類別歸納的發(fā)展研究——來自ERP的證據(jù).pdf

1、歸納推理是我們日常生活中必不可少的一種認知能力，個體通過觀察和分析某些少量的、個別的客體具有某一種屬性，然后推論全體客體也具有該屬性的過程就是歸納推理的過程。歸納推理是建立規(guī)則、形成概念、假設產生及假設選擇的基礎，是人們認識世界和建構知識的一種方式，也是構成智力活動的中心環(huán)節(jié)。對歸納的思考自古已有之，東西方哲學家很早就對歸納推理進行了深入的思考。哲學家主要關注前提和結論之間的認識論關系，而心理學家主要關注歸納推理的認知加工過程或認知機制

2、。
　　 從最初的行為研究到最近十幾年發(fā)展起來的神經機制研究，這些研究為歸納推理奠定了一定的理論基礎。實質上，早期的行為研究沒有探討歸納推理過程本身，也不涉及歸納推理的形成機制。而神經成像研究主要采用PET或fMRI技術考察腦定位問題，由于它們的時間分辨率較差，難以考察歸納過程中動態(tài)的時間特征。而ERP技術的時間分辨率可以精確到毫秒，因此能為歸納加工中的認知成分提供更精確的時間信息。此外，以前的歸納推理神經機制研究主要考察對象為

3、腦損傷的病人及正常成人，而很少研究考察兒童及青少年?；诖?，本研究使用事件相關電位(Event-related potentials，ERPs)技術考察不同年齡階段的類別歸納加工的時間進程和電生理學機制。此外，由于兒童、青少年、成人隨著生理腦的不斷成熟，特別是前額皮質的成熟，認知功能也會隨之發(fā)生變化。因此，本研究也考察類別歸納是否存在與年齡有關的在發(fā)展上的差異。
　　 在前人研究的基礎上，本研究任務中的材料和程序改編于Li等人(

4、2009)的研究。為排除被試知識背景及言語理解的影響，本研究采用由簡單幾何圖形構成的圖形類別歸納任務，實驗時同時給被試呈現(xiàn)在形狀和顏色兩個維度上變化的三張刺激圖片，在具體的實驗中為了便于被試理解，告訴他們這些刺激圖片表征不同形狀和不同顏色的餅干。被試的任務是發(fā)現(xiàn)哪種類型的餅干是可以吃的，餅干可不可以吃通過一個儀器來檢測。在這個任務中，三塊餅干組中的兩塊可以吃的餅干有一個共同特征，即可以做出歸納概括的為可歸納條件，而三塊餅干組中的兩塊可以

5、吃的餅干沒有共同屬性，即不可歸納概括的為不可歸納條件。在研究一之后，為了便于考察與年齡相關的類別歸納的發(fā)展特點，研究二及研究三采用與研究一相同的實驗材料和研究范式，通過三個研究分別考察兒童晚期、青春早期及成人早期的類別歸納加工的時間過程和電生理學機制并對其發(fā)展特點進行初步探索。
　　 結果顯示，在兒童與青少年的類別歸納加工中有一些相同的頭皮電位特征，兩者在頭皮前部引發(fā)了相似的ERP波形及成分。主要體現(xiàn)于：在前中部電極點誘發(fā)的早期

6、成分N1和P2波幅及潛伏期條件主效應均不顯著，大約在刺激呈現(xiàn)后300ms出現(xiàn)了峰值明顯的N2，N2波幅實驗條件主效應顯著，繼N2成分之后是延續(xù)時間較長的晚期正成分(late positive component，LPC)，在晚正成分各時間窗口內存在實驗條件與前部左右半球的交互作用，進一步的簡單效應分析結果顯示實驗條件主效應主要發(fā)生在前部左側電極點而不是右側電極點。而成人沒有左右半球的差異。
　　 結合三個研究的結果發(fā)現(xiàn)：首先，三

7、個年齡組均顯示可歸納條件下的反應時較之不可歸納條件下的反應時更快，反映了被試在類別可歸納任務中對具有共同屬性的刺激的加工有更快的覺察。此外，隨著年齡的增長反應時依次減少，說明類別歸納的加工經歷了成熟的改變。其次，ERP成分的波幅、潛伏期顯示了一個與年齡相關的發(fā)展模式，即隨著年齡的增長，波幅和潛伏期顯著縮短。特別地，N2潛伏期在本研究中顯示出與年齡相關的相反的發(fā)展模式--成人的N2潛伏期長于兒童的N2潛伏期。第三，三個年齡組都顯示在不可歸

8、納條件下的N2波幅更大，反映了在不可歸納條件下心理沖突的覺察。晚期正成分LPC反映了假設產生的過程及記憶背景的更新。第四，地形圖顯示兒童和青少年類別歸納的加工主要激活了左側前額，而成人沒有顯示出明顯的偏側化，體現(xiàn)了在類別歸納的核心加工階段存在與年齡相關的發(fā)展上的差異。最后，從本研究中可以推斷出類別歸納的過程包括四個階段：第一階段為注意階段，在此階段主要是早期注意資源的分配及知覺分析，在波形上表現(xiàn)為N1、P2：然后是比較階段，在此時間窗口