认知心理学实验室

理解人类心智的运作机制——我们如何感知、注意、记忆、决策、使用语言以及产生意识——是认知心理学的核心使命。传统认知研究主要依赖反应时、正确率、问卷和行为观察,这些指标虽然能够反映最终行为结果,却难以直接揭示心理活动的动态过程、神经基础和认知机制。认知不仅体现在外显行为上,也伴随着复杂的生理与神经活动变化,通过心理生理测量技术获取客观量化数据并融合多模态数据交叉验证,已成为认知心理学研究的重要趋势。本实验室致力于构建从行为表现、生理信号到神经活动的多层次综合研究平台,集成眼动(桌面式/穿戴式/VR式)、脑电(高导联、移动式)、皮电、心电、肌电、神经调控、多模态采集分析等技术,实时记录个体执行实验任务时的行为、生理和神经活动,探索个体认知活动的潜在机制,推动对人类心智本质的深度理解。
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研究内容:围绕阅读与语言加工的认知和神经机制,系统探讨从低层视觉词形识别到高层语义整合与句法解析的多阶段机制,分析阅读中的信息加工过程,研究语言与其他认知过程直接的交互作用,揭示语言加工的理解模式、认知进程及其神经基础,同时关注不同发展阶段及特殊人群(如阅读障碍、发展性语言障碍、脑损伤患者)的加工特点与异常机制。

关键技术应用:

桌面式眼动和事件相关电位:采用眼动追踪和事件相关电位技术探索阅读的认知机制,同步分析首次注视时间、回视次数、阅读路径以及N400等脑电成分,分析个体的阅读行为及不同阅读人群的加工特点,关注不同条件下阅读加工的不同,探究阅读能力的发展及其认知机制,研究阅读障碍、发展性语言障碍等人群的阅读行为。

桌面式眼动和脑电图:采用眼动和EEG进行图文信息整合研究。呈现文字、图表、说明图及混合信息材料,分析个体在文字区和图像区之间的注意转换及同步脑电变化,探究不同信息组织方式如何影响跨模态信息整合和内容理解。

感知觉与视觉注意

研究内容:研究个体如何感知视觉信息、选择重要刺激并分配有限的注意资源,重点考察注意捕获、视觉搜索、选择性注意、持续注意及场景信息加工等认知机制。

关键技术应用:

穿戴式眼动、脑电图和心电图:探究个体在真实场景及模拟场景下的认知过程,如让被试在驾驶、巡检、安防或作业场景中完成实验任务,通过真实眼动轨迹、脑电节律及心率变化识别注意下降、漏检和注意转移发生前后的认知状态。

多模态数据采集分析:通过iMotions多模态行为研究平台集成眼动、脑电、皮电、心电、肌电等技术探究个体在进行AI交互、文档阅读及实验刺激程序等视觉搜索任务中的生理心理变化,探究个体视觉搜索与注意分配的机制及其影响因素。

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决策与风险认知机制

研究内容:研究个体如何搜索和权衡信息并形成判断决策,重点考察风险偏好、损失厌恶、时间压力、框架效应及情绪唤醒等因素如何影响判断、选择与决策偏差。

关键技术应用:

脑电图、皮肤电和心电图:在进行风险决策或道德判断时,个体常常会体验到强烈的情绪和生理唤醒。通过脑电图、皮肤电和心电图同步记录决策过程中的生理信号,研究者可以比较不同风险条件下个体风险评估、反馈加工和策略调整过程的认知机制和情绪参与,并预测个体的选择行为。

穿戴式眼动、脑电图和心电图:采用穿戴式眼动、脑电图和心电图,研究者可以进行真实动态场景下的决策研究。在驾驶、应急处置或复杂作业模拟中设置突发事件,分析个体从发现危险、获取信息到执行决策全过程的眼动、脑电和心率变化,研究压力条件下决策失误形成机制及专家应对的信息加工策略等。

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记忆与学习

研究内容:记忆与学习是认知心理学的核心研究领域之一,研究信息的编码、巩固和提取等多个阶段,以及重复、线索、情境和学习材料组织方式等如何影响工作记忆与长时记忆形成,探索学习效率和遗忘产生的认知机制。

关键技术应用:

VR式眼动和脑电图:通过VR式眼动和脑电图探究个体在虚拟环境下记忆和学习的策略和加工机制,并比较VR环境和现实环境下的记忆与学习效果差异,探究VR助力记忆与学习的最佳途径。

桌面式眼动和皮肤电:探究情绪对记忆与学习的影响。通过眼动追踪分析注意分配与认知加工过程,通过皮肤电分析情绪唤醒与生理激活水平,揭示情绪增强或干扰记忆与学习的动态过程。

社会认知与人际互动

研究内容:研究个体如何感知、理解并回应他人的面孔、表情、眼神、动作及意图等社会信息,以及在真实互动中如何建立共同注意、进行心理状态推断、合作决策与行为协调,重点关注社会线索加工、社会注意、心理理论及人际互动调节机制。

关键技术应用:

桌面式眼动、皮肤电和心电图:集成桌面式眼动、皮肤电和心电图探究个体面孔与社会线索的加工机制。呈现不同情绪、身份或视线方向的人脸刺激,分析眼睛、鼻部和嘴部等区域的注视分布,并结合皮电反应及心率和心率变异性,研究面孔识别、情绪解码、社会注意偏向及社会刺激唤醒过程。

眼镜式眼动和功能性近红外:设置面对面交流、协作任务或共同决策情境,采用眼镜式眼动和功能性近红外同步采集真实人际互动与合作协调条件下多人的眼动追踪和功能性近红外等数据,分析目光接触、共同关注、行为同步及脑间神经同步与合作效率之间的关系,揭示自然互动中的动态社会认知机制。

执行功能与认知控制

研究内容:研究个体如何依据当前目标调节思想和行为,包括抑制优势反应、监测并解决认知冲突、更新工作记忆、灵活切换任务规则以及错误监测等高级认知过程。

关键技术应用:

眼动追踪和事件相关电位:结合StroopFlankerGo/No-Go等任务与眼动追踪和脑电图技术探究个体的抑制控制与冲突监测。同步分析注视行为、ERP成分及按键反应,探究刺激识别、冲突监测、反应准备和行为抑制等不同阶段的加工机制。

脑电图和神经调控:在符合伦理和安全规范的研究条件下,对执行控制相关认知任务开展神经调控前后比较,同步记录脑电和行为变化,用于研究认知控制网络及干预效果的潜在因果机制。

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