Go/No-Go 任务:示例、反应抑制与研究
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由 Optics Trainer 团队根据已发表的研究撰写,所有来源均列于下方。
Go/No-Go 任务是一项测试反应抑制(即忍住一个动作)的心理学测试。你要对一种信号(Go 信号)快速作出反应,而在另一种信号(No-Go 信号)出现时忍住不动。在 No-Go 信号上按键算作错误。本指南讲解 Go/No-Go 任务的来历,给出示例,并介绍反应抑制、执行功能、停止信号任务、ADHD 研究和训练研究。最后介绍以该任务为原型的 Optics Trainer 游戏 Flower Tap。
Go/No-Go 任务是什么?来历与历史
Go/No-Go 任务可以追溯到荷兰生理学家 F. C. Donders。他在 1868 年关于心理过程速度的论文中,用反应时来估计各个心理步骤需要多长时间。在他的一项任务中,受试者听到 ka、ke、ki、ko 或 ku 等几个音节中的一个,只需重复其中一个:听到 ka 就说“ka”,听到其余音节就保持沉默。Donders 发现,人们在这项任务中的回答比必须重复每个音节时更快。
如今,这项任务通常是指看到 Go 刺激就按键,看到 No-Go 刺激就什么都不做。Simmonds 等人 2008 年一项脑成像研究的荟萃分析解释说,Go 刺激通常出现得更频繁,以便建立起反应的习惯。他们指出,几乎所有 Go/No-Go 研究中,每一个 No-Go 试次至少对应三个 Go 试次。他们还把简单版本(只有一个固定的 No-Go 刺激)与复杂版本(No-Go 刺激取决于情境和记忆)区分开来。
Go/No-Go 任务示例、计分与在线版本
研究者通常看三个数字。虚报错误(commission error)是在 No-Go 试次上按键,这是衡量忍住反应的主要指标。漏报错误(omission error)是错过 Go 试次,通常被理解为注意力的短暂分散。Go 试次的反应时反映速度。Wright 等人 2014 年的荟萃分析使用的就是这三项指标。
在线版本在浏览器中运行,和其他在线反应测试有同样的局限。2021 年一项关于在线实验平台的研究发现,反应时平均延迟约 80 毫秒记录,且因电脑和浏览器而异;手机和平板没有接受测试。在 Hedge 等人 2018 年的研究中,包括 Go/No-Go 在内的七项经典任务的重测信度从 0 到 .82 不等。在线测试在 No-Go 试次出现频率和试次速度上也各不相同,因此它们的分数不能相互比较,也不能用作诊断。
常见的 Go/No-Go 任务示例:
- 字母:除了 X,看到每个字母都按键。
- 形状或颜色:看到绿色圆圈就按,看到红色圆圈就不动。
- 图片:大多数图片都按,但食物图片不按,一些健康研究就是这样做的。
- 儿童运动游戏:看到绿卡就跑,看到红卡就定住。
反应抑制与执行功能:含义、任务与活动
反应抑制是指停止或忍住一个不需要或不恰当的动作。Adele Diamond 在 2013 年发表于《心理学年鉴》(Annual Review of Psychology)的综述中,把抑制列为三项核心执行功能之一,另外两项是工作记忆和认知灵活性。她把抑制分为反应抑制(涵盖自我控制、不冲动行事)和干扰控制(涵盖选择性注意)。
常见的抑制任务包括:
- Go/No-Go 任务:看到 No-Go 信号时忍住。
- 停止信号任务:取消一个已经开始的反应(见下文)。
- 斯特鲁普测试:说出墨水颜色,而不是写出来的颜色词。
- Flanker 任务:对中间项目作出反应,忽略两旁的项目。
- 日常生活中的反应抑制活动,例如“老师说”(Simon Says)、“红灯绿灯”和木头人游戏,用的是同样的“走”与“停”规则,不过这些游戏不是标准化测试。
Go/No-Go 与停止信号任务的区别
