經(jīng)典心理學(xué)實驗范式整理

1、實驗心理學(xué)經(jīng)典范式整理潛變量分析(latent variable analysis）近年來提出一種新的研究方法，即潛變量分析。傳統(tǒng)研究方法認(rèn)為一個執(zhí)行測驗的成績就能 夠代表一種執(zhí)行功能，而潛變量分析采用多個執(zhí)行測驗對同一執(zhí)行功能進行測量，并從中提取它們的共性，形成該執(zhí)行功能的潛變量。對測量同一執(zhí)行功能的多個任務(wù)應(yīng)涉及不同的實驗刺激和實驗程序，以避免在潛變量提取后的執(zhí)行結(jié)構(gòu)中仍含有非執(zhí)行的成分。潛變量提取的方法在很大程度上緩解了諸如純度，結(jié)構(gòu)有效性等問題，有助于進一步探討各執(zhí)行功能間，以及執(zhí)行功能與其他一些認(rèn)知結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。Miyake等報告的一項研究表明，雖然三項執(zhí)行功能(對優(yōu)勢反應(yīng)的抑制，注

2、意轉(zhuǎn)換和記憶刷新)間存在一定的相關(guān)，但也清晰地表現(xiàn)出相互可分離性;并且，這三種執(zhí)行功能在一系列復(fù)雜執(zhí)行任務(wù)(包括神經(jīng)心理學(xué)測驗)中的貢獻是不一樣的。然而，由于潛變量提取需要進行多項測驗，結(jié)構(gòu)方程建模還需要較大的樣本量，使得這種研究方法在實施的過程中存在較大的困難。 n-back范式 n-back范式要求被試者將剛剛出現(xiàn)過的刺激與前面第n個刺激相比較，通過控制當(dāng)前刺激與目標(biāo)刺激間隔的刺激個數(shù)來操縱負(fù)荷。當(dāng)n=1時，要求被試者比較當(dāng)前刺激和與它相鄰的前一個刺激;當(dāng)n=2時，則比較當(dāng)前刺激和與它前面隔一個位置上的刺激;當(dāng)n=3時，要求比較的是當(dāng)前刺激和它前面隔兩個位置上的刺激，依此類推獲得不同程度的

3、任務(wù)難度。任務(wù)類型包括字母匹配任務(wù)，位置匹配任務(wù)和圖形匹配任務(wù)三類。在位置匹配任務(wù)中，要求被試者判斷兩個刺激呈現(xiàn)的位置是否相同，而不管兩者是否為同一個字母或圖形;在字母或圖形匹配任務(wù)中，則要求被試者判斷兩個刺激是否為同一字母或圖形，而不管他們的呈現(xiàn)位置如何。該范式的優(yōu)點在于將任務(wù)設(shè)計成在工作記憶上施加一連續(xù)的，參數(shù)可變的負(fù)荷，而其他任務(wù)需要保持恒定。P.O.Harvey等(2004)用n-back范式評估年輕抑郁癥住院病人的刷新加工，抑郁病人在n-back任務(wù)中顯示了較差的操作。 他們的結(jié)果說明:排除包括2-back和3-back條件的復(fù)雜信息管理，1-back條件是一個更純的刷新加工測量方法

4、。n-back任務(wù)也被廣泛用于工作記憶的神經(jīng)成像研究中。神經(jīng)成像研究應(yīng)用n-back任務(wù)有如下幾個理由(Braveretal，1997;Cohenetal，1997;Jonidesetal，1997):首先，比較神經(jīng)成像研究早期應(yīng)用的任務(wù)，n-back任務(wù)是一個更有代表性的工作記憶任務(wù)，包括維持少量信息，要求n-back任務(wù)操作工作記憶信息。其次，允許應(yīng)用參數(shù)變量方法代替減法方法(themethodofsubstraction)，因而避免了一些和后者相關(guān)的問題假設(shè)(Fristonetal，1996;Jenningsetal，1997)。第三，n個任務(wù)允許系統(tǒng)操作工作記憶負(fù)荷。隨負(fù)荷變化而變化的

5、腦區(qū)被認(rèn)為起到特殊的加工作用。活動記憶實驗范式 這種范式要求被試聽或看一系列未知長度的項目串，被試者在系列回憶時，有兩種回憶方式，一是回憶出盡可能多的項目，二是只回憶最近呈現(xiàn)的幾個項目。包括兩項難度不同的分任務(wù)。在較易任務(wù)中，由計算機在屏幕中央以每1。75秒呈現(xiàn)一個數(shù)字的速度，隨機呈現(xiàn)一系列的數(shù)字，要求被試者隨時大聲報告數(shù)列的最后3位。如呈現(xiàn)數(shù)字7，6，2，1，4，被試者就應(yīng)該依次報告:7，6，762，621，214。最終答案為214，完全正確得1分，中途任何一次漏報或誤報都不能得分。數(shù)列有49位6種長度，在每一數(shù)列中沒有相同的數(shù)字出現(xiàn)。在實驗中數(shù)列長度隨機安排，被試者不知道數(shù)列何時呈現(xiàn)完畢。

