主动控制在Flanker任务中对中央区域异常处理的无效性：基于事件相关电位(ERP)的机制研究

本研究针对Flanker任务中比例兼容性效应的神经机制，通过引入中央异常刺激和ERP技术，探究了主动控制(MI区块)对中央区域异常处理的影响。研究发现N1差异和视觉失匹配负波(VMMN)在MI与MC区块间无显著差异，表明主动控制未增强中央区处理，但显著降低了总体加工负荷(N1振幅)，为认知控制理论提供了新的电生理证据。

　　

在充满干扰信息的现代环境中，人类如何通过认知控制机制高效处理目标信息一直是认知神经科学的核心问题。Flanker任务作为经典的干扰抑制范式，其比例兼容性效应（即在不兼容刺激为主的MI区块中表现改善的现象）被认为与主动控制机制相关。传统理论假设主动控制会增强中央目标区处理（Botvinick假说），但这一机制缺乏直接的神经证据支持。同时，现有研究难以独立评估中央与周边区域的处理变化，且对异常处理的调控作用认识不足。

为解答这些问题，研究人员设计了一项创新的Flanker任务实验，通过引入颜色异常的中央刺激（红色中央箭头）和典型刺激（全黑箭头），结合事件相关电位(ERP)技术，首次实现了对中央区域处理的独立评估。实验招募45名成人参与者，在MC（主要兼容）和MI（主要不兼容）区块中分别设置罕见(15%)和等概率(50%)的异常刺激条件，通过比较N1差异（100-200ms后部负波）和视觉失匹配负波(VMMN)来量化异常处理。

关键技术包括：1）改良的箭头Flanker范式（含中央颜色异常刺激）；2）64导联脑电记录系统采集ERP数据；3）基于时间窗的N1(150-200ms)、VMMN(200-300ms)、N2(250-350ms)和P3(300-500ms)成分分析；4）重复测量方差分析(ANOVA)统计方法。

行为结果显示典型的比例兼容性效应：不兼容刺激反应时(RT)在MI区块显著快于MC区块（F(1,44)=74.60, p<.001, η²_p=0.63），验证了主动控制的行为表现。

ERP主要发现：

1. 中央异常处理：N1差异（罕见vs等概率）和VMMN振幅在MI与MC区块间无显著差异（p>.05），直接反驳了主动控制增强中央区处理的假说。
2. 总体加工变化：典型刺激的N1振幅在MI区块显著降低（F(1,44)=7.24, p=.010, η²_p=0.14），提示主动控制减少了整体加工资源分配。
3. 兼容性相关VMMN：仅不兼容刺激在MC区块诱发显著VMMN，反映兼容性失匹配处理受区块类型调控。
4. 高阶成分：N2和P3在MI区块均显著降低，支持认知控制需求减少的假说。

讨论与意义：

1. 理论修正：电生理证据首次证实主动控制主要通过抑制周边干扰（如Suzuki, 2022报告的VMMN降低）而非增强中央处理来优化表现，挑战了Botvinick的经典假说。
2. 方法创新：中央异常刺激设计为独立评估空间处理提供新范式，弥补了传统Flanker任务无法分离区域处理的缺陷。
3. 临床应用：N1作为加工负荷指标可能用于注意力障碍（如ADHD）的客观评估。
4. 认知模型：发现兼容性表征模糊化（反映于VMMN差异）可能是主动控制的作用机制之一。

局限性包括仅考察颜色异常处理、未控制区块顺序效应等。未来研究可结合fMRI空间定位技术进一步验证。该成果发表于《International Journal of Psychophysiology》，为认知控制的双路径模型（抑制干扰+优化目标）提供了关键证据，对理解人类适应性行为的神经基础具有重要价值。