智力構念新進展：認知與智力整合研究

智力構念新進展：認知與智力整合研究認知研究與智力研究的整合1957年，LeeCronbach呼吁心理學研究者要將認知與智力的研究整合起來；迄今已經(jīng)半個世紀過去了，這個領域進展如何？未來發(fā)展如何？認知研究與智力研究的整合有關認知與智力的整合研究可區(qū)分為“自下而上bottom-up”或“自上而下top-down”兩類。bottom-up研究：旨在確認傳統(tǒng)智力能力之心理測量表現(xiàn)個別差異之潛在基礎的基本信息加工過程，通常采用基本的認知任務(ECTs)加以測量。認知研究與智力研究的整合top-down研究：旨在考察智力與諸如復雜問題解決、決策和遷移等復雜認知任務之間的關系。兩種取向各有理論和方法優(yōu)劣勢，某種意義上兩種取向互補；由于兩者在研究方案/方法和假設上的差異，往往難以對其結(jié)果加以比較，難以綜合得出某種明晰的關于認知究竟在智力中扮演何種角色的認識。bottom-up研究在確證智力的具體過程和機制方面更具優(yōu)勢：考察簡單過程并將其變差與智力分數(shù)變差相聯(lián)系，有助于了解智力行為背后的認知機制；旨在將低級認知與智力聯(lián)系起來，采用基本認知任務（ECTs）來測量感知覺水平的信息加工：這些任務包括Hick范式(theHickparadigm-2choicereactiontime(RT)tests)和檢測時范式(theinspectiontimeparadigm)；bottom-up研究這些任務自身并不困難或復雜，但它們卻的確能誘發(fā)加工的個別差異。由于這些任務的精確性，易于重復，因此具備了研究者常常十分需要的方法特性；弱勢：在于其缺乏生態(tài)效度，ECTs常因其過于簡單，與現(xiàn)實世界中需要智力參與的任務相異，飽受批評。注：檢測時(inspectiontime)是當正確率達到一定水平時（一般是85%或90%），觀察者正確辨別一個明顯的刺激特征所需的最小呈現(xiàn)時間。是信息加工速度的重要指標。特點：與反應時作業(yè)相比，檢測時作業(yè)中被試反應只與正確率有關，而不要求被試的反應速度，因此所涉及的加工過程要更少，比如檢測時不涉及運動時間；其次，不涉及反應時實驗中速度－正確率平衡問題；第三，檢測時與智商之間存在中等負相關，在智力研究領域被廣泛地看做是g因素（一般智力）的基礎；而作為信息加工速度的重要指標，它也日益成為智力研究領域中一個重要的研究范式。top-down研究研究也考慮認知與智力的心理測驗之間的關系，包括有關推理、問題解決、技能學習、決策和遷移等方面的研究；然而，研究經(jīng)?；谶h遠超越傳統(tǒng)計量學所界定的智力構念，例如，研究者關注知識和觀察智力行為所在情境的作用；top-down研究這種研究可在許多方面彌補自下而上研究的不足；關于復雜認知的研究經(jīng)常采用現(xiàn)實任務進行，如日常決策或問題解決任務，因此具有很好的生態(tài)效度；當然，情境主義方法經(jīng)常要以犧牲研究結(jié)論的概括性為代價：采用更復雜的現(xiàn)實生活任務，需要犧牲發(fā)現(xiàn)智力機制的精確性和效能，而在簡單的、較低級認知的研究則可很好達成該目標。bottom-up研究：加工速度(ProcessingSpeed)聰明的人有時也被認為比較“敏捷的”，而不聰明的人有時也被客氣地形容為“緩慢”；Jensen的研究：反應時與傳統(tǒng)IQ測量之間持續(xù)負相關，相關在輕到中度之間，依反應時任務難度而不同，最高相關為-.40到-.50之間，出現(xiàn)于中等難度RT任務，RT大約為500～900ms；Jensen認為，對這些中等難度任務而言，IQ與RT間的相關可完全歸因于加工速度。對于較簡單任務（反應時小于1/3秒），RT與IQ之相關比較小，是因為知覺和運動因素的影響比較突出之故。對于較難的任務（反應時大于1.2秒），相關因策略應用差異的影響而減小。

bottom-up研究：加工速度(ProcessingSpeed)盡管Jensen認為加工速度是構成IQ個別差異的潛在基礎，但并非所有研究者均認同其觀點；例如一些研究發(fā)現(xiàn)，大多RT–IQ之間的相關平均在?.20～?.30之間，類似于感覺辨別任務(sensorydiscrimination)與g因素測量間的相關(也在.21～.31左右)(Acton&Schroeder,2001)；Stankov認為，加工速度與智力之間的相關并非由于基本認知過程，而是由于比較復雜的認知過程，特別是決策時間，例如，當反應時任務要求被試做比較復雜的選擇時，RT與IQ之間的相關增加Stankov認為將來的研究應聚焦于認知任務復雜性，而不是基本認知任務的“基礎性elementarity”bottom-up研究：神經(jīng)效能(NeuralEfficiency)神經(jīng)效能假設(theneuralefficiencyhypothesis)認