6、練習(xí)8次，正式測驗24次(每種長度各4次)。較難任務(wù)程序與較易任務(wù)基本相同，只是數(shù)字呈現(xiàn)的速度改為每0。75秒一個。 在活動記憶任務(wù)中，被試者要保持一個激活的項目串，在該項目序列的長度大于需要反應(yīng)的項目序列長度時，每呈現(xiàn)一個新的項目，被試者要消除掉記憶中位于項目序列位置最前面的那個項目，并把新呈現(xiàn)的項目加到末端。在Morris等的動態(tài)記憶任務(wù)中，先在計算機屏幕中央以一秒一個的速度呈現(xiàn)一串輔音，要求被試者隨時記住該串輔音的最后幾個(如4和6個)，直到呈現(xiàn)完畢。由于被試者不知道該串輔音何時呈現(xiàn)完畢，因而輔音串越長，需要刷新的次數(shù)就越多，難度也就越大。Kiss等人利用活動記憶范式研究執(zhí)行功能的腦定位

7、10，該實驗利用ERP的方法對相應(yīng)腦區(qū)的活動進行考察，發(fā)現(xiàn)對數(shù)字的控制與存儲是相分離的。Oddball實驗范式 Oddball實驗范式的要點是，對同一感覺通道施加兩種刺激，一種刺激出現(xiàn)概率很大，如85%，另一種刺激出現(xiàn)的概率很小，如15%。" 兩種刺激以隨機順序出現(xiàn)，這樣，對于被試來說，小概率刺激的出現(xiàn)具有偶然性，因為它很少才出現(xiàn)一次，感覺有點怪（Odd）。但實驗任務(wù)卻要求被試關(guān)注小概率刺激，只要小概率刺激一出現(xiàn)就盡快做出反應(yīng)。可見這里的靶刺激是小概率刺激。 Stroop任務(wù)范式 Stroop任務(wù)是研究反應(yīng)沖突的一項常用范式.傳統(tǒng)的Stroop測驗采用色字和色塊命名的方法來考察Str

8、oop干擾效應(yīng)量.在命名書寫顏色字詞所用顏色時,如果詞義本身與顏色不符(如用綠色墨水書寫"紅"字時),顏色命名時間要長于詞義與顏色一致時(如用綠色墨水書寫"綠"字)或其它中性條件(如用綠色墨水書寫一個與顏色無關(guān)的匹配字)。這之間的差異就是詞義對顏色命名的干擾量。 Go No Go任務(wù)范式 Go No Go任務(wù)是研究反應(yīng)停止能力的一種常用范式.此任務(wù)通常是隨機交替呈現(xiàn)兩個不同的字母或圖案,要求被試對其中的某個刺激作反應(yīng)(所謂的Go反應(yīng)),而對另一個刺激不反應(yīng)(所謂的No Go反應(yīng))。對No Go刺激的錯誤反應(yīng)通常被認(rèn)為是反應(yīng)停止困難的一項指標(biāo)。無意識知覺研

9、究中的三種范式 1.Stroop效應(yīng) 2.錯誤再認(rèn) 3.EXCLUSION測驗 1.Stroop效應(yīng) （1） Stroop效應(yīng) （2）意識知覺條件下的Stroop效應(yīng)反轉(zhuǎn) （3）無意識知覺條件下的典型Stroop效應(yīng) Merikle和Joordensd 研究 目的：比較改變刺激特性(呈現(xiàn)時間)和改變注意方向所引起的類似的Stroop啟動的質(zhì)的差異。 2.錯誤再認(rèn) 所謂錯誤再認(rèn)是指，在進行再認(rèn)測驗的時候，那些實際沒有學(xué)過的項目被給出“學(xué)過”的反應(yīng)。 方法：通過操縱背景刺激的特性和注意的方向，導(dǎo)致錯誤再認(rèn)率的變化。 研究實例 Jacoby和Whitehouse（1989）的實驗(操縱背景刺激的特性

10、) Merikle（1997）的實驗(操縱背景刺激的特性和注意的方向) 3.EXCLUSION測驗 Exclusion測驗的方法最早是由Jacoby（1991）提出的，他在其過程分離程序中，將Exclusion測驗和Inclusion測驗相結(jié)合，對意識影響和無意識影響的絕對量加以分離和計算。 EXCLUSION測驗基本實驗?zāi)Ｊ?每輪實驗首先呈現(xiàn)一個5個字母的單詞(如，spice)，然后加以掩蔽，緊接著呈現(xiàn)這個單詞的頭3個字母的詞干(如，spi_)，讓被試用除了剛才呈現(xiàn)過的單詞(又稱“靶詞”)之外的任意詞進行補筆。 Debner和Jacoby（1994）的實驗結(jié)果 當(dāng)靶詞呈現(xiàn)500ms(實驗一)

