2024年3月17日发(作者：用瀚文)
应用心理学
２０１９年第２５卷第３期ꎬ２３０－２３８
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ
２０１９.Ｖｏｌ.２５.Ｎｏ.３ꎬ２３０－２３８
ＡｐｐｌｉｅｄＰｓｙｃｈｏｌｏｇｙ
认知控制脑电成分Ｎ４５０的特征与心理功能
∗
黄炳芳 陈彩琦
∗
∗
(华南师范大学心理学院ꎬ广东广州５１０６３１)
摘 要 Ｎ４５０是潜伏期约为３５０－５００毫秒的事件相关电位负波ꎬ是反映
认知控制的一种重要电生理指标ꎮＮ４５０对深入了解认知冲突干扰效应及
开展相关临床研究具有重要的方法学意义ꎮ目前研究通过多种实验干扰
任务ꎬ从冲突加工性质、阶段对其所反映的心理功能进行了探讨ꎬ同时对
Ｎ４５０的临床应用和个体差异进行了探索ꎬ但仍存在较大争议ꎮ未来研究
应通过使用更适合的分离性实验范式与其他技术手段相结合继续探究
Ｎ４５０的心理功能ꎬ深化相关理论内涵与扩展应用研究ꎮ
关键词 认知控制 Ｎ４５０ Ｓｔｒｏｏｐ 冲突加工 干扰效应
中图分类号:Ｂ８４２文献标识码:Ａ文章编号:１００６－６０２０(２０１９)－０３－０２３０－０８
认知控制是当代认知心理学和认知神
经科学的研究焦点之一ꎮ事件相关电位技
术(Ｅｖｅｎｔ￣ｒｅｌａｔｅｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｓꎬＥＲＰ)为揭示认
知控制的机制和时间进程提供了窗口ꎮ
Ｌａｒｓｏｎ等(２０１４)对ＥＲＮ和Ｎ２的特点及其
在冲突加工中的作用进行了全面梳理和分
析ꎬ但指出有关Ｎ４５０作为冲突加工指标的
研究还不多ꎬ因而着墨很少ꎮ而根据我们
掌握的情况及最新文献检索ꎬ当前有关
Ｎ４５０的研究已比较丰富ꎬ足以对其性质、
研究范式、心理功能和临床应用做较全面
的分析和评述ꎮ
Ｎ４５０是一种峰值约为４５０毫秒ꎬ分布
于额顶部的刺激锁相(ｓｔｉｍｕｌｕｓ￣ｌｏｃｋｅｄ)脑
电负波ꎮ它主要在Ｓｔｒｏｏｐ干扰任务中出
现ꎬ约于刺激呈现后３５０－５００毫秒之间达
到峰值ꎬ波幅随刺激干扰效应增加而增大
２０１４)ꎮ一般认为ꎬ其发生源主要位于额顶
(ＣｈｏｕｉｔｅｒꎬＤｉｅｇｕｅｚꎬＡｎｎｏｎｉꎬ＆Ｓｐｉｅｒｅｒꎬ
中部(ＳｔｏｃｋꎬＳｔｅｅｎｂｅｒｇｅｎꎬＣｏｌｚａｔｏꎬ＆Ｂｅｓｔｅꎬ
２０１６ꎻＹｉꎬ＆Ｆｒｉｅｄｍａｎꎬ２０１１ꎻＳｚｕｃｓ＆Ｓｏｌｔéｓｚꎬ
２００８)ꎮ其波形图和地形图如图１所示ꎮ
１ Ｎ４５０的电生理特征
１.１ Ｎ４５０的波形特点
∗∗
通信作者:陈彩琦ꎬ华南师范大学心理学系副教授ꎬｃｈｅｎｃｑ＠ｓｃｎｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
