测试焦虑影响工作记忆编码阶段 θ 波段活动：认知负荷下的神经机制探秘

测试焦虑对工作记忆影响存争议，研究人员用 EEG 技术结合 Sternberg 任务，探究其对不同认知负荷下神经振荡模式的影响。结果显示，中负荷时高测试焦虑（HTA）个体编码阶段 θ 活动降低，且认知负荷对 θ 活动的影响受测试焦虑水平影响，为理解二者关系提供依据。

　　在学生群体中，测试焦虑是个十分常见的 “麻烦制造者”。它就像一个隐藏在暗处的 “小怪兽”，总是在不经意间干扰学生们在认知任务中的表现。工作记忆作为大脑中负责临时存储和处理信息的关键 “小助手”，在我们学习、思考等复杂认知活动中起着不可或缺的作用。过去的理论认为，测试焦虑会带来一堆让人分心的想法和负面情绪，这些就像 “捣乱分子”，会耗尽工作记忆所需的注意力控制资源，进而影响工作记忆的正常运作。

可让人困惑的是，现有的研究结果在焦虑和工作记忆的关系上却 “吵成了一团”。有些研究发现焦虑会拖工作记忆表现的 “后腿”，但有些研究却表示二者没啥明显联系，甚至还有少数研究说高焦虑的人工作记忆能力可能更强。这种矛盾的情况让大家对测试焦虑到底怎么影响工作记忆能力充满了疑惑。原来呀，以前很多研究大多只盯着工作记忆的最终成果，却忽略了工作记忆背后复杂的认知过程，这就好比只看了一场比赛的比分，却没关注比赛过程中的精彩细节。工作记忆其实包括编码、维持和检索这三个重要的 “小环节”，测试焦虑很可能主要影响的是编码和维持这些过程，而不是最终的表现结果。

为了揭开这个谜团，苏州大学科技学院的研究人员挺身而出。他们开展了一项别具一格的研究，利用脑电图（EEG）技术，仔细观察在不同认知负荷下，测试焦虑对工作记忆过程的影响。研究中，他们采用了 Sternberg 工作记忆任务，设置了 2 个字母、4 个字母和 8 个字母这三种不同难度等级的任务。通过这个研究，他们发现了不少有趣的现象。在 4 个字母的任务条件下，高测试焦虑（HTA）的人在编码阶段的 θ 振荡活动比低测试焦虑（LTA）的人要少，这说明 HTA 个体在这个阶段自上而下的注意力控制参与度更低。对于 LTA 的人来说，从 2 个字母增加到 4 个字母的任务时，编码阶段的 θ 振荡活动会明显上升，但超过 4 个字母后就不再增加；而 HTA 的人在不同任务负荷下，θ 振荡活动变化并不明显。这些发现为我们理解测试焦虑和工作记忆之间复杂的关系提供了关键线索，就像给黑暗中的探索者点亮了一盏明灯，让我们能更深入地了解大脑在面对测试焦虑时的工作机制。该研究成果发表在《Biological Psychology》杂志上，为后续相关研究开辟了新的方向。

在这项研究中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过在线平台招募苏州大学科技学院的本科生作为研究对象，利用测试焦虑量表（TAS）将参与者分为 HTA 和 LTA 两组。然后，借助 EEG 技术，记录参与者在完成 Sternberg 工作记忆任务过程中的神经振荡数据。最后，对反应时间（RTs）进行分析，不过在分析时，只纳入正确试验的 RTs，并且剔除那些与每个参与者平均 RTs 相差超过三个标准差的数据。

研究结果

1. 反应时间（RTs）分析：工作记忆负荷对 RTs 有显著的主效应，F(2,146) = 194.73，p < 0.001，η_p² = 0.727。进一步分析发现，高负荷任务的平均 RTs 明显比中负荷和低负荷任务要慢。这表明随着任务难度增加，参与者完成任务所需的时间变长，说明任务难度对反应速度产生了显著影响。
2. θ 振荡活动分析：在 4 个字母的任务条件下，HTA 个体在编码阶段的 θ 活动明显小于 LTA 个体。对于 LTA 个体，当工作记忆负荷从 2 个字母增加到 4 个字母时，编码阶段的 θ 波段活动显著上升，而超过 4 个字母后，θ 活动趋于平稳；HTA 个体在不同负荷下，θ 活动没有明显变化。这体现了测试焦虑水平不同，个体在面对不同认知负荷时，θ 振荡活动的变化模式存在差异。
3. α 振荡活动分析（文中虽未详细展开，但根据研究背景及相关理论可推测分析方向）：根据之前的研究，在编码阶段，α 活动减少与对任务相关刺激的注意力增强有关；在维持阶段，α 活动增加反映了对任务无关信息的抑制。研究中虽未明确 HTA 和 LTA 个体在不同负荷下 α 振荡活动的具体数据，但可推测，在完成不同负荷任务时，HTA 和 LTA 个体的 α 振荡活动也会因测试焦虑水平和任务阶段不同而呈现不同的变化趋势，且这种变化与 θ 振荡活动的变化可能存在某种关联。

研究结论与讨论

这项研究通过三负荷 Sternberg 工作记忆任务和 EEG 技术，深入探究了测试焦虑对不同认知负荷下工作记忆任务中神经活动的影响。结果表明，在中等认知负荷（4 个字母任务）时，测试焦虑会导致 HTA 个体在工作记忆编码阶段的 θ 波段活动减少，这主要是由于注意力控制不足造成的。同时，认知负荷对编码阶段 θ 波段活动的影响会受到测试焦虑水平的左右。这一研究成果意义重大，它不仅揭示了测试焦虑影响工作记忆的神经机制，为理解焦虑与认知之间复杂的关系提供了重要依据，还为后续针对测试焦虑相关问题的干预和治疗提供了新的理论方向，帮助我们更好地应对测试焦虑对学生认知功能带来的挑战。