11、的時候，被試能夠按照指導(dǎo)語的要求在補筆中將靶詞排除掉，表現(xiàn)為用靶字補筆的比率低于基線值；而當(dāng)靶詞呈現(xiàn)50ms時，被試較難遵從指導(dǎo)語的要求，他們在補筆中用了很多靶詞、盡管指導(dǎo)語強調(diào)不要用靶詞。實驗結(jié)果表現(xiàn)為用靶字補筆的比率高于基線值。 Merikle（1995）的研究 方法：操縱刺激特性（時間）和注意方向 三種實驗范式的討論 通過Stroop效應(yīng)、錯誤再認(rèn)和排除測驗3種實驗范式得到的實驗結(jié)果非常一致，Merikle和Joordens得出結(jié)論： 刺激特性的改變和注意水平的改變影響的是同樣的內(nèi)部過程，即激活(activation)和知覺。 意識知覺vs無意識知覺和注意知覺vs無注意知覺其實是描述了同

12、一個內(nèi)部過程的分離。 幾個重要觀點： 1注意是從無到有、從低到高連續(xù)變化的； 2知覺是一個多水平、連續(xù)的過程； 3意識也可能是一個多水平的連續(xù)變化體； 4刺激特性（知覺特性）、注意、意識這3個概念是緊密聯(lián)系、不可分割的.質(zhì)的差異的研究范式 主要考察意識知覺和無意識知覺存在怎樣的差異 實驗例證 Murphy和Zajonc 1993年通過一個實驗證明了，無意識知覺到的刺激比有意識知覺到的刺激對情緒反應(yīng)的影響可能更大。 Groeger(1984，1988)提出了字詞的不同編碼依賴于對它們的知覺是有意識的，還是無意的。 MarceI(1980）假定背景對于知覺的影響僅限于有意識知覺到的信息，并針對這一

13、問題進行了實驗研究。 意識研究評價 過去研究無意識知覺總是試圖要找到一個意識的閾限，在閾限以上是意識知覺，在閾限以下是無意識知覺。大部分的研究都是要確定一種刺激情景，這種情景或者總是導(dǎo)致意識知覺，或者總是導(dǎo)致無意識知覺。 但我們知道，要找到這祥一種情景幾乎是不可能的，最有可能做到的是確立一些情景，在這些情景下或者意識影響占主導(dǎo)地位或者無意識影響占主導(dǎo)地位。任務(wù)分離范式 既用于內(nèi)隱記憶研究，又是研究意識與無意識的基本實驗范式 基本邏輯：兩種不同的知覺測驗的比較 第一種測驗被認(rèn)為反映了有意識知覺到的信息，第二種測驗被認(rèn)為既反映了有意識知覺到的信息又反映了無意識知覺到的信息。建立一定的實驗條件使意識

14、知覺測驗的敏感度為零，那么如果第二個測驗的敏感度高于零，則反映了無意識知覺的影響。 兩種測量方式 （1） 意識的內(nèi)省測量： 特點 以被試對自身知覺經(jīng)驗的自我報告作為意識知覺的指標(biāo) （2）意識的行為測量： 以被試的分辨能力作為意識覺知的指標(biāo) 。 兩種最典型的測量方法1、迫選性刺激有-無決策2、在一系列備選項中做出迫選決策?；炯僭O(shè)是：所有正確的決策都是受有意識知覺到的信息引導(dǎo)的。 對一個特定行為的測量是否是對所有相關(guān)意識經(jīng)驗的充分測量仍然是一個值得懷疑的問題。 研究實例：Kunst-Wilson和Zajonc（1980）的實驗。大量實驗證明：視覺刺激即使在觀察者不能覺察它們存在的情況下也能被知覺

15、到。如果刺激有無偵察被認(rèn)為是對意識知覺的充分測量，那么在不能進行刺激偵察的情況下發(fā)生的知覺就證明了無意識知覺的存在。 如果要說明刺激不被察覺和辨認(rèn)情況下的知覺，所用的意識測量必須只受意識知覺的影響。但是，所有的行為測量可能既受意識知覺的影響，也受無意識知覺的影響。這樣所測得的辨別能力就不知道是誰引起的。因為有意識的知覺加工和無意識的知覺加工都可能導(dǎo)致辨別能力的提高。 總之，任務(wù)分離范式很難滿足意識知覺測量的唯一性和充分性假設(shè)，難以證明無意識的存在和意識過程與無意識過程是否有本質(zhì)上的差別。 研究語言產(chǎn)生的實驗范式 現(xiàn)代西方語言產(chǎn)生的研究從研究范式上看，主要有3種類型，一種是繼承前面通過語誤和反應(yīng)

