第五节 小学生自我控制的培养 来自ERP的证据(第2页)
表11-23行为数据的重复测量方差分析结果
因为在GoNogo实验范式中,被试对Go条件下的标准刺激进行反应,而对Nogo条件中的靶刺激不进行行为操作,因此本研究只考察Go条件下的行为反应时。
由表11-23可知,在Nogo条件下,反应正确率的前后测主效应显著(F(1,50)=24。191,p<0。001),班型的主效应不显著(F(1,50)=1。289,p>0。05),前后测与班型的交互作用不显著(F(1,50)=0。438,p>0。05)。尽管交互作用不显著,但由表11-21可知,在实验班水平的正确率上,后测高于前测;在对比班上,同样也表现为后测高于前测,并且实验班前后测的增长趋势大于对比班。
在Go条件下,反应正确率的前后测主效应显著(F(1,50)=7。179,p<0。001),班型的主效应不显著(F(1,50)=0。113,p>0。05),前后测与班型的交互作用不显著(F(1,50)=1。396,p>0。05)。但由表11-21可知,实验班和对比班在后测上的正确率较之前测有所提高,并且实验班的增加幅度大于对比班。从反应时结果来看,前后测主效应不显著(F(1,50)=0。129,p>0。05),班型的主效应不显著(F(1,50)=2。208,p>0。05),前后测与班型的交互作用不显著(F(1,50)=0。054,p>0。05)。
(二)脑电数据分析结果
相关研究指出,N2和P3是抑制控制的两个重要成分,并且N2成分主要出现在额叶,而P3出现在顶枕叶。所以本研究采用国际10-10系统配位法,选取额叶的F3、Fz和F4电极点分析N2成分的平均波幅,选取顶叶的P3、P4和Pz电极点分析P3成分。Nogo条件下,前后测的实验组与对照组在前额部和顶部电极点N2和P3成分的平均波幅值见表11-24。
表11-24Nogo条件下实验班对儿童脑电成分描述统计
续表
采用多因素重复测量方差分析,进行前后测(前测和后测)×班型(实验班和对比班)×电极点(3个水平)的处理。本研究考察的重点是培养前后的自我控制水平的差异,因此主要分析前后测与班型在N2和P3成分上的交互作用,结果见表11-25。
表11-25Nogo条件下儿童前后测脑电平均波幅方差分析
1。Nogo-N2成分
关于N2成分,对实验班与对比班在Fz、F3和F4电极点前后测的ERP平均波幅。重复测量方差分析中,在280~450ms的时间窗口中显示出差异。具体表现为,前后测与班型的交互作用显著(F(1,48)=4。199,p<0。05)。进一步简单效应分析表明,在实验班中,前后测差异显著(F(1,50)=6。24,p<0。05),后测的波幅显著小于前测的波幅,而在对比班水平上,前后测差异不显著的差异(F(1,50)=0。12,p>0。05);在前测水平上,实验班与对比班的N2波幅不存在显著差异(F(1,50)=1。07,p>0。05),在后测水平上,实验班与对比班存在显著差异(F(1,50)=5。25,p<0。05),实验班的N2平均波幅显著低于对比班。而其他主效应和交互作用均未发现显著差异。
2。Nogo-P3成分
对P3成分的分析中,采用的时间窗口为400~650ms,结果显示出差异。具体表现为,前后测主效应显著(F(1,48)=1。170,p>0。05),电极点主效应显著(F(2,96)=47。359,p<0。001)。前后测与班型交互作用显著(F(1,48)=4。109,p<0。05)。简单效应分析表明,在实验班水平上,后测的波幅显著小于前测(F(1,50)=4。00,p<0。05);在对比班水平上,前后测无显著差异(F(1,50)=0。25,p>0。05)。在前测水平上,实验班与对比班之间差异不显著(F(1,50)=0。28,p>0。05),在后测水平上,实验班与对比班差异显著(F(1,50)=6。20,p<0。05)。此外,其他效应均无显著差异。
五、讨论
(一)自我控制特质的培养进行ERP研究的适合性分析
许多研究者对儿童自我控制能力进行培养,方法包括电脑训练、体育活动和学校课程,并取得了一些积极的成果。例如,陈等人采用身心训练法对儿童进行了自我控制的培养,结果发现接受身心训练的儿童行为控制能力显著提升,并且在神经生理上表现为前扣带回的EEG显著激活。埃斯皮内特等人对幼儿进行执行功能训练后发现N2波幅的降低。因此,认为在自我控制特质培养前后进行ERP测量是可行的,这可以更客观地评测人格教育活动的有效性。
(二)前后测脑电成分差异结果的分析
研究指出,抑制能力随年龄增加是逐渐发展的。而引发抑制的一个经典任务为GoNogo任务,其中反应抑制主要由Nogo刺激引发,并且在Nogo刺激呈现后引发了两个ERPs成分,分别为Nogo-N2和Nogo-P3。研究指出,与成人相比,儿童有更多的冲动反应和更低的专注度,这可以说明儿童还未形成稳定的反应抑制。在本研究采用一个GoNogo范式的变式进行小学儿童的脑电实验。对小学儿童的行为数据和脑电数据进行了统计分析。从行为数据可知,小学儿童在Go和Nogo两种条件的正确率在前后测中显示出显著的差异,具体表现为后测的正确率大于前测的正确率,并且在Nogo条件下的正确率要显著低于Go条件中的正确率。这与约翰斯通等人(2012)的研究结果相一致,即在有效的培养训练后儿童控制行为得到显著改善。但从整体来看,儿童在Nogo条件下的正确率较低。
从脑电结果可知,实验班的Nogo-N2和Nogo-P3成分的平均波幅在培养前后发生了显著变化,表现为在培养后比培养前诱发更小的Nogo-N2和Nogo-P3波幅,而对比班在前后测中诱发的Nogo-N2和Nogo-P3平均波幅没有显著变化。但由图可知,波形的差异主要体现在Fz和Pz点上,这可能是因为儿童的错误率较高造成的。
研究指出,在抑制反应中Nogo-N2成分反应的是冲突检测()过程。冲突检测理论(theory)提出,冲突检测过程通常发生在优势反应和当前需要做的反应发生冲突时被激活。在冲突出现时对冲突检测付出的注意力越大,N2波幅就会越大,相反,反应抑制能力越高,N2波幅越小。在本研究中,冲突发生在Nogo刺激出现时,经过培养后实验班儿童的正确率显著提高,在N2平均波幅中也表现出降低,这说明培养活动显著提升了儿童的自我控制能力。但由于儿童的整体正确率较低,N2波幅整体偏低,这可能是因为培养的周期较短造成的。
Nogo-P3成分出现在Nogo-N2成分之后,研究指出Nogo-P3反应抑制行为相关的,并且布瑞等人的研究中指出,当反应启动越强时越需要更强的反应抑制,P3波幅越大。因此可以认为,当控制能力较好时会降低启动效应从而降低P3波幅。本研究中,实验班的Nogo-P3波幅在后测中出现显著降低,这说明人格教育活动是有效的。
综上,本研究中,实验班的Nogo-N2和Nogo-P3波幅在培养后显著,这说明经过培养儿童的自我控制能力有所提高。这与儿童的研究相一致。这为小学儿童自我控制能力的培养提供了电生理的证据。虽然研究存在一定的局限性,但仍为以后的儿童人格发展教育研究提供了更加客观的实验证据。