不同神经类型大学生注意网络和中央执行功能特点及神经机制研究

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当前神经类型领域的研究主要集中于神经类型的分类测量及实际应用,而神经类型与认知加工关系的基础研究较少,且不同神经类型认知加工差异的神经机制研究尚为空白。因此,不同神经类型个体认知加工特点及神经机制是一个尚待澄清的核心问题。对该问题的探索不仅有助于推进对神经类型实质的理解,完善神经类型理论,而且对其在实践中的应用也具有重要的指导价值。本论文拟对不同神经类型个体在注意网络和中央执行功能两个具有代表性的认知加工的特点进行考察,旨在探明神经类型在两个认知活动中的加工特点及神经机制。在此基础上,探讨不同神经类型大学生的因材施教。本论文由六个部分组成。研究一为大学生的神经类型调查,选择三种不同类型高校的1263名大学生进行了神经类型测试,分析当前大学生神经类型的分布,并将本次测试的情况与上世纪80年代大学生神经类型的分布情况进行比较。研究二探讨不同神经类型大学生注意网络效能的特点,从研究一调查的大学生中随机选择灵活型、安静型、兴奋型和抑制型四种典型的神经类型大学生各20名。基于Posner的注意网络理论,让四种典型神经类型大学生完成注意网络测试任务(ANT),分析不同神经类型大学生在注意网络的警觉、定向和执行控制三个子网络的加工特点。研究三探讨不同神经类型大学生中央执行功能的特点,基于Baddeley的工作记忆多成分模型,让研究二中的大学生完成中央执行系统中转换(数字-字母转换范式)、刷新(N-back范式)和抑制(Go/No-go范式)三个任务,分析不同神经类型大学生在中央执行系统中三个子功能的加工特点。基于研究二中发现,不同神经类型大学生在注意网络测试绩效上存在差异,尤其是灵活型大学生在执行控制网络效能上显著好于其他三种类型。基于此,研究四考察了不同神经类型大学生在注意网络加工差异的神经机制。研究三发现不同神经类型大学生在中央执行系统中抑制、刷新和转换加工中具有不同特点,基于此,研究五考察了不同神经类型大学生在中央执行系统中三个子功能差异的神经机制。最后在分析不同神经类型大学生认知加工特点及相关神经机制的基础上,探讨不同神经类型大学生的因材施教。本论文的主要结论如下:(1)本次调查中的大学生神经类型分布与80年代的分布存在显著差异,强度、平衡性和灵活性都高的类型中,本次调查的比例显著低于80年代调查数据;强度、平衡性和灵活性都低的比例显著高于80年代调查数据;本次调查的“双一流”学科建设高校学生神经类型分布与80年代数据之间不存在显著差异。(2)四种神经类型大学生在注意网络的警觉和定向子网络效能上无差异。灵活型在执行控制效能上显著好于其他三种类型,而灵活型与其他三种类型的共同差别在于神经系统活动的灵活性,即执行控制子网络效能随神经系统活动灵活性的提高而提高。(3)神经系统活动高平衡性的类型(灵活型、安静型)抑制加工能力强于低平衡性的类型(兴奋型、抑制型),抑制加工不受神经活动强度和灵活性的影响;神经系统活动高强度类型(灵活型、安静型和兴奋型)在刷新加工中的绩效显著好于低强度的类型(抑制型),神经活动平衡性、灵活性与刷新加工无关;神经系统活动灵活性高的类型(灵活型)转换加工能力强于灵活性低的类型(安静型、兴奋型和抑制型),神经活动强度、平衡性与转换加工无关。(4)在不同神经类型大学生注意网络加工的神经机制上,安静型大学生在警觉和定向加工中所诱发的N1波幅显著高于其他三种类型,可能是安静型大学生注意集中程度更好,更容易将注意资源集中于目标刺激。在执行控制加工中N2的难度效应量上(困难减简单的N2差值),灵活型显著大于其他三种类型,而在P3波幅上各类型不存在差异,可能意味着灵活型大学生比其他类型有更强的冲突探测效率,而在冲突解决上不存在差异,这一结果与研究二中灵活型在执行控制子网络效能显著优于其他三种类型的结果一致。(5)不同神经类型大学生中央执行功能的神经机制方面,神经活动高平衡性的类型(灵活型和安静型)在抑制加工中所诱发的MFN波幅比低平衡性的类型(兴奋型和抑制型)更负,可能意味着神经活动高平衡性的类型比低平衡性的类型冲突检测能力更强,这也与研究三中高平衡性的类型(灵活型、安静型)抑制加工反应时显著好于低平衡性的类型(兴奋型、抑制型)的结果一致;在刷新加工中,灵活型大学生所诱发的P3波幅显著高于安静型和抑制型,可能说明了神经系统活动灵活性越高的类型,其刷新加工能力越强;在转换加工中,灵活型所诱发的P3波幅显著高于其他三种类型,兴奋型所诱发的P3波幅显著高于抑制型,可能说明灵活型大学生相对于其他三种类型转换加工更高效,兴奋型比抑制型任务转换更强。研究三中发现灵活型大学生的转换代价显著小于其他三种类型,这与研究五中的结果也一致。(6)不同神经类型大学生具有不同的生理特点和认知加工特点,因此在教育过程中要针对各类型学生的特点开展因材施教,引导学生认识并充分发挥自己神经类型中正面的特点,帮助学生尽量克服神经类型中的消极方面,使学生的潜力得到充分的发挥。(7)不同神经类型个体具有不同的认知加工特点,80.8神经类型量表能在一定程度上衡量个体的认知加工能力。综上所述,本研究全面分析了不同神经类型大学生在注意网络和中央执行功能加工的特点,并对不同神经类型大学生在注意网络和中央执行功能差异的神经机制进行了首次探索,明确了不同神经类型大学生在注意和记忆加工的特点及神经机制,进一步深化了对神经类型本质的认识。
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