注意引导绑定假设框架下的冲突适应神经机制研究

Conflict adaptation is one central issue in the field of cognitive control. The extant accounts for this phenomenon could be classified in two types: the attentional modulation view of top-down approach, and the binding learning view of bottom-up approach. The current trend is to integrate them into one comprehensive theory; however, no satisfactory new theory has been established. Inspired by the biased competition and the parallel distributed processing models for selective attention, we proposed a new account, the binding guided by attention, to integrate the extant theories. Specifically, based on the binding learning mechanism, this account utilizes attentional modulation (via activation biasing) to enhance the binding in target pathway and/or decrease the binding in distraction pathway, by which we could address why conflict adaptation is generated. Further, we focus on the following scientific issues: the neural bases of conflict monitoring, the mechanisms and neural bases of post-conflict adjustment, and the neural mechanisms of attention guiding the arousal, and design a series of research programs, with the newest techniques and methods of the noninvasive brain stimulation intervention, neurofeedback and the network analyses based on functional magnetic resonance imaging data, to test, modify and develop the new account. It is expected to elucidate the neural mechanisms of conflict adaptation with causal and brain network data, and finally establish an integrated theory for conflict adaptation: the binding-guided-by-attention theory.

冲突适应是认知控制领域的中心问题之一。关于冲突适应的理论主要有自上而下取向的注意调节观点和自下而上取向的绑定学习观点。当前的发展趋势是整合这两个观点，但尚未形成令人满意的新理论。受到注意偏转竞争模型和平行分布加工模型的启发，我们提出一个新解释，注意引导绑定，来整合冲突适应的已有理论。注意引导绑定解释是在绑定学习的基础上，通过激活偏转的注意调节影响加工通道的绑定强度：增强目标通道的绑定，降低分心通道的绑定。理论上这种机制能更全面地解释冲突适应的出现。本项目围绕冲突监测的神经基础，冲突后调整的机制与神经基础，以及注意引导唤醒的神经机制等科学问题，设计了系列研究方案，并结合无创脑刺激干预、神经反馈，以及基于磁共振成像数据的脑网络分析等前沿技术手段，检验、修正和完善这个新解释。通过本项目研究，可望为阐明冲突适应的神经机制提供因果性和脑网络结果，最终建立起解释冲突适应的整合理论—注意引导绑定理论。

本项目提出了注意引导绑定的假设，将冲突适应的自上而下取向的注意调节观点和自下而上取向的绑定学习观点进行整合，试图为冲突适应提供整合的理论解释。在项目执行期间，我们综合运用实验心理学和认知神经科学的方法和思想，结合无创脑刺激干预、神经反馈，以及基于磁共振成像数据的脑网络分析等前沿技术手段，开展了一系列实验研究。.首先，对于认知控制功能表达的大尺度脑功能的研究表明，人脑在不同认知控制任务下共同调用了认知控制的核心脑区，却又针对不同的刺激类型精细地做了任务特异化的调控。该研究结果对于理解认知控制灵活性的实现机制有重要理论价值，也为后续相关研究提供了新的方法路径。.其次，从行为、电生理和脑影像三种层面上共同探讨了正性情绪认知调节的机制，首次运用生理心理交互作用分析正性情绪认知上下调期间情绪表征脑区与其他脑区的耦合，并支持了正性情绪调节涉及到与负性情绪调节类似的额叶控制脑区与情绪表征脑区的耦合。.第三，通过对于自我信息偏转注意搜索的研究，赋予工作记忆内容自我参照的意义，发现自我相关的记忆内容能够显著地偏转自上而下的注意，使自我相关的记忆内容获得更快的再认。这一新设计为工作记忆中自上而下注意的研究提供了非常有前景的新思路和新范式。.第四，开展有关预期错误量化调节反馈相关负波研究，证明了反馈结果效价与预期违背的评价机制，澄清了先前研究中存有争议的发现。开展了对于错误后调整适应性机制的研究，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。.上述研究结果表明，本项目组提出的注意引导的绑定学习假设是合理的，加深了我们对认知控制机制及其神经基础的认识。同时，本项目在研究设计、数据分析、研究课题等方面均有拓展和贡献，对认知控制领域研究的贡献将会逐渐得到体现。