16、時等行為研究（包括采用ERP）方法的傳統(tǒng)，并發(fā)展出新的行為實驗方法來進一步構(gòu)建和檢驗所構(gòu)建的語言產(chǎn)生模型。行為研究方法中除了繼續(xù)采用自然和誘發(fā)語誤推測語言產(chǎn)生的加工過程外，還在標(biāo)準(zhǔn)的詞圖干擾范式上發(fā)展出許多新的研究變式。一種方法是采用內(nèi)隱啟動的方法，這種方法通過學(xué)習(xí)詞對的方式進行研究，詞對中的前一個詞為啟動詞，后一個詞則為目標(biāo)詞，被試的任務(wù)是在見到啟動詞后進行目標(biāo)詞的命名。一個反應(yīng)序列中的目標(biāo)詞則分為同質(zhì)類與異質(zhì)類兩種，同質(zhì)類表示這個反應(yīng)序列中的所有目標(biāo)詞均共有首音或者尾音，異質(zhì)類則表示這一反應(yīng)序列中的目標(biāo)詞之間沒有上述關(guān)系。這種實驗范式可以對語言產(chǎn)生中語音加工的方式進行研究，如Meiyer在

17、實驗采用詞對single-loner,place-local,fruit-lotusorcaptain-major,cards-maker,tree-maple，通過不同的組合可形成同質(zhì)和異質(zhì)兩種反應(yīng)序列。另一種類似的方法是采用符號命名，與內(nèi)隱啟動不同的是，在符號命名中學(xué)習(xí)的則是特定符號（如“”）與詞（如“土地”）之間的聯(lián)接。這兩種方法雖然突破了圖片命名實驗中圖形實驗材料的限制，但由于難以保證純粹的語言產(chǎn)生過程（即語言產(chǎn)生應(yīng)該是一個先有要表達的某種意圖，然后找到相應(yīng)的詞條，最后提取相應(yīng)的語音信息并組織發(fā)音的過程），而容易受到攻擊。為了克服這一困難，一些研究者采用了翻譯的方法，其中啟動詞是一種語

18、言的詞匯，而目標(biāo)詞則是另一種語言的對應(yīng)詞匯。因為雙語研究發(fā)現(xiàn)熟練雙語者進行語言之間的轉(zhuǎn)換時需要有概念進行中介，所以通過選取合適的被試，可以獲得相對有效的語言產(chǎn)生過程。如，Jescheniak等人采用把英語啟動詞翻譯成相應(yīng)荷蘭語的方法研究了語言產(chǎn)生中的頻率效應(yīng)。第三種研究式則是對詞圖干擾范式的改進，它不是對目標(biāo)圖形進行命名，而是對干擾字進行命名。它是在目標(biāo)圖形呈現(xiàn)后的不同時間點上呈現(xiàn)干擾字或者“？”號，被試看到干擾字時命名字，看到“？”時則命名圖。為了保證一個相對完整的語言產(chǎn)生過程，即被試不是消極等待干擾出現(xiàn)后才決定是否對圖形進行語言產(chǎn)生的加工，而是一看到目標(biāo)圖形就進行圖形命名的準(zhǔn)備，這種實驗范

19、式一般要求被試在較短的時間內(nèi)完成命名工作，如果被試等待干擾符號才決定的話，是很難達到這個要求的。如Peterson等人對語言產(chǎn)生中語義加工與語音加工階段之間相互關(guān)系的研究就是采用這種研究方法。第二種研究范式的類型則采用認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)對病人的研究，通過利用失語癥病人出現(xiàn)的語言產(chǎn)生困難和各種表征與加工之間的分離現(xiàn)象來推斷語言產(chǎn)生所需要的加工過程，并用這些事實證據(jù)來支持或反對語言產(chǎn)生研究過程中建立起來的各種模型。在獲得性語言障礙（失語癥）的研究中發(fā)現(xiàn)了語言產(chǎn)生過程中大量不同類型的損傷與障礙，這些障礙不僅能夠反映語言產(chǎn)生錯誤的類型，而且能夠反映不同刺激特性（如詞頻、詞長等）對語言產(chǎn)生的影響和語言產(chǎn)生中各

20、種加工模塊之間的分離。這些研究為語言產(chǎn)生模型的評估和發(fā)展提供了很好的手段。在失語癥病人的研究中，其研究方法主要是通過各種命名、閱讀和理解任務(wù)，觀察不同病人在這些任務(wù)上表現(xiàn)出現(xiàn)出來的障礙狀態(tài)，對語言產(chǎn)生中詞匯系統(tǒng)的表征狀態(tài)和加工過程進行推測。在這些任務(wù)中觀察到的兩種現(xiàn)象對語言產(chǎn)生的詞匯表征狀態(tài)有很大的貢獻：通道特異性命名理解障礙和范疇特異性命名理解障礙，前者是指在命令或理解任務(wù)中出現(xiàn)的通道選擇性損傷現(xiàn)象，如視覺物體命名很好但觸覺命名損傷或者剛好相反的現(xiàn)象；后者則指病人在不同類型詞語中表現(xiàn)出來的選擇性損傷問題，如命名有生命的物體感到困難，但其他類型的詞詞則沒有問題。這些現(xiàn)象表明詞匯系統(tǒng)中的語義、語

