關(guān)于任務(wù)抑制影響右前額葉腹側(cè)激活的研究述評(píng)

胡麗涓

摘 要 有數(shù)據(jù)表明右前額葉在問題解決過程中起著非常重要的作用。為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，Vartanian&Goel（2005）利用FMRI技術(shù)考察了15個(gè)被試在完成構(gòu)詞任務(wù)時(shí)的腦神經(jīng)機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非抑制條件與抑制條件相比，前者引起了右前額葉更大的激活。雖然Vartanian&Goel的結(jié)論表明了右前額葉參與了無抑制問題的解決過程，但是其研究存在一些不足之處。本文在通過研讀其研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其不足之處進(jìn)行了深刻的思考。

關(guān)鍵詞 抑制 右腹側(cè)前額葉 回文構(gòu)詞任務(wù)

中圖分類號(hào)：B845 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A Review on a Research about Task Constraints Modulate

Activation in Right Ventral Lateral Prefrontal Cortex

HU Lijuan

（School of Psychology， SouthwestUniversity， Chongqing 400715）

Abstract Lesion data suggest that right prefrontal cortex （PFC） plays an important role in problem solving. To test this hypothesis， Vartanian&Goel （2005） scanned fifteen normal subjects with fMRI as they completed an anagram task. It was found out that： compared with constrained trials， there was significant activation in right ventral lateral PFC in unconstrained trials. Though Vartanian&Goel（2005） revealed PFC was involved in the process of problems solving， there were some placesthat need to be improved. This paper studies their research and gives some opinions.

Key words constraint； PFC； anagram task

0 引言

解決現(xiàn)實(shí)世界中存在的問題與完成實(shí)驗(yàn)室中的任務(wù)有很大的不同，比如：為解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題而采用的方法不會(huì)受到任何限制，在現(xiàn)實(shí)生活中，很少有抑制條件來指導(dǎo)或者幫助問題解決。Goel推論：在沒有幫助規(guī)則或者指引的任務(wù)中，右前額葉，特別是右前額葉腹側(cè)，①在假設(shè)形成中起著重要的作用。

在Desmond 等人②的研究中被試的任務(wù)是單詞補(bǔ)充。簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)條件下，單詞的補(bǔ)充有許多種方法；困難的實(shí)驗(yàn)條件下，單詞補(bǔ)充的方法只有幾種。作者發(fā)現(xiàn)兩種實(shí)驗(yàn)條件下，右前額葉有顯著激活，并且隨著任務(wù)難度的增加，其激活的顯著性也在增加。在Goel& Dolan③的研究中，向被試呈現(xiàn)一些畫著奇怪的動(dòng)物圖片，要求被試將這些圖片進(jìn)行分類。一種實(shí)驗(yàn)條件中被試要形成以及評(píng)估（多重）假設(shè)；另一種實(shí)驗(yàn)條件中被試只需要評(píng)估給定的假設(shè)。作者發(fā)現(xiàn)：形成假設(shè)較難的條件比形成假設(shè)容易的條件引起了右前額葉更大的激活。

1 實(shí)驗(yàn)

為了研究任務(wù)限制條件對(duì)右前額葉腹側(cè)的影響，Vartanian&Goel使用了回文構(gòu)詞法的變體。在回文構(gòu)詞任務(wù)中，要求被試重新排列字母的順序（如：KEROJ）以構(gòu)成新的單詞（JOKER）。Vartanian&Goel設(shè)置了3種實(shí)驗(yàn)條件，分別是：抑制條件（將ZJAZ四個(gè)字母重新排列組成JZAA這個(gè)單詞），語義抑制條件（將ZJAZ四個(gè)字母重新排列組成屬于音樂類別的單詞）以及不抑制條件（將ZJAZ四個(gè)字母重新排列組成一個(gè)新的單詞），以此來考察參與假設(shè)檢驗(yàn)的腦區(qū)。