∗
基金项目:国家哲学社会科学基金项目(１６ＢＳＨ０９４)ꎻ教育部人文社会科学基金项目(１７ＹＪＣ７６００５２)ꎮ
认知控制脑电成分Ｎ４５０的特征与心理功能/黄炳芳等
２３１
图１ Ｎ４５０的波形图与地形图(Ｌａｒｓｏｎｅｔａｌ.ꎬ２０１４)
注:(Ａ)为健康被试在传统Ｓｔｒｏｏｐ色词任务中的ＥＲＰ波形ꎻ(Ｂ)为不一致减一致条件的Ｎ４５０差异
波的地形图ꎮ
显差异
Ｎ４５０
ꎮ它们一定程度上都在冲突环境中
和经典Ｎ４００有相似ꎬ但也有明
产生ꎬ是额顶区域的负波ꎬ但Ｎ４００的潜伏
期约在刺激呈现后２００－５００毫秒ꎬ波峰在
４００
１９８０)
毫
且Ｎ４００
ꎬ
秒
皮层定位比较广泛
左右(Ｋｕｔａｓꎬ＆
和语言认知加工有关
ꎬ研究争议较大
Ｈｉｌｌｙａｒｄꎬ１９８２ꎬ
ꎬ对异常刺激
ꎮ
敏感ꎬ常用实验范式包括语义启动范式和
包含异常刺激的语言任务ꎬ而Ｎ４５０产生于
目标刺激和干扰刺激的竞争ꎬ主要在Ｓｔｒｏｏｐ
任务中出现ꎮ可见ꎬＮ４５０是一种独立的与
冲突加工有关的ＥＲＰ成分ꎮ
一致条件
Ｓｔｒｏｏｐ
ꎬ不一致时产生
任务中ꎬ相对于词的颜色与词义
的Ｎ４５０波幅更
大ꎮ且很多研究证明ꎬ不一致条件比例减
小时ꎬＮ４５０波幅增大(Ｋｉｌｌｉｋｅｌｌｙ＆Ｓｚｕｃｓꎬ
２０１３ꎻ
Ｗｉｅｎｓꎬ２０１１)
Ｗｅｓｔ
波幅和潜伏期有显著差异
ꎮ
＆
不同年龄段所表现的
Ｂａｉｌｅｙꎬ２０１２ꎻＴｉｌｌｍａｎ
ꎬ随着年龄增长
Ｎ４５０
＆
ꎬ
潜伏期变长ꎬ波幅变大(ＭａｇｅｒꎬＢｕｌｌｉｎｇｅｒꎬ
Ｂｒａｎｄ
突效应显著大于正常群体
ｅｔａｌꎬ２００７)ꎮ学习困难者的
(ＬｉｕꎬＹａｏꎬＷａｎｇꎬ
Ｎ４５０冲
１.
＆
２
Ｚｈｏｕꎬ２０１４)ꎮ
研究发现
Ｎ４５０的源定位
ꎬ经典Ｓｔｒｏｏｐ实验中Ｎ４５０发
生源位于前扣带回(Ｚｈｕｅｔａｌ.ꎬ２０１８ꎻＨａｎｓｌ￣
ｍａｙｒ
Ｍａｙｂｅｒｇꎬ２０００)
ｅｔａｌ.ꎬ２００８ꎻＬｉｏｔｔｉꎬ
(２００４)通过偶极子分析发现
ꎮＷｅｓｔꎬＢｏｗｒｙꎬ＆
ＷｏｌｄｏｒｆｆꎬＰｅｒｅｚꎬ＆
Ｎ４５０
ＭｃＣｏｎｖｉｌｌｅ
产生于
前扣带回和前额叶ꎮ不同前扣带回结构可
能反映了不同的冲突机制ꎮＫｉｍꎬＫｒｏｇｅｒ＆
Ｋｉｍ(２０１１)
冲突加工有关
发现
ꎬ而前部背侧扣带皮层和反
ꎬ尾部背侧扣带皮层和知觉
应冲突加工有关ꎮ
此外ꎬ不少研究表明Ｎ４５０又可细分成
两个子成分ꎬ涉及的脑区不一样ꎮ如ꎬＷｅｓｔ
和Ｂａｉｌｅｙ(２０１２)发现额叶和顶叶的Ｎ４５０
和Ｐ４５０效应ꎻＰｉａｉ等发现Ｎ４５０效应在左
半球额中央ꎬ在右半球则延伸到中央顶叶