21、音、詞形、句法等信息的表征可能是相對分離的，而且在不同的通道上，還存在通道特異性的詞匯表征系統(tǒng)。這使得語言產(chǎn)生研究中在構(gòu)建相應(yīng)的模型時，對語言產(chǎn)生所需要的詞匯系統(tǒng)和加工階段的考慮就不得不對這些事實材料進行整合。 第三種研究范式的類型則是計算機模擬的方法，雖然計算機模擬的方式并不能夠為我們的語言產(chǎn)生模型提供相應(yīng)的經(jīng)驗證據(jù)，但是它可以通過對現(xiàn)有經(jīng)驗證據(jù)的擬和來為各種復(fù)雜理論的正確性提供證據(jù)。在語言產(chǎn)生的研究中，一般不存在獨立于產(chǎn)生理論的計算機模擬，相反，在語言產(chǎn)生的兩個大的理論爭論陣營都將計算機模擬作為一種重要的理論支持方法。如Levelt(1999)構(gòu)建的WEAVER+模型和Dell(1997)

22、的激活擴散模型。這些模型通過對語言產(chǎn)生不同表征層內(nèi)部和表征層之間的激活或抑制以及聯(lián)接之間的權(quán)重關(guān)系進行表示，來模擬現(xiàn)有的來自于語誤、行為實驗和認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)研究中得到的經(jīng)驗證據(jù)。RSVP實驗范式 RSVP 范式研究注意瞬脫現(xiàn)象實驗范式。注意瞬脫現(xiàn)象是Broadbent 等人發(fā)現(xiàn)的。該現(xiàn)象表明:被試對單詞流中前一個目標(biāo)詞的準(zhǔn)確辨認(rèn)使得他們很難辨認(rèn)出在該詞后約500ms 內(nèi)呈現(xiàn)的另一個單詞。1987 年,Weichselgartner 和Sperling也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。注意瞬脫的研究把對注意研究的焦點轉(zhuǎn)移到注意的時間維度上,通常采用RSVP 范式。其具體方法如圖所示,其中由字母、數(shù)字、單詞、圖

23、形等組成的刺激流在同一位置以620 個刺激/ 秒的速度連續(xù)呈現(xiàn)給被試,要求被試辨別或覺察刺激流中的目標(biāo)刺激(Target ,以下簡稱T)和一個探測刺激(Probe ,以下簡稱P ,一般在T 后的18 個刺激中呈現(xiàn)) ;刺激流呈現(xiàn)完后要求被試報告T、P ;刺激流中,T 或P 后的第i 個刺激通常簡稱為T+ i 項或P + i 項。 圖畫-詞匯干擾實驗范式 圖畫-詞匯干擾實驗范式是在呈現(xiàn)目標(biāo)圖畫之前、同時或之后不同的時間內(nèi)呈現(xiàn)一個與圖片名稱相關(guān)的詞語。被試命名圖片的時間可能受到干擾詞語的影響,根據(jù)不同時間下不同的影響結(jié)果可以推斷詞匯產(chǎn)生的時間進程,并檢驗交互激活模型和獨立兩階段模型對詞匯產(chǎn)生中語義

24、和語音激活時間進程的預(yù)測。這是研究漢字認(rèn)識加工的一種實驗范式。兒童博弈任務(wù) (ChildrenS Gambling Task) 實驗范式 Kerr和 Zelazot簡化了 Bechara等人研究中的愛荷華博弈任務(wù) (Iowa Gambling Task)，從而設(shè)計了兒童博弈任務(wù)來測量熱執(zhí)行功能，它是熱執(zhí)行功能的研究方法中較復(fù)雜的一種。此任務(wù)運用了兩副紙牌，一副紙牌的正面是豎條花紋，另一副的正面是圓點花紋。 將兩副紙牌翻過來都能看見它們的反面有開心的臉和悲哀的臉。但不同的是，正面是豎條花紋的紙牌的反面總是有1張開心的臉，偶爾加上 1張悲哀的臉；而正面是圓點花紋的紙牌的反面總是有2張開心的臉，但有

25、時會出現(xiàn)好幾張 (如4、5、6張不等)悲哀的臉。開心的臉代表贏得糖果，其數(shù)量也代表贏得糖果的數(shù)量；悲哀的臉代表輸?shù)籼枪?，其?shù)量也同樣代表輸?shù)籼枪臄?shù)量。每次試驗只能選取一張紙牌。顯然，選豎條花紋的紙牌雖然每次贏的糖果更少，只有 1顆，但平均起來，輸?shù)奶枪哺?；相反，選圓點花紋的紙牌雖然每次贏的糖果更多，有2顆，但平均損失卻大得多，一旦輸，就會輸?shù)?顆、5顆或是6顆。因此，從長遠(yuǎn)來看，選豎條花紋的紙牌有利，反之，則不利。實驗中，研究者告訴兒童 “游戲”結(jié)束時要贏得盡量多的糖果 (比如50次選牌后，這點兒童事先不知)。開始的25次選擇可以看作兒童對兩種紙牌的嘗試；后面的25次試驗將被作為對情感決

