在日常工作和学习过程中,人类需要对所处环境中的各种信息进行筛选和处理,此过程需要认知控制的参与。在实验室环境下研究认知控制的实验范式有很多种,比如Flanker任务、Stroop任务和Simon任务等。在这些任务中,被试需要屏蔽分心物的干扰,对目标物迅速准确的作出响应。当分心物与目标物一致时,为一致性试次;当分心物与目标物不一致时,为不一致性试次。研究表明不一致性试次的响应时显著高于一致性试次的响应时,该效应即为冲突效应。近来研究表明,不同脑区之间的功能连接强度与行为学表现有关,但是功能连接强度是否可以预测冲突效应还尚未可知。因此本论文的第一个研究即是利用功能磁共振成像(fMRI,functional magnetic resonance imaging)探究在数字Flanker任务中,与冲突效应相关的激活脑区之间的功能连接强度是否可以预测行为学冲突效应。行为学结果表明:一致性试次的响应时和正确率表现均显著优于不一致性试次中的表现,此为冲突效应。影像学结果表明在双侧中央前回、右侧额上回、双侧辅助运动区、双侧中央后回、双侧上顶叶、双侧下顶叶中,不一致性试次中的脑区激活强度显著高于一致性试次,表明这些脑区均参与了冲突过程。功能连接与行为学的回归分析结果表明左侧下顶叶和右侧辅助运动区之间的功能连接强度对行为学冲突效应影响最大,并且功能连接强度越强,冲突效应越小,行为学表现越好;相反,左侧中央前回和右侧额上回的功能连接强度以及右侧上顶叶和右侧下顶叶之间的功能连接强度越强,冲突效应越大,行为学表现越差。冲突效应预测值与真实值之间显著相关,相关系数r=0.58,p<0.001。因此用激活脑区之间的功能连接强度预测冲突效应是可行的。随着科学技术的发展,经颅直流电刺激(tDCS,transcranial direct current stimulation)作为一种非侵入性的可以直接改变大脑皮层兴奋性的方法逐渐应用到认知控制领域的研究中。大量研究表明刺激左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC,dorsolateral prefrontal cortex)可以改善认知控制功能,比如工作记忆和情感处理等,并且不同极性的刺激效果不同。然而tDCS对于认知控制中另一个重要成分,冲突控制的作用还不明确。因此本论文的第二个研究即是探究对于左侧DLPFC的脑刺激对冲突效应的影响。被试随机分为两组,阳极组和阴极组。每组被试接受两次刺激,分别为真刺激和假刺激,刺激电流为1mA,刺激时间为20分钟。被试需要在刺激前和刺激后完成Stroop任务。行为学三因素重复测量方差分析结果表明:不论是何种刺激条件,刺激后的正确率和响应时均要比刺激前的表现好;对左侧DLPFC的阳极刺激可以降低冲突效应,而阴极刺激并没有此效果。所以不论是何种刺激条件,刺激后的认知控制总是比刺激前好,且仅在阳极刺激条件下,对左侧DLPFC的tDCS才可以增强认知控制能力。因此我们推断对于左侧DLPFC的阳极刺激通过增强对于任务相关信息的处理过程来降低冲突效应。未来的研究中还需要将tDCS与fMRI相结合,探究脑刺激对冲突效应影响的具体机制,以及对于冲突相关的认知障碍的治疗效果。