(
(２０１３)
ＰｉａｉꎬＲｏｅｌｏｆｓ
Ｓｔｒｏｏｐ
发现ꎬ
＆
左
ｖａｎ
前额
ｄｅｒ
叶
Ｍｅｉｊꎬ２０１２)
的血动力
ꎻＳｕｎ
学信
等
号
双侧前额叶
效应和中顶叶
Ｓｔｒｏｏｐ效应和顶叶
Ｎ４５０早成分相关
Ｎ４５０晚成
ꎬ而
分有关ꎮ这些研究结果说明ꎬＮ４５０产生于
额顶区域ꎬ但可能并不只是一个涉及某个
大脑结构的简单成分ꎬ也提示冲突加工的
皮层定位可能不是某个具体的大脑结构ꎬ
而是复杂的网络系统ꎮ
２ Ｎ４５０的心理功能
应与个体对语义信息的抑制加工有关
早期研究认为Ｓｔｒｏｏｐ任务中Ｎ４５０
(Ｌｉ￣
效
ｏｔｔｉ
冲突监控理论的发展
ｅｔａｌ.ꎬ２０００ꎻＷｅｓｔ＆
ꎬ目前大部分研究倾
Ａｌａｉｎꎬ２０００)ꎮ随着
向于认为Ｎ４５０涉及冲突加工ꎮ该理论认
为ꎬ前额叶在认知控制中起着自上而下地
调控信息和监控冲突的作用ꎬ皮层分布对
２３２
应用心理学
2024年3月17日发(作者：用瀚文)
应用心理学
２０１９年第２５卷第３期ꎬ２３０－２３８
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ
２０１９.Ｖｏｌ.２５.Ｎｏ.３ꎬ２３０－２３８
ＡｐｐｌｉｅｄＰｓｙｃｈｏｌｏｇｙ
认知控制脑电成分Ｎ４５０的特征与心理功能
∗
黄炳芳 陈彩琦
∗
∗
(华南师范大学心理学院ꎬ广东广州５１０６３１)
摘 要 Ｎ４５０是潜伏期约为３５０－５００毫秒的事件相关电位负波ꎬ是反映
认知控制的一种重要电生理指标ꎮＮ４５０对深入了解认知冲突干扰效应及
开展相关临床研究具有重要的方法学意义ꎮ目前研究通过多种实验干扰
任务ꎬ从冲突加工性质、阶段对其所反映的心理功能进行了探讨ꎬ同时对
Ｎ４５０的临床应用和个体差异进行了探索ꎬ但仍存在较大争议ꎮ未来研究
应通过使用更适合的分离性实验范式与其他技术手段相结合继续探究
Ｎ４５０的心理功能ꎬ深化相关理论内涵与扩展应用研究ꎮ
关键词 认知控制 Ｎ４５０ Ｓｔｒｏｏｐ 冲突加工 干扰效应
中图分类号:Ｂ８４２文献标识码:Ａ文章编号:１００６－６０２０(２０１９)－０３－０２３０－０８
认知控制是当代认知心理学和认知神
经科学的研究焦点之一ꎮ事件相关电位技
术(Ｅｖｅｎｔ￣ｒｅｌａｔｅｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｓꎬＥＲＰ)为揭示认
知控制的机制和时间进程提供了窗口ꎮ
Ｌａｒｓｏｎ等(２０１４)对ＥＲＮ和Ｎ２的特点及其
在冲突加工中的作用进行了全面梳理和分
析ꎬ但指出有关Ｎ４５０作为冲突加工指标的
研究还不多ꎬ因而着墨很少ꎮ而根据我们
掌握的情况及最新文献检索ꎬ当前有关