26、策的診斷。此實驗的關(guān)鍵因變量為兒童在第2650次試驗中做出不利選擇的比例。這種研究方法主要是對兒童情感決策 的診斷，通過這種診斷可以推斷出兒童的“熱”執(zhí)行功能發(fā)展與年齡有關(guān)的規(guī)律。它還考察 兒童控制受即時愿望支配的動作的能力和預(yù)測他們的動作將會產(chǎn)生的后果的能力。它常用于 學(xué)前兒童，但對學(xué)齡兒童也適用。 延遲滿足任務(wù) (Delay of Gratification) 延遲滿足任務(wù)是研究熱執(zhí)行功能的一項經(jīng)典范例，它采用延遲任務(wù)和選擇任務(wù)來評定滿意的延遲 (如Mischel，Ebbesen和Zeiss。研究者向兒童呈現(xiàn)一些小禮品 (如糖)并讓兒 童選擇是立即得到1顆糖還是過一段時間 (如游戲結(jié)束時)

27、獲得 2顆糖 (此數(shù)量是可以改變的，如：現(xiàn)在 1顆，游戲結(jié)束時6顆)。研究要測量的是兒童做出延遲選擇的次數(shù)，并就此來考察兒童是否能夠抑制即時的愿望去滿足長遠(yuǎn)的愿望，即能否有著眼于將來。 使用這種方法的早期研究通常未在學(xué)前期發(fā)現(xiàn)年齡差異，但在學(xué)齡期發(fā)現(xiàn)了年齡差異。 而且，這一研究確定了許多影響兒童選擇等待的時間長度的注意和認(rèn)知因素。例如，對想要的獎賞的抽象的、非喚醒的，而不是具體的、喚醒的特性的考慮積極地影響了兒童延遲滿足的能力。這些結(jié)果說明了在這個任務(wù)上取得成功的一種方法可能是將它從一個“熱”執(zhí)行功能任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€ “冷”執(zhí)行功能任務(wù)，強調(diào)了執(zhí)行功能的兩方面之間的密切關(guān)系。 近年來，有兩個研究

28、采用經(jīng)過修改的選擇任務(wù)，考察了年齡較小的兒童能否放棄自己當(dāng)前的機會去滿足自己將來的愿望或者能否幫助他人 (research assistant)放棄當(dāng)前的機會去滿足將來的愿望。兒童在研究中表現(xiàn)出了審慎和利他行為，并且這種著眼于將來的(future oriented)審慎和利他行為與年齡有關(guān)。Moore還發(fā)現(xiàn)審慎和利他行為與心理理論測驗中的表現(xiàn)相關(guān)。窗口任務(wù) (WindowsTask) 這種研究方法來源于 Russell、Mauthner、Sharpe和 Tidswell。研究者向兒童呈現(xiàn)開有窗口的兩個盒子，將盒子上的窗口朝向兒童，以便讓兒童看到盒子的內(nèi)容。每一次試驗中，主試在其中一個盒子里放上

29、 “誘餌”，要求兒童告訴主試 (主試看不到盒子的內(nèi)容)哪個盒子里有東西。接著，主試對兒童指出的地方進行驗證。如果兒童示意主試檢查空的那個盒子， 則兒童能夠得到另一個盒子內(nèi)的東西。相反，如果兒童讓主試察看放有 “誘餌”的盒子，兒童就得不到該盒子里的東西。這個實驗的關(guān)鍵因變量是兒童指導(dǎo)主試察看放有“誘餌”的盒子 (因而沒能得到 “誘餌”)的試驗的次數(shù)，如果兒童能夠?qū)W會 “欺騙”主試，總是指示主試去空盒子里找東西，那就表明兒童能夠主動運用欺騙的策略來獲得獎勵。其基本假設(shè)是兒童具有獲得 “誘餌”物品的需要，這種需要將推動兒童的認(rèn)知活動；其要求兒童形成的規(guī)則是：如果我要得到獎品，就必須給主試說空盒子里有

30、東西。這種任務(wù)主要用于研究3-6歲兒童的心理理論問題。 圖片工作記憶任務(wù)自定順序指示 (Self-Ordered Pointing，簡稱SOP或SOPT)任務(wù) SOP也被認(rèn)為是研究冷執(zhí)行功能的典范之一。最初，研究者用這種方法來研究額葉的功能及其損傷的后果。Arcbald和Kems把它納入了研究執(zhí)行功能的重要方法中。在適 于發(fā)展心理學(xué)的研究方法中，研究者向兒童呈現(xiàn)一本圖冊。首先，兒童看到圖冊的一頁上有 2張圖片并任意選擇其中一張。接著，研究者翻到下一頁，呈現(xiàn)給兒童與前面看到的完全一 樣但位置安排卻不同的2張圖片，這時，要求兒童指出剛才沒有選過的那張圖片。然后，研 究者向兒童呈現(xiàn)新的一頁，這一頁在

