基于tDCS结合认知训练的干扰抑制功能及多目标追踪绩效增强

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人们在日常环境中会接触到大量的动态信息,并且无时不刻的在对这些动态信息进行持续的加工。人们对于动态信息的加工过程及机制较为复杂,也极具研究价值,而多目标追踪(Multiple Object Tracking,MOT)范式是广泛应用于研究个体在动态情景中注意加工机制的经典范式。个体在多目标追踪过程中,通常为了保障追踪任务的高效进行,会对于成为干扰项的非目标对象进行抑制,从而将有限的注意资源更好的集中于目标对象上。在此过程中,个体抑制非目标对象干扰的能力,即干扰抑制功能发挥着重要的作用。本研究首先利用多目标追踪结合点探测任务范式对不同干扰抑制功能水平个体的多目标追踪绩效及其在追踪过程中对非目标物的抑制能力进行考察,从而探究个体的干扰抑制功能与多目标追踪绩效表现间的关系。随后再进一步通过经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)结合认知自适应训练来对个体的干扰抑制功能进行训练,意图通过结合训练来提升个体的干扰抑制功能水平,从而提升其在多目标追踪任务中抑制非目标物干扰的能力,增强个体的多目标追踪绩效。本研究中包含两个子研究。研究一为分组及前测任务,通过干扰抑制任务(包括字母Flanker任务、色词Stroop任务)对60名被试的干扰抑制功能水平进行测量,根据被试在两项任务上的成绩将被试分为干扰抑制功能高、低两组。随后通过多目标追踪结合点探测范式任务来测量两组被试的多目标追踪绩效及抑制非目标物干扰的能力。多目标追踪任务包括两项子任务:任务一为固定非目标数量为6,改变目标数量为3、4、5、6;任务二为固定目标数量为4,改变非目标数量为4、6、8、10。从而来探究不同干扰抑制功能水平被试在不同目标与非目标数量条件下的多目标追踪表现差异;研究二为训练及后测任务,对于完成前测的共60名被试随机抽取其中37人随机分为训练组(19人)与积极控制组(18人)两组,训练组被试进行为期7天,每天约35分钟的tDCS结合认知自适应任务训练,积极控制组被试进行时程一致的tDCS伪刺激及奇偶判断的控制组任务。在完成训练后两组被试分别进行与研究一相同的干扰抑制功能测量以及多目标追踪结合点探测范式任务测量,从而来考察相关训练效果。研究结果发现:研究一中在较低及中等目标与非目标数量条件下,干扰抑制功能高组被试在正确率及抑制量等指标上均显著高于低组被试,表现为在此目标与非目标数量条件下,高组被试在多目标追踪中能更好的抑制非目标对象的干扰,追踪绩效表现更好。在目标数量较高条件下,高、低两组在追踪绩效及对非目标的抑制水平上差异不显著。研究二结果发现,在干扰抑制功能方面,训练组被试在训练后测的Stroop任务及字母Flanker任务上的反应时及干扰效应量等指标均较训练前显著下降,而控制组则在训练前后测间无显著差异。多目标追踪方面,训练组被试在训练后测的目标与非目标中等数量条件的多目标追踪任务中,相较于前测在追踪正确率、目标探测率及抑制量等绩效指标上均有显著上升。而在较低或较高目标与非目标数量条件下,在以上指标中训练前后测差异均不显著。控制组被试在各数量条件下,多目标追踪表现在训练前后无显著差异。结论:(1)干扰抑制功能水平较高的个体在多目标追踪任务中能够更好的抑制非目标物的干扰,多目标追踪绩效表现更优;(2)tDCS结合认知自适应任务的干扰抑制功能训练对于个体的干扰抑制功能有较为显著的训练效果;(3)训练带来的干扰抑制能力的提升帮助个体在多目标追踪过程中,尤其是中等数量的目标与非目标条件下更好的抑制非目标物的干扰,提升追踪绩效表现,但当目标数量较大,追踪任务难度较高时,训练效果较不显著。
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