Ｎ４５０的研究已比较丰富ꎬ足以对其性质、
研究范式、心理功能和临床应用做较全面
的分析和评述ꎮ
Ｎ４５０是一种峰值约为４５０毫秒ꎬ分布
于额顶部的刺激锁相(ｓｔｉｍｕｌｕｓ￣ｌｏｃｋｅｄ)脑
电负波ꎮ它主要在Ｓｔｒｏｏｐ干扰任务中出
现ꎬ约于刺激呈现后３５０－５００毫秒之间达
到峰值ꎬ波幅随刺激干扰效应增加而增大
２０１４)ꎮ一般认为ꎬ其发生源主要位于额顶
(ＣｈｏｕｉｔｅｒꎬＤｉｅｇｕｅｚꎬＡｎｎｏｎｉꎬ＆Ｓｐｉｅｒｅｒꎬ
中部(ＳｔｏｃｋꎬＳｔｅｅｎｂｅｒｇｅｎꎬＣｏｌｚａｔｏꎬ＆Ｂｅｓｔｅꎬ
２０１６ꎻＹｉꎬ＆Ｆｒｉｅｄｍａｎꎬ２０１１ꎻＳｚｕｃｓ＆Ｓｏｌｔéｓｚꎬ
２００８)ꎮ其波形图和地形图如图１所示ꎮ
１ Ｎ４５０的电生理特征
１.１ Ｎ４５０的波形特点
∗∗
通信作者:陈彩琦ꎬ华南师范大学心理学系副教授ꎬｃｈｅｎｃｑ＠ｓｃｎｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
∗
基金项目:国家哲学社会科学基金项目(１６ＢＳＨ０９４)ꎻ教育部人文社会科学基金项目(１７ＹＪＣ７６００５２)ꎮ
认知控制脑电成分Ｎ４５０的特征与心理功能/黄炳芳等
２３１
图１ Ｎ４５０的波形图与地形图(Ｌａｒｓｏｎｅｔａｌ.ꎬ２０１４)
注:(Ａ)为健康被试在传统Ｓｔｒｏｏｐ色词任务中的ＥＲＰ波形ꎻ(Ｂ)为不一致减一致条件的Ｎ４５０差异
波的地形图ꎮ
显差异
Ｎ４５０
ꎮ它们一定程度上都在冲突环境中
和经典Ｎ４００有相似ꎬ但也有明
产生ꎬ是额顶区域的负波ꎬ但Ｎ４００的潜伏
期约在刺激呈现后２００－５００毫秒ꎬ波峰在
４００
１９８０)
毫
且Ｎ４００
ꎬ
秒
皮层定位比较广泛
左右(Ｋｕｔａｓꎬ＆
和语言认知加工有关
ꎬ研究争议较大
Ｈｉｌｌｙａｒｄꎬ１９８２ꎬ
ꎬ对异常刺激
ꎮ
敏感ꎬ常用实验范式包括语义启动范式和
包含异常刺激的语言任务ꎬ而Ｎ４５０产生于
目标刺激和干扰刺激的竞争ꎬ主要在Ｓｔｒｏｏｐ
任务中出现ꎮ可见ꎬＮ４５０是一种独立的与
冲突加工有关的ＥＲＰ成分ꎮ
一致条件
Ｓｔｒｏｏｐ
ꎬ不一致时产生
任务中ꎬ相对于词的颜色与词义
的Ｎ４５０波幅更
大ꎮ且很多研究证明ꎬ不一致条件比例减
小时ꎬＮ４５０波幅增大(Ｋｉｌｌｉｋｅｌｌｙ＆Ｓｚｕｃｓꎬ
２０１３ꎻ
Ｗｉｅｎｓꎬ２０１１)
Ｗｅｓｔ
波幅和潜伏期有显著差异
ꎮ
＆
不同年龄段所表现的
Ｂａｉｌｅｙꎬ２０１２ꎻＴｉｌｌｍａｎ
ꎬ随着年龄增长
Ｎ４５０
＆
ꎬ
潜伏期变长ꎬ波幅变大(ＭａｇｅｒꎬＢｕｌｌｉｎｇｅｒꎬ
Ｂｒａｎｄ
突效应显著大于正常群体
ｅｔａｌꎬ２００７)ꎮ学习困难者的
(ＬｉｕꎬＹａｏꎬＷａｎｇꎬ
Ｎ４５０冲
１.