為，聰明的人具有更高效的神經(jīng)加工（用皮層激活加以測量），如Neubauer&Fink(2005)、Newman&Just(2005)；Neubauer&Fink的PET研究結(jié)果支持了這一假設：葡萄糖代謝率與瑞文漸進矩陣測驗分數(shù)存在負相關(?.44～?.84)；隨著在認知任務練習的增加，葡萄糖代謝率下降；其他神經(jīng)加工測量，如EEG結(jié)果也表明，較聰明的個體的大腦表現(xiàn)出某種更為集中的激活；一個有趣的發(fā)現(xiàn)是，在被試表現(xiàn)良好的任務上，這種效能效應更為明顯，例如，男性在空間結(jié)構任務上表現(xiàn)出該效應，而女性在言語任務上表現(xiàn)出該效應；bottom-up研究：神經(jīng)效能(NeuralEfficiency)fMRI研究得到的結(jié)果確證了這些發(fā)現(xiàn)，Newman&Just發(fā)現(xiàn)，在相關能力測驗上得分高的被試，在特定腦區(qū)域的皮層激活程度比較低。例如，在言語測量上得分高的被試，在與言語功能有關的大腦區(qū)域（如Broca’s區(qū)）的皮層激活相對較低。類似地，視覺-空間能力高的被試在左頂葉皮層的激活相對較小。bottom-up研究：功能聯(lián)結(jié)(FunctionalConnectivity)功能聯(lián)結(jié)：各個不同腦區(qū)協(xié)同執(zhí)行特定某種功能；Newman&Just(2005)提出，這種神經(jīng)同步隨認知任務難度和要求的提高而提高。fMRI研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)結(jié)性也與任務表現(xiàn)的提高相關；功能聯(lián)結(jié)實質(zhì)上是Hebbian原則(theHebbianprinciple:Cellsthatfiretogether,wiretogether)的一個大尺度例證；盡管尚未有研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)結(jié)性與智力測量之間的相關，但一些擴散張量成像(diffusiontensorimaging,DTI)的研究考察了大腦區(qū)域之間的解剖學結(jié)構聯(lián)結(jié)，表明白質(zhì)纖維束(whitemattertracts)的差異與諸如閱讀等認知任務的個別差異存在密切關聯(lián)；bottom-up研究：功能聯(lián)結(jié)(FunctionalConnectivity)功能聯(lián)結(jié)：各個不同腦區(qū)協(xié)同執(zhí)行特定某種功能；Newman&Just(2005)提出，這種神經(jīng)同步隨認知任務難度和要求的提高而提高。fMRI研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)結(jié)性也與任務表現(xiàn)的提高相關；功能聯(lián)結(jié)實質(zhì)上是Hebbian原則(theHebbianprinciple:Cellsthatfiretogether,wiretogether)的一個大尺度例證；盡管尚未有研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)結(jié)性與智力測量之間的相關，但一些擴散張量成像(diffusiontensorimaging,DTI)的研究考察了大腦區(qū)域之間的解剖學結(jié)構聯(lián)結(jié)，表明白質(zhì)纖維束(whitemattertracts)的差異與諸如閱讀等認知任務的個別差異存在密切關聯(lián)；bottom-up研究：功能聯(lián)結(jié)(FunctionalConnectivity)另一些研究結(jié)果，也視為對功能聯(lián)結(jié)假設的支持：在完成認知任務時不同大腦區(qū)域之間的同時性與智力分數(shù)相關；在某種程度上，一個人神經(jīng)功能的精密協(xié)同并調(diào)諧于手頭任務，則往往可以發(fā)現(xiàn)其更為聰明；顯然，今后還需要更深入的研究，來支持這些假設。bottom-up研究：額葉(FrontalLobe)過程神經(jīng)成像研究將工作記憶的執(zhí)行功能和其他控制過程與額葉加工聯(lián)系起來，鑒于這些功能與智力之間的關系，一些研究者提出額葉加工可能是智力的大腦處所；有研究者對該假設進行了檢驗：g分數(shù)高的被試比得分低者，額皮層活動水平更高（Duncanetal.,2000）；額葉中與g分數(shù)密切相關的過程，是目標忽視和目標激活過程(goalneglect&goalactivation,Duncan,Emslie,&Williams,1996)；Newman認為該結(jié)果支持其觀點—智力反映了加工的靈活性：越聰明的個體，能夠越有效、靈活地利用其大腦。