这两项任务经常被混淆。在 Go/No-Go 任务中,刺激本身就告诉你是否要反应,所以你从试次一开始就知道。在停止信号任务中,每个试次一开始都是 Go 试次。在部分试次中,停止信号(例如一声提示音)会在 Go 信号之后片刻出现,你必须取消一个已经在进行中的反应。受试者被要求不要等待停止信号。
停止信号任务来自 Gordon Logan 和 William Cowan 1984 年发表的赛跑模型。该模型把停止看作 Go 过程和停止过程之间的一场赛跑,使研究者能够估计停止信号反应时,也就是停止所需的、无法直接观察的时间。Verbruggen 和 Logan 在 2008 年指出,在 Go/No-Go 任务中,每个刺激总是与“走”或“停”相关联,这可能使停止变得更自动化。2019 年的一份共识指南就停止信号任务的实施和计分提出了 12 条建议。
Go/No-Go 任务与 ADHD:研究报告了什么
在 2005 年一项纳入 83 项研究、3,734 名 ADHD 患者和 2,969 名非 ADHD 者的荟萃分析中,Willcutt 等人发现,执行功能任务上存在中等程度的组间差异(效应量 .46 至 .69)。最一致的差异出现在反应抑制、警觉性、工作记忆和计划能力上。作者写道,这些弱项对于导致所有 ADHD 病例而言“既非必要也非充分”。
Wright 等人在 2014 年汇总了 11 种精神疾病中 Go/No-Go 及类似任务的 318 项研究。虚报错误的差异从焦虑障碍的 g = -0.10 到双相障碍的 0.52 不等。他们得出结论:在大多数疾病中,忍住反应的缺陷敏感性和特异性都不足以单独用作诊断测试。
ADHD 训练研究按结果的评定者分别报告结果。Cortese 等人 2015 年的一项荟萃分析纳入 16 项随机试验、759 名儿童,发现当评定者可能处于盲态时,认知训练对 ADHD 总症状的效应较小(SMD 0.20),而评定者未设盲时较大。对多动冲动和学业成绩的效应不显著。Rapport 等人 2013 年一项纳入 25 项研究的荟萃分析发现,未设盲的评定者报告的获益大于设盲评定者或客观测试,而向学业和认知结果的远迁移不显著或可以忽略。
反应抑制训练:研究发现了什么
在一项针对 60 名成人的单次实验中,Benikos 等人发现,当反应时限适中(而不是非常容易或非常难)时,Go/No-Go 成绩提升最大。在更长期的训练中,Enge 等人在 122 名年轻成人中发现,自适应 Go/No-Go 和停止信号训练与主动对照组相比,在训练结束时和 4 个月后都没有差异,包括在未训练的斯特鲁普任务和流体智力上。在学龄前儿童中,Liu 等人把 40 名儿童随机分配到一款平板游戏(切水果、避开炸弹)或一款涂色游戏。训练组在游戏中的得分高得多,但在另一项独立的 Go/No-Go 任务上没有变化。推理测试上的一项差异在作者做统计校正后不再成立,他们称之为一种趋势。
健康研究把 No-Go 信号与食物或饮料图片配对。Lawrence 等人把 83 名成人(大多超重)随机分配接受四次 10 分钟的在线 Go/No-Go 练习,以零食或其他图片作为 No-Go 信号。食物组在随后一周体重下降更多、进食更少,并在 6 个月时报告体重更低。Allom 等人在 2016 年汇总了 19 项研究,发现对健康行为有小效应(d = 0.378),Go/No-Go 训练的效应大于停止信号训练,即刻测量的客观结果效应也更大。他们写道,这些效应可能“或许只是短期的”。Jones 等人在 2016 年汇总了 14 份实验室报告,呼吁在实验室之外开展研究。我们的视觉脑力训练指南概述了更广泛的脑力训练争论。
| 研究 | 设计 | 受试者 | 训练 | 报告的结果 |
|---|---|---|---|---|
| Benikos 2013,Int J Psychophysiol | 随机分配到 3 个难度水平 | 60 名成人 | 一次练习,8 个区组,70% 为 Go | 时限适中时提升最大 |
