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任务难度与老化对大脑激活的影响

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2014-03-25

2 研究方法

2.1 取样

从北京市崇文区、丰台区选取62名社区老人参加初筛,标准为60岁以上,身体健康,受教育程度为中学(包括中专、技校等)。经过初筛,选取12名老年人接受fMRI扫描,其中男4名,女8名,年龄为60岁到77岁,平均年龄为65±5.67岁,平均受教育年限为9.9年。老年人自评健康良好,智力基本正常,无抑郁症状,大脑结构基本正常。年轻人15人,其中男8名,女7名,年龄为20-29岁,平均年龄为22.2±2.93岁,平均受教育年限为12年。以3mm作为过度头动标准,在线索回忆中剔除4名年轻被试,最终有效被试人数为11人;剔除2名老年被试,最终有效被试人数为10人。

2.2 研究工具

2.2.1 筛选工具

主要包括许军等人编制的《自测健康评定量表(SRHMS)》、Radloff编制的《流调中心抑郁量表(Center for Epidemiologic Studies Depression Scale)》、 Folstein编制的《简易精神状态检查(MMSE)》、龚耀先修订的韦氏记忆量表、王大华等人编制的基本心理能力测试程序以及利手检查表和身体适应性检查表,以确认被试为右利手并可以接受磁共振扫描。

2.2.2 实验材料

从《现代汉语频率词典》中从高频开始选取250个名词双字词,随机两两配对。在北京城市大学、中山大学、华南师范大学,请70名在校大学生对每一个词语的抽象性以及每个词对的联系性进行1-5评分,分数越高表示该词越抽象,词对联系性越强。根据词对相关程度和词频的高低,选出三组词对:高频高相关词对(如,文章-内容)、高频低相关词对(如,代表-玻璃)、低频低相关词对(如,镰刀-意象),每组12对,三组词对的笔划及抽象性差异均不显著。

2.2.3 任务设计及基本流程

试验刺激程序采用神经心理学编程程序“E- prime”编写,刺激内容经由与磁体外工作站相连的Samtec Stimulus System(for fMRI)系统(深圳 Sinorad Medical Electromic公司)施加,受试者在磁体孔内通过特制眼镜可清楚看到投影幕上呈现的刺激内容。以线索回忆作为项目记忆任务。在屏幕上呈现双字名词词对,要求被试记住,并告知被试稍后将进行记忆测试。从词对的相关程度和词频两个维度来设计任务,每个维度设计两个难度水平,其中相关维度的高难度任务同时也是频率维度的低难度任务,因此,共三种任务,词对相关维度的高低难度任务分别为:高频低相关词对和高频高相关词对,词频维度的高低难度任务分别为:低频低相关词和高频低相关词对。

采用block设计,每个任务包括3个block,每个block由学习(24s)、测试(24s)、基线(24s)三部分组成,每个block包含四组词对。学习阶段,屏幕上方呈现“学习”二字,中间呈现一个分为四个象限的大方框,每次随机在其中一个象限中呈现学习材料,每组材料呈现3秒,四组材料呈现一遍后,以随机顺序重复一遍。测试阶段,屏幕上方呈现“测试”二字,中间呈现一个大方框,在方框内以随机顺序呈现探测词,探测词为所学过词对的第一个词,要求报告与之相对应的第二个词。时间为5秒,每个词只呈现一次;探测词呈现之间以五角星号间隔,时间为1秒。在呈现探测词时,要求被试大声报告出所要求的答案,如果遗忘则在五角星号出现时报告“忘了”。基线阶段,白屏呈现黑色“+”号24秒,要求被试注视。为了使机器到达比较稳定的阶段,也为了减少指导语对被试大脑活动产生的影响,在第一个block开始前外加10秒基线。每个block的时间为72秒(如图1),3个block外加任务前10秒基线,总扫描时间为339秒。

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