31、原有 2張圖片的基礎(chǔ)上增加一張新圖片，且原有的 2 張圖片的位置與前一頁的安排又不相同，要求兒童指出哪張圖片是沒有選過的，以此類推。 如果兒童沒能正確地從一組圖片中找出自己沒有選過的一張，研究者就向其呈現(xiàn)重新安排過 位置的同樣一組圖片；如果兒童在兩次重新安排圖片位置之后還是沒能正確指出，那么此任 務(wù)結(jié)束。此研究方法實際上是一種圖片記憶廣度的測量，以此揭示出工作記憶在整個兒童時 期內(nèi)存在的與年齡有關(guān)的規(guī)律性的增長。完成這種任務(wù)需要將記憶中的圖片和現(xiàn)實知覺的圖 片相比較并做出決策，當(dāng)圖片的數(shù)量超出兒童的記憶廣度時，兒童將不能在頭腦中實現(xiàn)這種 比較，因而，表現(xiàn)為行動上的失敗，即不能利用思維活動正確地

32、支配外部行為。這種研究方 法通常用于學(xué)前兒童和學(xué)齡兒童。河內(nèi)塔和倫敦塔 (TowerofHanoi或TowerofLondon) 實驗范式 河內(nèi)塔以流行于19世紀(jì)的一道難題為基礎(chǔ)。此任務(wù)中有一個特殊裝置，裝置有 3個相同大小的底座，n個盤子從大到小、由下直上放置在其中一個底座上，要求兒童必須遵守特定的規(guī)則(如每次只能移動一個盤子且移動過程中3個座上都始終保持大盤在下、小盤在上) 將n個盤子從起始座借助中間座移到目標(biāo)座。任務(wù)難度隨問題解決所需移動盤子的次數(shù)而變化。而問題解決所需移動盤子的次數(shù)正是此研究的關(guān)鍵因變量。另外，河內(nèi)塔任務(wù)中使用的盤子可以更換，Klahr和Robinson(1981)就用

33、鐵罐代替了最初的河內(nèi)塔任務(wù)中的盤子。 在河內(nèi)塔的基礎(chǔ)上，Shallice設(shè)計了倫敦塔任務(wù)。此任務(wù)將河內(nèi)塔任務(wù)中的盤子換成了彩球，要求兒童描述他們要怎樣改變彩球的最初排列才能將它們按要求移到目標(biāo)座上。河內(nèi)塔任務(wù)和倫敦塔任務(wù)都曾應(yīng)用于學(xué)前兒童和學(xué)齡兒童。但近來，更多的研究采用了倫敦塔 (如Luciana和Nelson，他們用此方法來研究額葉受損兒童的認(rèn)知缺陷。 這兩種研究方法的共同特點是需要被試?yán)帽桓嬷奶囟ㄒ?guī)則，按照一定的計劃，有步驟地解決問題。因此，一方面，規(guī)則運用能力是相當(dāng)重要的，另一方面，根據(jù)規(guī)則去制定行動計劃則顯得更加重要，最后，利用規(guī)則、按照計劃去具體執(zhí)行也同樣重要。顯然，這里所研究

34、的執(zhí)行功能比前面的搜尋任務(wù)、優(yōu)勢規(guī)則抑制任務(wù)、靈活反應(yīng)任務(wù)等所研究的執(zhí)行功能更加高級，除了研究規(guī)則運用以外，還要求更高級的利用規(guī)則制定計劃以控制自己行為的能力，同時，工作記憶依然在其中扮演了重要角色。晝與夜 Stroop(Day-Night Stroop) 晝夜Stroop來源于Gerstadt、Hong和Diamond的研究。當(dāng)研究者向兒童呈現(xiàn)畫有月亮和星星的圖畫，要求兒童看見此圖畫時回答 “白天”；當(dāng)呈現(xiàn)畫有太陽的圖畫時，兒童回答 “夜晚”。在此實驗條件下兒童正確回答的次數(shù)就是該研究的關(guān)鍵因變量。這種任務(wù)和 Stroop任務(wù)具有基本相同的實質(zhì)。晝夜 Stroop這種研究方法既用于學(xué)前兒童又

