认知负荷下动作效应的稳健性：来自行为与神经电生理证据

本文通过行为实验与脑电（EEG）技术，系统探讨了认知负荷对动作效应（action effect）的影响。研究发现，即使在高认知负荷（Stroop范式诱导）条件下，动作对感知的增强作用依然稳定存在，表现为反应时（RT）缩短、N2pc成分增强以及多变量模式分析（MVPA）解码成功率提升。该结果表明动作效应具有自动加工特性，不受认知资源限制，为理解动作–认知–感知交互机制提供了重要证据。

　　

引言

日常活动的成功执行依赖于知觉加工与运动动作之间的复杂协调。传统观点认为行动受认知引导，但近年研究发现动作亦可反向影响感知，形成“动作效应”——即当目标与先前操作过的刺激共享特征时，目标搜索速度加快。这一现象表明，即使任意动作（无功能相关性）也能系统性地偏向知觉加工。然而，其认知机制，特别是是否受认知资源调节，尚不明确。本研究通过操作认知负荷，结合行为与脑电技术，深入探讨动作效应的资源依赖性及其神经机制。

方法

研究招募26名右利手大学生，采用改进的Stroop范式诱导认知负荷。实验流程包括：呈现彩色词（启动刺激），要求被试在颜色匹配时按键（动作条件），否则被动观看；随后呈现搜索阵列（含两个字母），要求判断目标“T”的倾斜方向。通过操纵启动词颜色与语义的一致性（ congruent vs. incongruent ）及搜索目标与启动颜色的匹配性（ valid vs. invalid ），比较不同负荷下动作效应的强度。脑电数据记录采用64导设备，分析N2pc（180–300 ms）、P300b（300–500 ms）和晚期LPC（500–700 ms）成分，并运用多变量模式分析（MVPA）解码目标有效性与方向表征。

结果

行为数据显示，动作条件下有效试次的反应时（522±59 ms）显著短于无效试次（620±81 ms）（p<0.001），证实动作效应存在。关键的是，动作效应在 congruent 与 incongruent 条件间无显著差异（98±42 ms vs. 97±42 ms, p=0.98），表明认知负荷未削弱其强度。脑电结果揭示：N2pc波幅在动作后的有效试次中显著增大（-1.69 μV vs. 1.01 μV, p<0.001），反映注意优先性增强；P300b波幅在有效试次中也更高，表明资源分配增加；而晚期LPC波幅在有效试次中降低，提示反应选择过程延迟。MVPA进一步显示，动作条件下目标有效性解码成功率更高（380–790 ms, p<0.001），且早期方向解码增强（280–410 ms），晚期减弱（520–640 ms），与ERP结果一致。所有神经指标在 congruent 与 incongruent 条件间均无显著差异。

讨论

本研究首次证明动作效应在认知负荷下保持稳定，支持其自动加工特性。动作增强了被操作刺激特征的注意优先性（N2pc增强），但延迟了反应选择（LPC降低），整体行为获益源于注意促进的主导作用。结果不支持事件文件理论（ event-file theory ），因动作效应在无响应任务中仍存在，且反应阶段未见促进；而与选择历史（ selection history ）机制相容，即动作作为特征选择经验，自动引导后续注意。研究局限包括搜索任务简单性及负荷诱导时段单一，未来需拓展至更复杂任务及不同负荷时序。

结论

动作效应不受认知负荷影响，其机制涉及动作对刺激特征的自动注意增强，为动作–认知交互理论提供了神经行为证据，并具潜在应用价值（如学习中的动作整合优化）。