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Cognitive Psychology | 杭州师范大学脑科学研究所李葆明/李政汉团队揭示儿童认知稳定性与认知灵活性的独立调节关系


来源 : 脑科学研究所     作者 : 脑科学研究所     时间 : 2026-10-29

第一作者:徐翔(2023级研究生,已毕业)、吕维潇(2024级研究生,在读)

通讯作者:李葆明、李政汉

发表期刊:Cognitive Psychology

期刊信息:中科院/新锐一区Top,JCR Q2

第一单位:杭州师范大学

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cogpsych.2026.101850


研究简介

近日,杭州师范大学脑科学研究所李葆明、李政汉团队在认知心理学领域国际知名期刊Cognitive Psychology发表了题为“Independent regulation of cognitive stability and flexibility in both intra-task and inter-task contexts among children”的研究论文。本研究通过三个系列实验,系统考察儿童的认知稳定性(能专注、不易分心)与认知灵活性(能根据不同的环境及时切换思路和方法)之间的关系。结果发现,无论是在同一任务内还是在不同任务间,两种能力均独立调节,并不像传统的一维模型认为的那样“一个强,另一个就弱”。

引言

认知控制是个体根据目标调节思维与行为、适应环境变化的重要能力,在学习、日常决策和复杂情境应对中发挥着关键作用。其中,认知稳定性是指个体能排除干扰、集中注意的能力;认知灵活性是指个体根据任务要求及时调整注意资源或行为策略的能力。

关于这两种能力之间的关系,传统的一维模型认为,认知稳定性与认知灵活性可能存在此消彼长的关系:更强的目标维持可能使个体较难切换任务,而更频繁的切换又可能削弱对当前目标的维持。近年来,有研究者提出了二维模型,认为这两种能力是可以独立调节的。当前的研究多集中于成人,在认知控制能力快速增长的儿童阶段,认知稳定性和认知灵活性之间的关系仍不清楚。

为回答这一问题,研究团队开展了三个系列实验。实验一基于规则切换任务,在成人群体中检验认知稳定性和认知灵活性的关系;实验二基于相同任务考察9-10岁儿童在同一任务内的认知稳定性与认知灵活性;实验三让儿童完成色-词Stroop任务,与实验二中的认知灵活性指标相结合,考察两种能力在不同任务情境下的关系。


图文导读

一、同一任务中,认知稳定性与灵活性并未表现出简单的此消彼长

实验一和实验二采用规则切换任务,并通过操纵刺激与反应按键的一致性来测量认知稳定性与认知灵活性。其中,切换试次与重复试次之间的表现差异(切换成本)用于反映认知灵活性;按键不一致与一致条件之间的表现差异用于反映认知稳定性。

结果显示,在成人群体中,反应时和错误率指标均未呈现负相关;在逆效率分数(IES,Inverse Efficiency Score)指标上,部分条件下呈现正相关。在9-10岁儿童中,认知稳定性与认知灵活性在反应时指标上呈现正相关,且在IES指标上也呈现正相关(图1)。整体而言,结果未发现支持一维模型的证据。


图1. 任务内认知稳定性与认知灵活性之间的关系

二、不同任务之间未发现认知稳定性与灵活性的显著相关

实验三采用色-词Stroop任务,以不一致与一致试次之间的表现差异衡量认知稳定性,并将其与实验二中的切换成本进行相关分析。结果显示,Stroop任务的一致性效应与任务切换成本未呈现显著相关;在IES指标上也未发现显著相关(图2)。

图2. 任务间认知稳定性与认知灵活性之间的关系


研究结论

本研究在同一任务内和不同任务间,系统考察了9-10岁儿童认知稳定性与认知灵活性的关系。研究结果支持二维模型:认知稳定性与认知灵活性可以根据任务需求独立调节。这为理解儿童认知控制的发展提供了新的视角,也提示未来的认知评估与训练不应仅以单一指标推断儿童整体的认知控制能力。


致谢

本研究受到国家自然科学基金、科技创新2030-脑科学与类脑研究、浙江省教育厅科研项目、浙江省教育科学规划项目基金的支持。杭州天元公学为本研究的实施提供了重要的支持和帮助。


主要通讯作者

李政汉,认知神经科学博士,杭州师范大学心理学系教师,硕士生导师。主要关注:认知控制的毕生发展规律及其神经机制;儿童执行功能的测评和训练。主持国家自然科学基金青年基金项目、浙江省教育厅科研项目、浙江省教育科学规划项目;作为主要参与人员参与“科技创新2030-脑科学与类脑研究”(中国脑计划)重大项目、“Cross-Modal Learning”中-德重大国际合作项目。作为第一/通讯作者在Science Bulletin(封面文章)、Journal of Neuroscience、Cognitive Psychology、NeuroImage、Journal of Affective Disorders、Brain and Cognition、《心理科学进展》、《科学通报》等期刊发表多篇论文。


共同第一作者

徐翔,杭州师范大学2023级心理学硕士研究生,已毕业

    

吕维潇,杭州师范大学2024级应用心理硕士研究生,在读


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