一共有15名右利手的健康被試參加了實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)程序如下：首先，準(zhǔn)備好每個(gè)語義類別（比如：音樂類別）和它的隨機(jī)排列的原型（ZJAZ），以及三個(gè)條件。應(yīng)用于不抑制條件下的字母群重新排列后能夠構(gòu)成一個(gè)新單詞。語義抑制條件下的字母群重新排列后得到的新單詞必須屬于一個(gè)特定的語義類別。基線條件下的字母群重新排列后能夠構(gòu)成一個(gè)特定的單詞。3種條件下分別有40個(gè)刺激，總共有120個(gè)刺激。

其次，改變50%隨機(jī)排列的字母群中的某個(gè)字母，確保它們重新排列后也無法構(gòu)成正確的單詞。這樣做是為了防止被試在每次試驗(yàn)中都說找到了解決方法（如：每次都按“yes”鍵）。

最后，對(duì)于每個(gè)被試而言，都是先呈現(xiàn)不抑制條件，再呈現(xiàn)語義抑制條件，最后呈現(xiàn)基線條件。刺激的呈現(xiàn)之間是沒有時(shí)間間隔。每個(gè)刺激呈現(xiàn)6s，被試要利用兩個(gè)鍵（YES/NO）中的一個(gè)來表明他們是否找到了解決辦法。8個(gè)被試用右手按鍵，7個(gè)被試用左手按鍵。

2 結(jié)果

就反應(yīng)時(shí)而言，抑制條件>語義抑制條件>不抑制條件；就正確率而言，抑制條件<語義抑制條件<不抑制條件。這些結(jié)果一致表明從基線條件到語義限制條件再到不限制條件，其難度是遞增的。

不抑制條件與基線條件的比較，結(jié)果表明被試的右前額葉腹側(cè)（BA 47）（32，36，-20，z=3.75）被顯著激活。不抑制條件與語義抑制條件的比較，發(fā)現(xiàn)右前額葉腹側(cè)（BA 47）被顯著激活。其余比較均無顯著激活。

3 思考

（1）Vartanian&Goel在選用刺激材料（單詞）時(shí)，沒有考慮單詞中有沒有重復(fù)字母。相比于沒有重復(fù)字母的單詞，重新組合有重復(fù)字母的單詞更容易。所以選用的刺激材料應(yīng)該排除那些有重復(fù)字母的單詞。

（2）Vartanian&Goel設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)程序是先呈現(xiàn)不抑制條件，然后呈現(xiàn)語義抑制條件，最后呈現(xiàn)抑制條件。這樣避免不了各實(shí)驗(yàn)條件之間的相互影響?？梢圆捎秒S機(jī)區(qū)組的實(shí)驗(yàn)方法。將被試按照某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)分成3組，每種實(shí)驗(yàn)條件采用1組被試。

（3）Vartanian&Goel采用的被試反應(yīng)方式是按鍵，能夠完成就按yes鍵，不能完成就按no鍵。這樣做不能夠排除被試是否是憑借猜測(cè)得出了答案?？梢圆捎每陬^報(bào)告或者是書面形式作為被試反應(yīng)方式。

（4）Vartanian&Goel認(rèn)為在抑制條件中，被試的腦機(jī)制反應(yīng)的只是假設(shè)評(píng)估的過程。其實(shí)，在抑制條件中，被試的腦機(jī)制反應(yīng)的不僅僅是假設(shè)評(píng)估的過程，還應(yīng)該包括假設(shè)形成的過程。首先，被試要在大腦中形成假設(shè)，假設(shè)這個(gè)問題可不可以被解決，然后找到解決方案，在評(píng)估方案的可行性。

注釋

① Vartanian， O.，&Goel， V.Task constraints modulate activation in right ventral lateral prefrontal cortex. NeuroImage. 2005， 27：927-933.

② Desmond， J.E.， Gabrieli， J.D.， Glover， G.H. Dissociation of frontalandcerebellaractivityin a cognitive task： evidence for a distinctionbetween selection and search. NeuroImage.1998.7：368–376.

③ Goel， V.， Dolan， R.J..Anatomical segregation of componentprocesses in an inductive inference task. J. Cogn. Neurosci.2000.12（1）：1-10.