思维执行加工负责认知活动的调节和任务计划等,包括抑制、转换加工、双任务协调和编码刷新等成分(Collette & Linder,2002)[94],是人类高级认知活动的关键环节,同样是创造性思维的重要环节。以往研究多聚焦于执行加工神经基础的空间特征,以空间分辨率较高的fMRI作为实验手段,且实验刺激材料多为英文(D'Esposito,Detre,& Alop,etal.,1995;[95]Markela-Lerenc,Ille,& Kaiser,etal.,2004)[96]。我们应用时间分辨率极高的事件相关电位技术,采用N-back范式探讨了执行控制的神经基础(王益文,林崇德,2005)[97]。N-back实验范式要求被试持续刷新工作记忆中的信息编码,同时存储和提取与任务相关的信息点,抑制与任务无关的信息点,这一过程是一种典型的思维执行控制加工;并且这种范式还可以让主试通过变化任务负荷,来观察哪些脑区随任务中信息量的增加而出现激活程度加强的现象,进而确认参与认知活动的脑区。我们在实验中以汉字为刺激材料,采用1/2/3-back任务,要求被试在每个汉字呈现时判断当前汉字是否与向前第n个汉字相同(如n=3时,判断当前汉字与向前第3个汉字是否相同)。分析刺激诱发的脑电活动发现,刺激呈现后约360ms出现的一负性成分(N360)表现出显著的任务主效应(p<0.001)和与电极位置的交互作用(p<0.05)。N360在额叶AF3/AF4和F3/F4电极点的波幅最大,3-back任务中N360的波幅显著大于2-back任务和1-back任务,表现出一种逐级任务负荷效应。N360在左半球的波幅大于右半球,F7/F8和T7/T8点上存在左右侧的显著差异,均是左侧显著大于右侧,表现出一种左半球优势效应,左额区皮层电流密度也高于右侧,其偶极子位于额中回。结果提示,额叶特别是左额叶可能在执行控制中起着重要作用。潜伏期分析发现,汉字1/2/3-back任务N360的负荷效应出现在刺激消失后250~600ms,360ms达到最高强度,这可能反映了信息编码、刷新以及执行控制的时间过程。
(二)工作记忆的脑机制
工作记忆是为完成某一特定任务而暂时存储和保持有限容量的信息,并对其进行操作加工和执行控制的系统。工作记忆容量已被认为是导致一般智力差异的“X因素”(Conway,Kane,& Engle,2003)[98]。研究也发现能够在工作记忆中保持更多规则和目标的个体在瑞文推理测试中的成绩越好(Carpenter,Just,& Shell,etal.,1990)[99]。我们的团队也发现空间工作记忆任务诱发的脑神经电活动可能受个体推理能力的调节(罗良,2005)[100]。而创造性的产品似乎总是在已有知识的基础上把原来不相关的知识点进行创新组合,同时提取的不相关知识点越多,可能产生的新组合也就越多。因此,工作记忆的个体差异和创造性的个体差异有着紧密的关系。我和我的学生主要探索了不同类型的信息在工作记忆中进行存储和复述时大脑神经元的电活动变化。