第二节 幼儿自我控制的脑电指标(第1页)
第二节幼儿自我控制的脑电指标
一、研究目的
本研究将“幼儿自我控制教师评定问卷”与事件相关电位(ERP)实验相结合,通过幼儿被试与成人被试的脑电成分(N1、N2、P3)对比研究,揭示幼儿自我控制脑电机制的发展特征;另外,探寻经典脑电成分N2和P3是否可以预测幼儿的自我控制水平,说明ERP实验结果可能的社会性特征意义;通过自我控制水平的高低分组,探讨不同自我控制水平幼儿的脑机制特征,进而确定幼儿自我控制的脑电指标。
二、研究假设
第一,幼儿在认知控制实验中的表现相对于成人更困难。
第二,幼儿N1、N2和P3成分的波幅与潜伏期显著大于成人。
第三,N2和P3成分的平均波幅可以有效预测幼儿自我控制水平。
三、研究方法
(一)被试
在大连一所幼儿园按班级整群取样选取59名4岁幼儿,其中有效被试为33人,平均年龄4。06岁(SD=0。24岁),男孩21名,女孩12名。幼儿组无效被试26人,其中不愿意配合实验人数4人,单个实验条件最少可用试次低于12个的人数10人,在实验中缺失反应过多(Nogo条件下的行为正确率高于Go条件下的行为正确率)被试人数12人。另外又招募成人被试25名,有效被试20名,其中男8名,女12名,平均年龄26。05岁(SD=3。94岁)。
(二)研究工具及实验材料
问卷测量工具为“幼儿自我控制教师评定问卷”,该问卷的具体指标及用法详见前所述。问卷共32题,其中自觉性8题,坚持性9题,冲动抑制性6题,自我延迟满足9题,采用5点计分,1分代表“从不这样”,5分代表“总是这样”,各维度的得分越高代表相应的自我控制水平越高,问卷总分代表综合的自我控制水平。
实验范式采用GoNogo范式,为适合幼儿实验,本研究的刺激图片选择了幼儿喜爱的卡通老鼠图片(白眼睛的老鼠和红眼睛的老鼠图片),其他材料还包括指导语图片、正确错误反馈图片、结束语图片。
(三)实验程序
事先与基地幼儿园主管领导协商,并取得幼儿家长的同意。实验前一周,在幼儿被试所在班级安排一名主试(心理学专业女性研究生)参与班级内日常的教学和生活工作,以消除幼儿对主试的陌生感,建立起幼儿被试与主试的信赖关系。
正式实验时,由事先安排的班级主试带领幼儿进入脑电实验室,待被试熟悉实验室环境后,安排被试坐在舒适的扶手椅上,佩戴好幼儿专用电极帽(EGI,on,USA)。调整被试的座位,使被试距电脑屏幕约60cm处,眼睛基本平视屏幕中央。
在给被试调整电极帽的同时,通过电脑呈现实验所用的指导语图片、动物图片、反馈图片以及结束语图片,刺激图片均呈现在灰色屏幕背景中央。通过主试口述电脑屏幕显示的图片,讲解将要进行的GoNogo按键实验(捉老鼠游戏)。此后,当各电极的头皮阻抗调至50ΚΩ以下后,启动正式实验程序,电脑呈现刺激图片,并由主试口头解释指导语如下:见到红眼睛(或者白眼睛)的老鼠就按键抓住它,见到白眼睛(或者红眼睛)的老鼠就不动。被试通过反应盒做出反应,相应反应键上贴上彩色纸片。基于防范幼儿可能出现意外情况的需要,实验过程中班级主试全程陪伴被试,安抚并规范被试的操作,指导被试在实验过程中尽可能减少头部和眼球活动。实验结束后,给幼儿自己喜欢的小礼物,并由主试护送回幼儿园。
成人实验流程与幼儿操作大致相同(不需要主试陪同),为保证同质性,成人被试实验也采用同样的实验程序。
(四)刺激呈现
实验程序采用E-Prime软件编程。实验刺激通过17英寸阴极显像管(CRT)呈现,屏幕刷新频率85赫兹。Go和Nogo刺激图片均呈现在灰色屏幕背景中央。整个实验含练习阶段和正式测试阶段。练习与正式测验阶段的实验流程见图7-1。
图7-1GoNogo实验流程图
练习阶段含1o条件与Nogo条件各占50%,随机呈现),正式测试阶段含2个block,2个block中间休息1次,时间由被试控制。每个block中含120个trial,为了增强被试的按键冲动,正式测试阶段中需要按键的条件(Gotrial)占75%,不需要按键的条件(Nogotrial)为25%,Go和Nogo刺激顺序随机呈现。为防止刺激图片所带来的系统误差,被试进行实验之前随机进行了匹配,一半被试进行红眼睛老鼠作为Go刺激的实验,另一半被试进行白眼睛老鼠作为Go刺激的实验。幼儿被试完成整个实验约需12分钟。
(五)数据采集
行为数据(正确率,反应时)的记录通过E-Prime软件实现。脑电数据的收集采用128导脑电记录系统(EGI,on,USA),在双眼外侧、上下各安置一个电极记录水平眼电(HEOG)和垂直眼电(VEOG),Cz点为参考电极。滤波带通为0。1~100Hz,采样频率为250Hz导,头皮阻抗小于50ΚΩ。
(六)数据分析
&ion软件对脑电记录数据进行离线处理。设置低通滤波为30Hz。由于儿童的眼动电位变化可能较弱,水平眼电(HEOG)和垂直眼电(VEOG)超过±50μV的均被标记为眼动伪迹。充分排除伪迹干扰的脑电以及错误反应下的脑电,然后进行全脑参照、基线矫正等工作。因为通过观察幼儿与成人的总平均波幅,发现幼儿每个成分的峰潜伏期均可能大于成人,再结合已有关于幼儿与成人对比的研究,确定分析时段为刺激呈现前200ms至刺激呈现后1500ms(幼儿)和1000ms(成人),并确定脑电成分分析选择时间窗口:幼儿N1(80~135ms)、N200(320~520ms)、P300(550~1100ms);成人N1(80~135ms)、N200(200~320ms)、P300(320~600ms),记录脑电成分的峰平均波幅、峰潜伏期。本研究根据10-20国际系统电极配位法,N1和N2成分选择前额F3、Fz、F4点,P3成分选择顶部P3、Pz、P4点进行分析。
数据统计分析应用SPSS15。0软件进行多因素方差分析、(偏)相关分析、多元回归分析等。
四、结果分析
(一)实验行为数据分析
为探讨幼儿与成人GoNogo范式下的行为特点,并考察GoNogo范式测量自我控制相关行为的有效性,研究首先对GoNogo实验的行为数据进行分析。
幼儿与成人的行为正确率描述结果见表7-11。