陈安涛课题组在Journal of Neuroscience上发文揭示错误引发一般性与特异性调整的神经机制
近日，上海体育学院37000cm威尼斯陈安涛教授课题组在国际神经科学领域著名学术期刊Journal ofNeuroscience上在线发表了题为Decoding the Specificity of Post-error Adjustments Using EEG-Based Multivariate Pattern Analysis的研究论文，首次揭示了错误后调整（post-error adjustments）涉及到的早期一般性的干扰机制和晚期特异性的控制调整机制。
在日常生活和工作中，我们不可避免地会出现各种错误。在错误发生后，人们通常能迅速地执行必要的调整，从而避免相同的错误再次发生。事实上，加工错误信号并执行相应的心理调整是认知控制的主要功能之一。目前，已有研究主要通过对比错误引发的反应和正确引发的反应来探究错误后调整的内在机制，未重视错误诱发的调整是否会受到不同类型错误调节的问题。与此相关的问题是错误诱发的调整是否是特异性的，这也是一个涉及错误后调整工作机理的重要问题。在综合分析前人研究（Ullsperger and Danielmeier, 2016）和本课题组前期工作（Li et al., 2021）的基础上，研究者提出假设：错误诱发的调整既包括一般性机制，也包括特异性机制。
为检验上述假设，实验采用典型的Eriksen flanker task，此任务将诱发一致试次错误（即无冲突的错误；Congruent errors）和不一致试次错误（即有冲突的错误；Incongruent errors）两种类型的错误。研究者综合使用行为和脑电技术，记录了被试完成任务时的行为表现和大脑反应，运用前沿的脑电分析技术从多个角度汇聚地研究了错误后调整的神经机制。主要结果（如图1所示）简要介绍如下。
图1.主要结果。（A）行为正确率结果；（B）LPP结果；（C）Incongruent errors和Congruent errors间的分类结果；（D）LPP与行为正确率的相关结果；（E）AUC与行为表现的相关结果。
1）行为结果表明两类错误均引发了显著的错误后减慢（post-error slowing）效应，显示了错误后调整独立于错误类型的一般性机制。另一方面，一致试次错误后正确率相比正确后没有变化，而不一致试次错误后正确率相比正确后则显著地提升了，表明了错误后调整受错误类型调节的特异性机制（见图1A）。
2）事件相关电位（event-related potential）结果显示，不管是在一致试次还是不一致试次条件下，错误反应诱发的ERN（error-related negativity）波幅和Pe（error positivity）波幅均显著大于正确反应诱发的，表明错误类型并不影响错误监控、错误意识等基本的错误相关加工，表现出一般性特征。但是，对反映注意调整的LPP（late positive potential）波幅的分析表明，不一致试次错误诱发的LPP波幅显著大于一致错误诱发的，说明错误后注意调整受错误类型的影响，显示出特异性特征（见图1B）。
3）多元模式分析（multivariate pattern analysis）结果表明，两类错误在反应后的早期阶段无法被解码出来，但在晚期阶段则可以被成功解码，进一步揭示了错误后调整涉及到早期一般性的加工和晚期特异性的加工（见图1C）。
4）为了在单试次水平上探讨错误相关加工（ERN/Pe/LPP）对随后行为表现（next trial RT/next trial accuracy）的影响，研究者进行了单试次回归分析（single-trial analysis），采用R语言中的lme4和lmerTest软件包进行了广义线性混合效应模型分析，结果表明对不一致试次错误来说，LPP波幅能正向预测随后试次正确率。但在一致试次错误条件下则无此结果。这说明在不一致试次错误条件下，晚期错误相关的注意调整决定了随后的行为表现（见图1D）。
5）错误相关的分类表现（AUC）与错误后行为（PES/PEA）的相关分析结果显示，两类错误在反应后晚期阶段的分类正确率能够正向预测错误后行为正确率，表明晚期的错误后调整直接促进了错误后行为正确率的提升（见图1E）。
本研究从多角度全面阐明了错误后调整的工作机理，揭示了错误后调整涉及到早期一般性的干扰机制（即错误监控和错误意识）和晚期特异性的控制调整机制（即错误后注意调整）。这一发现对我们系统地理解错误加工的潜在机制具有重要的启示作用。本研究得到国家自然科学基金项目的支持。错误信号是引发认知控制的两种主要信号之一，陈安涛课题组近年来高度关注错误加工的认知与神经机制问题，并开展了卓有成效的研究，在多本著名心理学、神经科学期刊，如Journal of Experimental Psychology: General，Journalof Neuroscience，Psychophysiology上发表了系列研究成果，加深了我们对错误加工认知神经机制的理解。
论文信息：
Li, Q., Wang, J., Li, Z., & Chen, A.* (2022). Decoding the specificity of post-error adjustments using EEG-based multivariate pattern analysis.Journal of Neuroscience. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0590-22.2022
相关文献：
Li, Q., Hu, N., Li, Y., Long, Q., Gu, Y., Tang, Y., & Chen, A.* (2021). Error-induced adaptability: Behavioral and neural dynamics of response-stimulus interval modulations on posterror slowing.Journal of Experimental Psychology: General, 150(5), 851–863
Hu, N., Hu, X., Xu, Z., Li, Q., Long, Q., Gu, Y., & Chen, A.* (2019). Temporal dynamic modulation of acute stress on error processing in healthy males.Psychophysiology, e13398
Ullsperger, M., & Danielmeier, C. (2016). Reducing speed and sight: how adaptive is post-error slowing?Neuron, 89, 430–432