35、用于學(xué)齡兒童。 這兩種任務(wù)一方面具有共同的實質(zhì)：都要求兒童抑制字面意義和視覺沖突的矛盾，另一方面又不完全一致，后者同時還是一個規(guī)則運用任務(wù)，即“如果你看見月亮和星星，那么你說白天；如果你看見太陽，那么你說夜晚”，因此，工作記憶在這種任務(wù)中也是不可缺少的；而Stroop任務(wù)則幾乎沒有規(guī)則運用的含義，工作記憶在其中并不重要。 停止信號任務(wù) (StopSignal Task) Logan(1994)采用停止信號任務(wù)來研究了與執(zhí)行功能密切相關(guān)的抑制控制(inhibitory contro1)。他通過計算機向兒童呈現(xiàn)一系列刺激，并告訴他們，如果屏幕上出現(xiàn)某個刺激 (如 字母 “x”或 “0”)，就按x鍵

36、和。鍵中的其中一個，如果聽到作為停止信號的聲音，就停止按任何一個鍵。這個研究中的因變量包括選擇反應(yīng)時，而這種選擇反應(yīng)時任務(wù)在本質(zhì)上是一種測量規(guī)則使用能力的任務(wù)，即：如果出現(xiàn)x，則按x鍵；如果出現(xiàn) o，則按。鍵，如 果出現(xiàn)停止信號，則不按任何鍵。因此這種任務(wù)所要求的也是一種利用給定規(guī)則控制行為的 能力，同時還測量對已形成的“按鍵反應(yīng)傾向”進行抑制的能力，當(dāng)然，因為兒童必須記住 規(guī)則才能靈活地反應(yīng)，因而工作記憶的作用也不可缺少。 在優(yōu)勢規(guī)則抑制任務(wù)中，有些任務(wù)要求兒童自己歸納出規(guī)則 (發(fā)現(xiàn)規(guī)則，如 WCST和 FIST)，有些任務(wù)是將規(guī)則指直接告知兒童(運用規(guī)則，如 DCCS)，但其共同實質(zhì)是要求

37、兒童不僅僅能夠運用規(guī)則實現(xiàn)分類任務(wù)，而且更進一步要求兒童在矛盾沖突的情況下實現(xiàn)規(guī)則 間的靈活轉(zhuǎn)換，而實現(xiàn)規(guī)則靈活轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵則是要兒童抑制先前的優(yōu)勢規(guī)則的影響而發(fā)現(xiàn)或 利用新規(guī)則。利用前面提到的斜面滾球任務(wù)，適當(dāng)修改實驗程序也能夠檢測這種要求規(guī)則靈 活轉(zhuǎn)換的能力。手部游戲 (Handgame) 手部游戲源于 Luria的研究 。兒童首先模仿主試的幾個手部動作。然后，兒童必須做出與主試相反的手部動作。例如，當(dāng)主試伸出一根手指時，兒童就伸出拳頭；而當(dāng)主試伸出拳頭時，兒童就伸出一根手指。此實驗的因變量是兒童在做出與主試相反的手部動作時所犯錯誤的次數(shù)。這種研究方法類似于民間的一種 “拍手一踏步游戲”：如

38、果游戲的一方拍兩次手，則要求游戲的另一方踏步，如果拍一次手，則要求停止踏步。這種任務(wù)要求運用的規(guī)則是：“如果我出拳頭，你就出手指頭；如果我出手指頭，你就出拳頭”。在實驗過程中，主試到底是先出手指頭或者是先出拳頭，可以是隨機的，且以后繼續(xù)出什么也可以是隨機的，因此，在規(guī)則之間進行靈活轉(zhuǎn)換的能力顯得十分重要，同時，要求兒童在工作記憶中記住這一對規(guī)則，并且，由于先讓兒童模仿了主試的手部動作，容易使兒童形成繼續(xù)模仿主試動作的傾向性，因此，要正確進行反應(yīng)，還需要抑制模仿主試動作的傾向性，否則，將犯一種模仿性的 “持續(xù)性錯誤”。因此，在這種任務(wù)中，規(guī)則運用、工作記憶、規(guī)則的靈活轉(zhuǎn)換以及抑制控制都是重要的。

39、 威斯康辛卡片分類測驗 (Wisconsin Card Sorting Test，簡稱WCST) Grant和Berg編制了威斯康辛卡片分類測驗，當(dāng)時的目的是為了評定正常成人的抽象 思維及其靈活的轉(zhuǎn)換，它是關(guān)于抽象和靈活思維的一個經(jīng)典神經(jīng)心理測驗。發(fā)展心理學(xué)用 WCST來研究兒童的認(rèn)知靈活性，成了研究冷執(zhí)行功能的一個典范。測驗中，研究者先向兒 童呈現(xiàn)多種維度的刺激卡片，接著向兒童呈現(xiàn)與不同刺激卡片在不同維度上相匹配的獨立的卡片。兒童必須發(fā)現(xiàn)規(guī)則并用該規(guī)則來分選卡片。每選一張卡片，不管對錯，研究者都給予 兒童反饋。在連續(xù)的正確選擇達到一定次數(shù)后，研究者改變目標(biāo)維度，這時，兒童必須找出 新的分類規(guī)則。此研究的關(guān)鍵因變