《Human Factors》：Task-Specific Impacts of Cognitive Fatigue on Subjective Experience and Psychomotor Performance
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目的：探明认知疲劳（cognitive fatigue, CF）如何作用于不同加工需求下的主观体验与反应时（reaction time, RT）表现，并检验该影响是否依赖疲劳诱导任务类型。背景：CF是由持续心理努力引发的主观耗竭状态，可损害工作生产力与安全；尽
目的：探明认知疲劳（cognitive fatigue, CF）如何作用于不同加工需求下的主观体验与反应时（reaction time, RT）表现，并检验该影响是否依赖疲劳诱导任务类型。背景：CF是由持续心理努力引发的主观耗竭状态，可损害工作生产力与安全；尽管RT变慢常被观察，但不同RT范式及不同疲劳任务间如何比较仍不清楚。方法：采用远程实验，402名参与者完成60分钟CF诱导（数学记忆、Stroop、时间负载双背）或对照（?《纪录片》）干预，干预前后评估主观疲劳与动机及简单、go/no-go、选择RT。结果：相较对照，所有CF任务均提升主观疲劳（p < .001）；Dual-Back与Stroop后动机下降（p ≤ .030），数学记忆后动机未降。简单与选择RT在所有CF后显著变慢（p < .010），Stroop后选择RT减慢最明显（p ≤ .032）；仅Stroop产生显著go/no-go RT减慢（p = .004）。结论：主观疲劳与简单RT广泛敏感于CF，提示一般性心理运动减慢；动机与高复杂度RT呈任务特异性，可能反映疲劳任务与RT任务需求重叠。应用：RT作为疲劳评估工具需考虑任务类型；建议多维（主观+RT）CF评估，简单RT适于快速广域监测，复杂RT适于探查特异性执行加工效应。
认知疲劳（cognitive fatigue, CF）作为一种由持续、高负荷目标导向认知控制引发的短暂心理生物学状态，广泛存在于建筑、交通、医疗及军事等高安全要求职业场景中，可导致注意力下降、决策偏差与反应时（reaction time, RT）延长，进而造成显著生产力损失与事故风险。已有研究多确认CF伴随主观耗竭与基本心理运动减慢，但不同RT范式（简单、go/no-go、选择）对CF的敏感性是否一致，以及不同诱导任务（强调抑制控制、工作记忆更新或信息维持）是否产生特异性迁移效应，尚缺乏在同一实验框架内的系统比较。主观量表依赖自我判断，常与客观表现解耦，因此需厘清CF在主观体验与心理运动输出两个层面的分离与交集，为操作现场疲劳筛查提供更精细的工具选择依据。
研究人员开展了一项远程、被试间前测—后测实验，纳入402名健康青年成人（年龄21.1 ± 5.5岁），随机接受60分钟数学记忆双任务（Math-Memory, MM）、改良不一致Stroop（ST）、时间负载双背（Time Load Dual-Back, DB）三种CF诱导干预之一，或低需求纪录片对照（non-fatiguing, NF）。前后测均采集主观疲劳与任务冷漠（动机反向）视觉模拟评分，以及简单RT、go/no-go RT、双选择RT三类范式表现；RT试次剔除预期反应（<100 ms）、离群 lapse（>均值+2.5 SD）与错误试次。统计采用线性混合效应模型（linear mixed-effects models, LMMs）与广义LMM，固定效应为时间点、干预及其交互，随机构截距控制重复测量，事后比较经Holm-Bonferroni校正，并以近似Cohen's da报告效应量。
研究背景与问题定位表明，CF并非单一维度构念：主动过载型CF源于持续认知控制消耗，而评估工具若仅依赖单一种RT或自评，会漏判任务特异性执行功能受损。该工作据此把“一般性心理运动减慢”与“共享资源耗竭带来的特异性迁移”分开检验。
主要技术方法可概括为：远程LabVIEW实验平台部署；自适应难度诱导任务（维持约85%正确率以促成高负荷持续努力）；三类RT范式区块化前后测；视觉模拟主观量表；基于混合模型与变更分数（change scores）的统计推断；严格远程数据质控（时长、试次量、正确率、RT分布截断）。
研究结果如下。
主观评分：主观疲劳在MM、ST、DB三组较NF均显著升高（Δ分别+2.58、+1.77、+2.26，p < .001），但三组间无差；任务冷漠（动机下降）仅ST与DB显著强于NF，MM未出现显著去动机化。说明主观耗竭具跨任务普遍性，而动机变化具任务依赖性。
反应时：简单RT在全部CF组较对照减慢约9–10 ms（p ≤ .014），反映刺激检测、反应准备与运动发起等基础感知运动过程广泛受累。go/no-go RT仅ST组相对NF显著变慢（+13.43 ms，p = .004），提示抑制控制类疲劳更易迁移至需反应抑制的范式。选择RT所有CF组均减慢，且ST最重（+27.58 ms，p < .001），并显著强于MM与DB；表明响应选择与前额叶执行资源重叠越大，CF迁移越明显。
错误率：go/no-go冲动错误在前后测整体上升，但CF与NF均出现，属一般时间-on-task效应而非CF特异。选择错误在MM与DB后增加，ST后反而减少，结合ST选择RT最慢，解读为Stroop诱发了准确性优先的补偿策略（提高响应阈值、加强主动控制），而非单纯加工崩溃。
讨论部分总结：研究人员指出，CF对心理运动系统的影响呈“双层结构”——简单RT捕获一般性减速，复杂RT捕获与诱导任务共享执行资源后的特异性损伤。主观疲劳与RT变化无直接线性相关，印证主观与客观疲劳通道可分离，需多维评估。三种诱导任务各有剖面：MM能诱发疲劳但保留动机，适合作“纯净”CF建模；ST最强触发抑制与冲突监控资源耗竭，并引发后续任务策略重配；DB介于二者之间。资源耗竭框架可解释上述迁移：当前额叶有限资源被特定执行功能占用，后续重叠范式表现下降更剧。研究局限包括远程无监督导致环境噪声、对照亦有轻微疲劳、样本仅健康青年成人，结论外推至临床或老龄群体需谨慎。
结论翻译：本研究证明CF是多面向状态，同时重塑主观体验与心理运动表现。RT在CF下普遍变慢，在安全关键场景中构成风险；基础心理运动过程（简单RT）广泛脆弱，而当用户外加工需求（响应选择、认知灵活性）与前述疲劳任务重叠时，浮现特异性CF效应。因此，疲劳诱导工作类型与测评范式共同决定观测到的疲劳剖面。对人机工效应用，结果支持多维CF评估：以简单RT实现快速总览式监测，以复杂RT（如选择RT）探查任务特异性执行交互。该认识澄清了CF如何通过一般与特定双路径影响心理运动加工，并为疲劳评估工具选择与安全风险缓解提供依据。
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