心理所研究發現不同智力水平個體的注意資源分配差異

　　智力的本質是什么？這是一個長久以來一直被心理學和神經科學研究者所關注的問題。從日常經驗來看，高智力的個體似乎可以更輕松、不費力氣地完成一系列認知任務，也就是說他們能夠使用比一般人更少的注意資源（attentional resource）來解決問題，這種觀點和經典的神經效能假說（neural efficiency hypothesis）相一致。但是，近期研究表明高智力個體的“資源節約型”分配模式可能并不適用于所有的情境。

　　為了進一步從注意資源分配角度探索智力的本質，中國科學院行為科學重點實驗室施建農研究組分別采用瞳孔測量（pupillometry）和腦電記錄（EEG）的方法進行了兩項研究。該研究在前人研究的基礎上，同時考慮了任務類型和任務難度，提出了解釋流體智力與注意資源分配關系的整合控制假說（integrated control hypothesis；圖1）。基于該假說，高智力個體的資源分配方案是靈活且具有適應性的，能夠根據任務類型和難度靈活調整。

圖1 整合控制假說的示意圖

　　兩項研究分別使用任務誘發的瞳孔反應（TEPRs）以及前額theta振蕩的事件相關同步化（theta-ERS）和頂枕區alpha振蕩的事件相關去同步化（alpha-ERD）作為注意資源分配的指標，考察不同流體智力水平的被試在完成三種不同難度水平的探索性任務（exploration task，無法運用已知規律，只能逐步進行心理操作來完成的任務）和利用性任務（exploitation task，需要利用已知規則或知識來完成的任務）時的注意資源分配情況。

　　研究結果表明，與一般智力的個體相比，高智力個體在所有難度的利用性任務中均傾向于調用更少的注意資源來解決問題，表現為顯著更小的TEPRs或更小的前額theta-ERS（圖2）；而在探索性任務中，高智力個體只會在中高難度的任務中調用更多資源來解決問題，表現出更大的TEPRs或更大的頂枕部alpha-ERD（圖3），在低難度任務中的資源調用量與一般智力個體沒有差異，有趣的是這一現象存在性別差異，僅在男性被試中被觀察到。

圖2 三種難度（從左至右：低，中，高）的利用性任務中，流體智力（Gf）和theta-ERS的關系

圖3 三種難度（從左至右：低，中，高）的探索性任務中，男性和女性個體流體智力（Gf）和alpha-ERD的關系

　　綜上所述，研究結果發現，高智力個體的資源分配特征不是單純的資源節約，也不是單純使用更多資源，而是能夠根據任務類型和難度的變化，靈活、適應性地調整資源分配方案，以做到資源分配的最優化。

　　該研究得到中國科學院“率先行動”計劃特色研究所項目（TSS-2015-06）的資助。兩項研究成果先后已發表于Neuropsychologia。

　　論文第一作者為心理所碩士研究生陸潤豪（已畢業），現于劍橋大學攻讀認知神經科學博士學位；通訊作者為心理所副研究員張興利。

　　論文信息：

　　Lu, R., Bao, N., Zhang, X., & Shi, J. (2022). Attentional resource allocation among individuals with different fluid intelligence: The integrated control hypothesis and its evidence from pupillometry. Neuropsychologia. 169, 108190. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2022.108190

　　Lu, R., Xi, J., Zhang, X., & Shi, J. (2022). High fluid intelligence is characterized by flexible allocation of attentional resources: Evidence from EEG. Neuropsychologia, 164, 108094. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2021.108094

　　相關論文：

　　陸潤豪，張興利，施建農 .(2021). 眼動技術在個體認知能力差異研究中的應用. 心理科學. 44(3), 552-558.

　　Lu, R., Zhang, X., & Shi, J. (2021). Tonic pupil size and its variability are associated with fluid intelligence in adolescents aged 11-14 years. PsyCh Journal, 10(1), 20-32. https://doi.org/10.1002/pchj.397