第二节 任务转换的神经机制研究概述

一 大脑额叶、颞叶、顶叶与任务转换的关系

脑损伤病人的研究发现，当患者出现额叶受损时，个体在完成不同刺激的转换任务时会产生转换代价，当患者在进行转换任务时使用PET扫描时发现额叶区域被显著激活（Rogers，2000）。左脑损伤的病人完成转换任务时产生的转换代价明显高于右脑损伤的病人，这可能由于患者的左脑颞叶存在损伤，导致个体出现语言障碍，进而影响患者执行新任务时的言语表征（Mecklinger，1999）。鉴于抑制控制在个体任务转换中的作用，研究者采用Stroop干扰范式对任务转换过程的脑机制进行研究，结果发现个体完成反应—不兼容任务与左侧运动前皮质密切相关，该区域与行为数据中的转换代价密切相关；任务干扰与左颞叶皮质密切相关（Melcher et al.，2009）。也有研究发现当个体完成Stroop干扰任务时，当颜色作为任务干扰时，个体的背侧前额皮质激活显著（Mitchell，2005）。但也有研究发现重复任务和转换任务的脑区都是前额皮质激活显著，未发现转换任务的特异性脑区（Dove et al.，2000），这也可能是该研究的任务范式太简单，缺乏对线索提示、任务时间等参数的有效控制，抑或是fMRI仪器属于高空间精度、低时间分辨率，而任务转换研究更多地侧重于时间上的区分，导致未能有效识别大脑特定区域。

二 任务转换的经典脑电成分

事件相关电位是指当个体加工或预期加工某类刺激时，大脑产生的一种特定的诱发电位，能反映个体在加工特定信息时大脑的神经电生理变化。该诱发电位有特定的波形和电位分布，并且其潜伏期与刺激之间存在严格的锁时关系，经过计算机的去伪迹、基线校正、叠加平均等处理可以去除杂乱的自发电位，得到经典ERP成分。事件相关电位技术具有较高的时间精确度，能够考察任务转换时的神经加工在时间上的特点。研究者采用经典的任务转换范式，利用ERP技术探索被试的转换特点，结果发现被试在重复条件下诱发的ERP成分比在转换条件下的波幅更小，且这种ERP成分主要表现在顶区和额中央区（Moulden et al.，1998）。Nicholson等（2006）采用线索任务转换范式的研究也发现转换条件下的ERP波幅比重复任务的波幅更大，且主要表现在顶叶区域。类似成分在其他研究者的研究中亦有发现，但是，转换任务却比重复任务的线索呈现时诱发的500毫秒后部更正向，而前部更负向的波幅，这种波幅特点可能与行为学中的转换代价的降低显著相关（Lavric et al.，2008）。但也有研究者发现，转换任务诱发出比重复任务更大的波幅只发生在任务线索阶段，在任务项目阶段的波幅与之恰好相反（Rushworth et al.，2005）。Barcelo的研究采用注意转换范式对经典P3成分的研究发现，反馈线索在额区诱发了经典的P3a成分，而目标任务在后部诱发了经典的P3b成分，这说明前额叶执行控制功能在任务转换中起重要作用（Barcelo，2003）。其他研究采用线索任务转换范式发现重复任务和转换任务均能成功诱发P3b成分，且这种现象与线索—刺激时间间隔的变化有关，这可能与个体加工信息时的文本更新（Context Updating）能力有关，属于内源性认知加工过程（Jost et al.，2008）。但也有研究者通过颜色—单词Stroop任务对刺激和反应的干扰进行区分，结果发现N450与刺激冲突干扰密切相关，反映了一般刺激冲突加工过程（Szücs et al.，2010）。