面對(duì)生活的快節(jié)奏變化，我們靈活地調(diào)控著認(rèn)知系統(tǒng)進(jìn)而產(chǎn)生理性的行為，這需要執(zhí)行功能（Executive Functions，EFs）的廣泛參與。EFs涉及一系列目標(biāo)定向的認(rèn)知控制和調(diào)節(jié)過(guò)程，其復(fù)雜結(jié)構(gòu)已得到大量行為研究的廣泛探索。刷新（updating）、抑制（inhibition）、轉(zhuǎn)換（shifting）三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的EFs成分可同時(shí)負(fù)載在一個(gè)公共因子上，這被稱(chēng)為EFs的統(tǒng)一性與多樣性模型（theunityanddiversityof EFs）。由于不同任務(wù)的行為指標(biāo)計(jì)算方法存在差異（如反應(yīng)時(shí)和正確率）以及非EFs部分可能造成的混淆等原因，使得對(duì)該模型的檢驗(yàn)受到限制。鑒于此，本研究利用組內(nèi)多任務(wù)態(tài)設(shè)計(jì)，被試先后完成三個(gè)EFs成分各自經(jīng)典的任務(wù)，通過(guò)多體素模式分析和表征相似性分析揭示EFs的神經(jīng)表征特點(diǎn)。

圖1.分析流程

研究結(jié)果顯示，在全局水平，全腦激活模式可以有效區(qū)分不同的EFs任務(wù)；在局部水平，雖然三個(gè)任務(wù)在大多數(shù)的共激活腦區(qū)表現(xiàn)出較低的表征相似性，但左側(cè)額下聯(lián)合皮層（inferior frontal junction）例外，該區(qū)域的神經(jīng)表征在三個(gè)任務(wù)之間高度相似，該結(jié)果也得到全腦探照燈分析的驗(yàn)證。此外，考慮到EFs與智力的密切聯(lián)系，如果上述確定的EFs表征區(qū)域是有效的，那么這些區(qū)域的功能特征也與智力有關(guān)。本研究利用另一個(gè)大型獨(dú)立樣本證實(shí)了這些區(qū)域構(gòu)建的功能網(wǎng)絡(luò)對(duì)智力有顯著的預(yù)測(cè)效果。這些發(fā)現(xiàn)不僅在EFs的統(tǒng)一性與多樣性理論框架下揭示了EFs的神經(jīng)表征特點(diǎn)，還為確定多種EFs涉及的共同認(rèn)知功能提供了機(jī)制性解釋?zhuān)部蔀镋Fs神經(jīng)刺激和干預(yù)訓(xùn)練提供潛在的大腦靶點(diǎn)。

圖2. EFs共激活腦區(qū)的神經(jīng)表征相似性

該研究成果由心理學(xué)部創(chuàng)造力與情感研究團(tuán)隊(duì)完成，已發(fā)表在國(guó)際實(shí)驗(yàn)心理學(xué)頂尖期刊《Journal of Experimental Psychology: General》上。論文第一作者為西南大學(xué)心理學(xué)部博士生何李。

論文信息：He, L., Zhuang, K., Chen, Q., Wei, D., Chen, X., Fan, J., &Qiu, J. (2021). Unity and diversity of neural representation in executive functions.Journal of Experimental Psychology: General. https://doi.org/10.1037/xge0001047