscience and biobehavioral reviews上。