＆
２
Ｚｈｏｕꎬ２０１４)ꎮ
研究发现
Ｎ４５０的源定位
ꎬ经典Ｓｔｒｏｏｐ实验中Ｎ４５０发
生源位于前扣带回(Ｚｈｕｅｔａｌ.ꎬ２０１８ꎻＨａｎｓｌ￣
ｍａｙｒ
Ｍａｙｂｅｒｇꎬ２０００)
ｅｔａｌ.ꎬ２００８ꎻＬｉｏｔｔｉꎬ
(２００４)通过偶极子分析发现
ꎮＷｅｓｔꎬＢｏｗｒｙꎬ＆
ＷｏｌｄｏｒｆｆꎬＰｅｒｅｚꎬ＆
Ｎ４５０
ＭｃＣｏｎｖｉｌｌｅ
产生于
前扣带回和前额叶ꎮ不同前扣带回结构可
能反映了不同的冲突机制ꎮＫｉｍꎬＫｒｏｇｅｒ＆
Ｋｉｍ(２０１１)
冲突加工有关
发现
ꎬ而前部背侧扣带皮层和反
ꎬ尾部背侧扣带皮层和知觉
应冲突加工有关ꎮ
此外ꎬ不少研究表明Ｎ４５０又可细分成
两个子成分ꎬ涉及的脑区不一样ꎮ如ꎬＷｅｓｔ
和Ｂａｉｌｅｙ(２０１２)发现额叶和顶叶的Ｎ４５０
和Ｐ４５０效应ꎻＰｉａｉ等发现Ｎ４５０效应在左
半球额中央ꎬ在右半球则延伸到中央顶叶
(
(２０１３)
ＰｉａｉꎬＲｏｅｌｏｆｓ
Ｓｔｒｏｏｐ
发现ꎬ
＆
左
ｖａｎ
前额
ｄｅｒ
叶
Ｍｅｉｊꎬ２０１２)
的血动力
ꎻＳｕｎ
学信
等
号
双侧前额叶
效应和中顶叶
Ｓｔｒｏｏｐ效应和顶叶
Ｎ４５０早成分相关
Ｎ４５０晚成
ꎬ而
分有关ꎮ这些研究结果说明ꎬＮ４５０产生于
额顶区域ꎬ但可能并不只是一个涉及某个
大脑结构的简单成分ꎬ也提示冲突加工的
皮层定位可能不是某个具体的大脑结构ꎬ
而是复杂的网络系统ꎮ
２ Ｎ４５０的心理功能
应与个体对语义信息的抑制加工有关
早期研究认为Ｓｔｒｏｏｐ任务中Ｎ４５０
(Ｌｉ￣
效
ｏｔｔｉ
冲突监控理论的发展
ｅｔａｌ.ꎬ２０００ꎻＷｅｓｔ＆
ꎬ目前大部分研究倾
Ａｌａｉｎꎬ２０００)ꎮ随着
向于认为Ｎ４５０涉及冲突加工ꎮ该理论认
为ꎬ前额叶在认知控制中起着自上而下地
调控信息和监控冲突的作用ꎬ皮层分布对
２３２
应用心理学