类概念层级加工认知神经机制的ERP研究

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信息提取是人类其他高级认知活动的基础,探索不同层级类概念的加工机制,可以为人类高级认知功能的研究提供参考和借鉴。根据类概念的抽象程度,类概念可以分为三个层级:上位水平、基本水平和下位水平,在以往关于类概念层级加工的研究中发现,基本水平类概念在信息提取过程具有特殊的地位,表现加工优势效应,但是也有研究表明,在一些实验任务或者场景下,基本水平类概念加工优势效应会转移到上位水平或者下位水平。类概念是我们进行日常思维活动的基础,因此深入理解人们对类概念层级关系的加工机制,对于进一步探求人类其他高级认知活动具有十分重要的意义。  事件相关电位(event-related potential,ERP)技术是认知研究中常用的方法之一,它的一个显著特点是可以提供与认知过程相关的神经活动的精细时间测量,即时间分辨率非常高,以往有大量研究借助于ERP技术从发电生理学的角度探求与人脑类概念层级加工有关的神经机制。  本文选取国内省份、城市、景点等地理类概念以及动植物为实验材料,采用语义启动范式,研究信息提取过程中不同类概念水平加工的差异及其神经机制,本研究具体分为三个部分共五个实验。  第一部分我们进行了预实验,包括备选实验材料熟悉度的评定以及正式实验材料的筛选,根据评定结果我们选择了被试较为熟悉的材料用于正式实验。第二部分是三个行为实验,分别主动层级加工任务、被动层级加工任务以及无意识加工任务,采用语义启动任务来来考察类概念层级加工的认知与神经机制。行为实验结果显示,地理类概念层级加工中的语义启动具有方向性。在主动层级加工任务中地理类概念自上而下的启动比自下而上的启动反应时更短、正确率更高,表现出加工优势效应,而在被动层级加工任务中,同层启动更具优势。无意识加工任务中,相较于前两种任务,被试的平均正确率明显降低,但是被试至少已经可以区分出两种不同的类概念加工模式:语义相关、语义无关。第四部分是ERP实验,任务模式与行为实验三类似。脑电结果分析表明,地理类概念层级间语义距离越大,被试对其加工整合难度就越大,诱发的N400强度就越强,表现出了启动的层次效应。存在无意识加工,即使刺激只是被注意而没有被意识到,人脑其实已经对刺激进行了加工处理,而且无意识加工诱发的N400波形比有意识加工阶段诱发的N400波形更大,关于无意识加工的神经基础还需进一步的研究。  综上所述,人类在信息提取过程中的层次加工优势,并不是一成不变的,类概念层级间的优先加工特点会受到不同任务范式的影响,人们对于概念的熟悉程度、材料典型性等都在这个过程中起到了重要的作用。同时,本文也为先前研究者提出的“实验任务的要求可能影响信息提取优势加工效应”的假设提供了进一步的证据。
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