不同记忆负荷水平下执行控制的ERP效应

目的:通过被试在倒数n项测验(n-back task)任务中的行为与事件相关电位(event-related potentials,ERP)表现,分离执行控制不同加工环节的神经电生理指标,探讨在逐步增加的记忆负荷水平下各ERP成分的时间进程及脑区分布变化规律。方法:正常成人20名参加n-back(n=0、1、2)工作记忆任务的ERP实验,同时记录行为数据及EEG脑电信号。离线处理数据后,比较被试在低、中、高工作记忆负荷下的行为表现及ERP成分的差异。结果:0、1两种记忆负荷水平下被试的反应时与正确率无显著差异,2-back任务时的正确率低于0-back与1-back[(87.7±9.9)/(98.7±2.2)、(96.3±3.5),P<0.05],反应时长于0-back与1-back[(1077.0±247.2)/(729.5±83.7)/(837.3±144.7)msP<0.05)]。三种记忆负荷水平的任务均诱发出了明显的P3成分。P3波幅随记忆负荷的逐步增加呈现等级下降规律,潜伏期则未随记忆负荷变化而改变。高记忆负荷与低记忆负荷的任务相减均得到一差异波N450成分,主要分布于额区及顶区。1-0及2-0差异波的N450平均波幅差异在顶区显著。结论:执行控制的注意分配、刷新、编码等成分在刺激后300ms开始,约700ms处结束。P3成分的等级下降规律反映被试有效地进行了注意的分配及转移。高负荷与低负荷差异波N450成分在额区及顶区同步出现,分别反映了执行功能中的更新与编码环节,以及短时贮存过程。