Top-Down研究：工作記憶和注意(WorkingMemoryandAttention)過去二三十年間，眾多認知基礎研究聚焦于工作記憶的結(jié)構；直覺上，智力似乎在很大程度上依賴于個體的工作記憶，即個體能夠保持同時加以操作的信息量；一般而言，研究已發(fā)現(xiàn)工作記憶的變差可以解釋大約35%的流體智力測驗分數(shù)的變差；top-down研究：工作記憶和注意(WorkingMemoryandAttention)例如，RandallEngle及其同事等考察的注意過程(作為工作記憶一個成分)的作用，及其與智力測驗分數(shù)之間的關系，發(fā)現(xiàn)抽象推理任務所測量的流體智力與注意控制的工作記憶測量正相關，而與一般的短時記憶存貯不相關。進一步探究表明，盡管言語推理分數(shù)可以很好地為記憶容量加以解釋，流體智力分數(shù)則只能有“執(zhí)行注意”的工作記憶測量加以預測，表明智力功能是與個體的操縱注意的能力相關，而不是與短時間存儲信息的能力相關。top-down研究：認知控制(CognitiveControl)認知控制通常是指對個人自己認知過程發(fā)揮影響的元認知能力，如，注意就是某種認知控制；可采用諸如Stroop或Navon等任務考察注意控制，這些任務要求被試壓制自動產(chǎn)生的反應，以進行需要更多努力的加工，認知控制效能可用壓制反應的反應時間減去優(yōu)勢反應的反應時間加以測量；如果這兩個時間之間的差異不大，則個體的認知控制必然高效能。也就是說，如果你能輕易壓制某個優(yōu)勢反應，則你對自己的認知過程就有相對較大的控制；top-down研究：認知控制(CognitiveControl)研究表明(如Necka,2005)，這一認知控制的反應時測量與瑞文漸進矩陣表現(xiàn)顯著負相關(大約?.21to?.33)--較短的反應時與較高的智力測驗分數(shù)相關；類似地，研究發(fā)現(xiàn)資優(yōu)青少年比對照組同伴有較高的認知控制能力；創(chuàng)造性研究發(fā)現(xiàn)，認知控制與原創(chuàng)性指標相關，具有良好認知控制能力的個體，能夠更好地區(qū)分哪些沒有價值的新異想法與真正有意義的原創(chuàng)性想法。top-down研究：策略使用的靈活性(FlexibilityofStrategyUse)就像記憶研究發(fā)現(xiàn)智力不僅僅是簡單記憶容量，而是利用該容量的能力一樣，元認知研究也表明，智力并不與特定某一策略的知識相關聯(lián)，而是與策略應用的靈活性關聯(lián);研究發(fā)現(xiàn)(MacLeod,HuntandMathews,1978)，具有較高智力測量分數(shù)的個體，更能夠依照何種更適應于測驗情境，而從一種策略轉(zhuǎn)向另一種策略;其他研究確證了這一發(fā)現(xiàn)，表明更聰明的個體依照各自不同的適當性，使用一系列不同的策略(Kyllonen,Lohman,&Woltz,1984)。top-down研究：學習能力(LearningAbility)智力研究文獻不乏這樣的直覺認識，智力是學習能力；一些研究者探究了智力與技能學習(skilllearning)間的關系，另一些研究則考察智力與問題解決情境的學習之間的關系；例如，Ackerman廣泛研究了智力與具體領域技能學習之間的關系，如采用智力測量來預測在諸如終端雷達進場控制(TerminalRadarApproachControl,TRACON)這類模擬任務中的表現(xiàn)，結(jié)果表明，一般測驗分數(shù)能正向預測技能習得的表現(xiàn)；不過一旦熟練掌握技能之后，則與一般智力的相關變得越來越小；實質(zhì)上，聰明人學得快，但不管其智力水平如何，眾人均可能掌握相關操作；具體而言，在技能習得最后階段，技能學習的表現(xiàn)與知覺速度和心理運動能力相關。Ackerman認為，一般智力在概念學習的早期階段十分關鍵，但對于技能掌握任務，諸如加工速度和運動能力這些更基本的能力，才是預測表現(xiàn)水平的關鍵。情境主義取向：情境智力(ContextualizedIntelligence)研究傳統(tǒng)智力測量是去情境化的，獨立于可能使具有不同知識或經(jīng)驗的個體的表現(xiàn)分數(shù)產(chǎn)生偏差的各種具體因素。一些研究對此提出挑戰(zhàn)，認為任何一個測驗均伴隨有某種情境，認為知識和環(huán)境塑造著智力行為。情境智力研究：智力啟發(fā)式(IntelligentHeuristics)智力啟發(fā)式(intelligentheuristics)研究認為，心智是一把瑞士軍刀，可很好地適應各種不同環(huán)境條件；他們假定智力是一個認知策略工具箱，包含有各種不同適應性啟發(fā)式；認知和環(huán)境相互連接，不應該孤立對待；某種認知策略