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在类别学习研究中，规则和相似性策略的神经机制存在争议。研究人员运用 EEG-fNIRS 融合技术，对相同刺激进行实验。结果显示，两种策略决策过程不同，分别涉及不同神经活动。这一成果为理解类别学习神经机制提供依据，支持 COVIS 理论。
在人类认知的奇妙世界里，分类是一项极为基础却又至关重要的能力。它就像一把神奇的钥匙，帮助我们将周围纷繁复杂的事物进行归纳整理，让我们能够举一反三，快速做出决策。想象一下，医生在诊断疾病时，既可以依据特定的诊断规则，将患者归入已知的疾病类别；也能凭借对患者症状与以往病例的相似性判断，给出诊断结果。这背后涉及到基于规则和基于相似性的两种分类策略。
然而，科学界对于这两种策略背后的神经机制一直争论不休。有的研究认为存在多个学习系统分别支持这两种策略，而有的研究则主张它们依赖单一系统。以往的研究中，使用的刺激集各不相同，实验结果也莫衷一是，使得这一争议始终悬而未决。为了揭开这个谜团，来自澳门大学的研究人员开展了一项极具意义的研究。
研究人员精心设计了一系列实验，他们运用 EEG（脑电图）和 fNIRS（功能性近红外光谱技术）融合的方法，对参与者进行神经活动监测。实验选用了具有规则加相似性类别结构的视觉刺激，涵盖了高匹配项目、新特征项目、切换项目和填充项目等多种类型，以全面测试参与者的类别学习情况。
在具体实验中，研究人员设置了三种不同的实验条件。在实验 1 中，参与者被明确告知使用基于单一特征规则或基于相似性的策略；实验 2 里，参与者需要自行探索并选择自己偏好的策略；实验 3 则要求参与者使用基于多特征规则或基于相似性的策略。通过这一系列实验，研究人员试图探究两个关键问题：一是基于规则和基于相似性的策略是否会伴随不同的 P1、P300 和 N400 成分；二是左侧额叶和颞叶皮层的激活情况是否存在差异。
实验结果令人眼前一亮。研究发现，基于规则的类别学习和基于相似性的类别学习存在截然不同的决策过程。基于规则的类别学习，与假设检验和语义处理密切相关。这一过程中，P300 和 N400 成分表现得更为显著，同时韦尼克区（Wernicke's area，在语义处理中发挥关键作用）的激活程度也更高，这表明基于规则的类别学习依赖于一个明确的系统。而基于相似性的类别学习，则更侧重于复杂的视觉处理和多特征整合。在这个过程中，P1 成分更为突出，额极皮层（frontopolar cortex，FPC，与多特征整合相关）的激活程度明显高于基于规则的学习，这意味着基于相似性的类别学习依赖于一个隐性系统。
这些研究结果有力地支持了竞争于言语和隐性系统（COVIS）模型。该模型认为人类类别学习涉及至少两个不同的系统，而此次实验结果恰好与之相符。这一研究成果发表在《Cognition》上，为理解类别学习的神经机制提供了关键依据，让我们对大脑如何进行分类这一复杂认知过程有了更深入的认识。
在研究方法上，研究人员主要运用了 EEG 和 fNIRS 融合技术。EEG 能够提供出色的时间分辨率，帮助研究人员捕捉认知过程中如注意力分配、工作记忆和语义处理等的时间动态变化；fNIRS 则可以通过测量大脑中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化，反映大脑的空间激活情况，二者结合为研究提供了全面的视角。此外，研究人员还通过合理设计实验任务和刺激类型，招募合适的参与者进行实验，以确保研究的科学性和有效性。
在研究结果部分：
- 实验 1 结果：参与者在明确使用单一特征规则或相似性策略时，出现了与假设一致的神经活动差异。基于规则策略表现出更大的 P300 和 N400 成分，基于相似性策略则有更大的 P1 成分，初步验证了两种策略依赖不同神经机制的假设。
- 实验 2 结果：当参与者自行探索策略时，依然呈现出与实验 1 相似的神经活动模式。这表明即使策略不是被明确告知，个体自发选择的策略也会引发不同的神经反应，进一步支持了多系统理论。
- 实验 3 结果：在更复杂的多特征规则策略下，实验结果与前两个实验保持一致。这说明即使规则变得复杂，基于规则和基于相似性的类别学习的神经机制差异依然稳定存在。
综合整个研究，研究人员通过精心设计的三个实验，有力地证明了基于规则和基于相似性的类别学习依赖不同的神经机制，分别涉及明确系统和隐性系统。这一研究成果不仅解决了长期以来关于类别学习神经机制的争议，为认知科学领域提供了重要的理论依据，也为后续研究大脑认知功能开辟了新的方向，让我们在探索大脑奥秘的道路上又迈出了坚实的一步。
