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只有当名义难度的增加能够引起可测量的行为表现变化以及一致的生理反应时，分级认知任务才具有意义。本研究评估了一个五级算术范式和一个五级语言范式，两者均通过分离的呈现、保持和反应阶段来调动工作记忆。38名健康青年成人完成了这两种范式。行为操纵有效性通过正确率和完成时间进行评估；此外，还对语言项目的项目水平反应进行了建模，以检测非线性的地板效应。采用经颅多普勒超声记录双侧大脑中动脉血流速度。以基线归一化后的平均流速变化作为主要生理终点，以曲线下面积的正值和净值、峰值反应、达峰时间以及早期斜率作为次要终点。 在两个领域中，随着等级升高，正确率均下降而完成时间均显著增加，但语言范式中的正确率下降幅度明显更陡。尽管这些等级在名义上是有序排列的，但由于地板效应，较高语言等级并未产生等距递增的变化。经颅多普勒模型显示，平均流速、曲线下面积的正值和净值、达峰时间以及早期斜率均存在显著的等级依赖性变化。然而，领域×等级以及领域×等级×半球的交互作用均不显著。因此，行为指标与生理指标的趋同主要体现在分级实验操纵这一层面，而非表现为彼此区分的领域特异性或侧化血流动力学特征。这些发现支持将此类范式作为实验性操纵认知负荷的多模态框架，同时也表明语言任务高等级存在饱和现象，以及在生理数据质量控制方面的决策应为后续改进提供指导。
利用行为学和脑血流动力学测量对分级算术与语言工作记忆任务的实验验证 | bioRxiv
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利用行为学和脑血流动力学测量对分级算术与语言工作记忆任务的实验验证
Hector Rojas-Pescio， Max Chacón， Marco Villalta
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.17.739087
Hector Rojas-Pescio 1 USACH：智利圣地亚哥大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。
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发布于 2026 年 7 月 21 日。
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🏷️ 工作记忆 认知负荷 经颅多普勒超声 脑血流动力学 算术任务 语言任务