| Enge 2014,J Exp Psychol LMC | 随机、双盲,主动对照 | 122 名年轻成人 | 3 周自适应 Go/No-Go 和停止信号训练 | 与主动对照组无差异;未迁移到斯特鲁普或流体智力 |
| Liu 2015,Sci Rep | 随机,主动对照 | 40 名学龄前儿童 | 含 Go 和 No-Go 项目的平板游戏 | 游戏成绩大幅提高;Go/No-Go 测试无变化;校正后推理差异不显著 |
| Lawrence 2015,Appetite | 随机、双盲 | 83 名成人,大多超重 | 四次 10 分钟在线练习,以食物为 No-Go | 随后一周体重下降和摄入量减少均多于对照组;6 个月时自报体重更低 |
| Allom 2016,Health Psychol Rev | 19 项研究的荟萃分析 | 19 项研究的受试者 | Go/No-Go 和停止信号训练 | d = 0.378;Go/No-Go 和即刻客观结果的效应更大 |
| Kassai 2019,Psychol Bull | 荟萃分析 | 儿童 | 工作记忆、抑制或灵活性训练 | 近迁移 g = 0.44;对未训练执行能力的迁移 g = 0.11,不显著 |
Flower Tap:以该任务为原型的 Go/No-Go 游戏
Flower Tap 是以 Go/No-Go 任务为原型的 Optics Trainer 游戏。花朵一朵接一朵地从草坪上的洞里冒出来。每朵花上都有一个 C 形符号,开口朝上、下、左或右。底部的条栏显示目标方向。你只点 C 开口朝那个方向的花,其余的不要碰。
它保留的是 Go/No-Go 规则:对一类项目作出反应,对其他项目忍住,并按命中、点错的花和漏掉的目标计分。
它改变的地方:
- 大约一半的花是目标。经典版本中 Go 试次的出现频率通常至少是 No-Go 试次的三倍。
- Go/No-Go 的判断取决于一个小细节,即 C 开口的方向,而且花会出现在草坪上的许多位置,所以你还得在屏幕上搜索。
- 每朵花只停留很短时间,节奏会随游戏调整:命中、点错和漏掉目标都会让速度加快或放慢。一局约一分钟。
- 它有可选的双眼呈现方式。在 3D Glasses 模式下,每个 C 都用一种只有一只眼睛能看到的颜色绘制:在手机、平板或电脑上通过红蓝眼镜实现,在 Meta Quest 上通过内置显示实现。根据设置,所有 C 都只给一只眼睛看,或者花分给两只眼睛看。
Optics Trainer 的定位
Optics Trainer 是一套视觉与脑力训练游戏,可在 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest 上使用,应用界面支持简体中文。上面介绍的 Flower Tap 以 Go/No-Go 任务为原型,挑战你在不断变化的节奏中只点对的花。另外两款游戏以本指南列出的抑制任务为原型:我们的颜色文字游戏以斯特鲁普测试为原型,Directionality 以 Flanker 任务为原型。
这些游戏都没有在本文介绍的任何研究中接受过测试。Flower Tap 不是测量或测试工具,不报告虚报错误或任何抑制分数,也不是治疗或诊断。Optics Trainer 未获得 FDA 许可,也未在中国注册为医疗器械。我们不宣称它会改变自我控制、注意力、专注力、智商、学业成绩、饮食或记忆力。如需临床反应时测量,请参阅我们诊所网站上的文章视觉反应时测试(英文)。
Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况,请咨询眼科医生或视光师等专业人士。手机和平板应用提供 7 天免费试用,网页版免费账户每天可玩 3 次。之后,手机和网页版的价格为:中国区 App Store 每月 ¥98(网页版在付款时显示价格),也提供年度订阅。
常见问题
心理学中的 Go/No-Go 任务是什么?
它是一项反应时任务:对 Go 刺激作出反应,对 No-Go 刺激忍住不反应。它可以追溯到 1868 年的 Donders,用于研究反应抑制。
Go/No-Go 任务的例子有哪些?
