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JEPG发表陈安涛教授团队有关错误后调整适应性机制的研究报告
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来源 | 西南大学心理学部官网
正所谓“人谁无过，过而能改，善莫大焉”。在做出错误反应之后，人们往往会变得更警惕并做一定的调整，以便在后续活动中减少或避免类似的错误，这构成了个体学习与适应能力的基础。在实验室中，研究者观察到一种与此密切相关的现象，错误后减慢（post-error slowing）[1]，指在完成连续操作任务时，如果个体在某个任务上出现错误，将导致其在紧接着出现的任务上的反应时间显著增加。一般认为，错误后减慢是个体的一种适应性策略，即通过付出更多的时间提高后续任务的正确率，那么错误后减慢应该会伴随着错误后正确率提升。不过，有证据表明错误后减慢与错误后正确率提升常常不会同时出现[2][3]，由此引发了错误诱发的反应是否是适应性的问题，这是一个涉及错误后减慢工作机理的重要问题。西南大学心理学部陈安涛教授带领的研究团队在综合分析前人研究的基础上提出，错误诱发的反应是否是适应性与错误后认知资源的可得性有关，并且传统反应时间等行为测量可能掩盖了一些条件间差异。为此，该团队综合使用行为和脑电技术研究了错误诱发反应的适应性问题，相关研究论文（题为“Error-induced adaptability: behavioral and neural dynamics of response-stimulus interval modulations on post-error slowing”）近日在《实验心理学杂志·总论》（Journal of Experimental Psychology: General）正式接受并在线发表（图1）。该刊是美国心理学会（APA）主办的在实验心理学领域有重要影响的专业学术期刊，创刊已逾百年，以发表经典实验心理学研究成果著称，发表难度较大，迄今我国大陆地区在该刊发表论文仅10篇左右。该研究通过操纵错误反应到下一试次（trial）刺激出现之间的时间间隔（RSI）来影响认知资源的可得性：长RSI（1秒）下有充足的认知资源，但短RSI（0.2秒）下认知资源不足。行为结果表明，无论RSI是长还是短，均有显著的错误后减慢。但是，短RSI下的错误后正确率相比正确后下降了，说明短RSI下的反应是非适应性的；而长RSI下错误后正确率相比正确后没有变化，显示了一定的适应性特征。结果如图2所示，不管是在短RSI还是长RSI下，错误反应和正确反应诱发的ERN（error-related negativity）波幅，Pe（error positivity）波幅和theta频带能量均存在显著差异，表明RSI并不影响基本的错误加工。不过，对反映注意调整的alpha频带能量、反映运动抑制的beta频带能量，和反映感觉敏感性的P1波幅的分析表明，长RSI下出现了更强的注意调整，运动抑制较弱，对错误后刺激的感觉敏感性不受影响；相反，短RSI下没有出现注意调整，运动抑制更强，对错误后刺激的感觉敏感性受到削弱。为了在单试次水平上探讨错误相关加工（ERN/Pe）对随后试次P1波幅的影响，该研究进一步进行单试次回归分析（Single-trial analysis），采用R语言中的lme4和lmerTest软件包进行了广义线性混合效应模型分析，结果显示在短RSI下ERN能显著预测随后试次的P1，而在长RSI下则无此结果。这说明短RSI下，早期的错误加工损害了随后的感觉加工。
这些结果表明，RSI影响了错误后减慢的适应性，当RSI较短时错误后减慢表现出非适应性特征，当RSI较长时错误后减慢表现出适应性特征。错误诱发的适应性反应主要是注意调整，同时运动和感觉加工不受影响；而（短RSI下）非适应性反应则与运动抑制和感觉敏感性下降有关，但没有注意调整。因此，该研究澄清了错误后减慢是否是适应性的条件，并全面地阐明了错误后调整的工作机理，即错误后调整涉及注意调节、动作抑制、感觉敏感性三方面机制，三者的协同效果决定了错误后反应的适应性。本领域的评审专家对该研究报告的结果很满意，给出了较高评价，如“……I am excited about these results and think this is a great paper! ……”。期刊编辑也明确写道“……Congratulations on an important contribution to the literature!”
陈安涛教授为论文通讯作者，论文第一作者李晴为西南大学已毕业硕士研究生。本研究得到国家自然科学基金项目（批准号：61431013，31771254），以及中央高校基本科研业务费（SWU1609106，SWU1709107，SWU1809361）资助。
论文信息：
Li, Q.(李晴), Hu, N.(胡娜), Li, Y.(李一露), Long, Q.(龙泉杉), Gu, Y.(古焱), Tang, Y.(唐炎程), & Chen, A.(陈安涛) (2020). Error-induced adaptability: behavioral and neural dynamics of response-stimulus interval modulations on post-error slowing. Journal of Experimental Psychology: General. DOI: http://dx.doi.org/10.1037/xge0000978.
参考文献：
[1] Rabbitt, P. M. (1966). Error correction time without external error signals. Nature, 212(5060), 438
[2] Purcell, B., & Kiani, R. (2016). Neural mechanisms of post-error adjustments of decision policy in parietal cortex. Neuron, 89(3), 658-671.
[3] Buzzell, G. A., Beatty, P. J., Paquette, N. A., Roberts, D. M., & Mcdonald, C. G. (2017). Error-induced blindness: error detection leads to impaired sensory processing and lower accuracy at short response-stimulus intervals. The Journal of Neuroscience, 37, 2895-2903.