常见的一种是除了 X,看到每个字母都按键。其他版本用颜色、形状或图片,例如绿色圆圈按、红色圆圈不按。“红灯绿灯”游戏就是一个日常版本。
Go/No-Go 任务测量什么?
主要测量反应抑制,用虚报错误(在 No-Go 试次上按键)来衡量。漏报错误和 Go 反应时也会被记录。Diamond 2013 年的综述把抑制列为一项核心执行功能。
Go/No-Go 任务和停止信号任务有什么区别?
在 Go/No-Go 中,刺激从一开始就告诉你是否要反应。在停止信号任务中,停止信号在 Go 信号之后到来,所以你必须取消一个已在进行中的反应。停止信号任务用赛跑模型来估计停止时间。
Go/No-Go 任务用于 ADHD 吗?
它用于 ADHD 研究。荟萃分析报告了反应抑制上的组间差异,但 2014 年的一项荟萃分析得出结论:Go/No-Go 错误的敏感性和特异性不足以单独诊断大多数疾病。
反应抑制可以训练吗?
人们在所练习的 Go/No-Go 任务上会进步。2014 年的一项随机研究没有发现向所训练任务之外的迁移;食物线索 Go/No-Go 研究报告了饮食上的短期变化,2016 年的一项荟萃分析指出这些效应可能是短期的。
有在线或游戏形式的 Go/No-Go 任务吗?
有。浏览器版本很多,但计时因设备而异,分数不能相互比较,也不具诊断作用。Optics Trainer 的 Flower Tap 是以该任务为原型的游戏;它没有在这些研究中接受过测试,也不是测试工具。
参考来源
- Donders FC. On the speed of mental processes. Acta Psychol. 1969 (original work 1868)
- Perea M, et al. Are go/no-go tasks preferable to two-choice tasks in response time experiments with older adults? J Cogn Psychol. 2016
- Gomez P, Ratcliff R, Perea M. A model of the go/no-go task. J Exp Psychol Gen. 2007
- Simmonds DJ, Pekar JJ, Mostofsky SH. Meta-analysis of Go/No-go tasks demonstrating that fMRI activation associated with response inhibition is task-dependent. Neuropsychologia. 2008
- Diamond A. Executive functions. Annu Rev Psychol. 2013
- Logan GD, Cowan WB. On the ability to inhibit thought and action: a theory of an act of control. Psychol Rev. 1984
- Verbruggen F, Logan GD. Response inhibition in the stop-signal paradigm. Trends Cogn Sci. 2008
- Verbruggen F, et al. A consensus guide to capturing the ability to inhibit actions and impulsive behaviors in the stop-signal task. eLife. 2019
- Wright L, et al. Response inhibition and psychopathology: a meta-analysis of go/no-go task performance. J Abnorm Psychol. 2014
- Hedge C, Powell G, Sumner P. The reliability paradox. Behav Res Methods. 2018
- Anwyl-Irvine A, et al. Realistic precision and accuracy of online experiment platforms, web browsers, and devices. Behav Res Methods. 2021
- Willcutt EG, et al. Validity of the executive function theory of attention-deficit/hyperactivity disorder: a meta-analytic review. Biol Psychiatry. 2005
- Cortese S, et al. Cognitive training for attention-deficit/hyperactivity disorder: meta-analysis of randomized controlled trials. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2015
- Rapport MD, et al. Do programs designed to train working memory, other executive functions, and attention benefit children with ADHD? Clin Psychol Rev. 2013
- Benikos N, Johnstone SJ, Roodenrys SJ. Short-term training in the Go/Nogo task: behavioural and neural changes depend on task demands. Int J Psychophysiol. 2013
- Enge S, et al. No evidence for true training and transfer effects after inhibitory control training in young healthy adults. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 2014
- Liu Q, et al. The effects of inhibitory control training for preschoolers on reasoning ability and neural activity. Sci Rep. 2015
- Lawrence NS, et al. Training response inhibition to food is associated with weight loss and reduced energy intake. Appetite. 2015
- Allom V, Mullan B, Hagger M. Does inhibitory control training improve health behaviour? A meta-analysis. Health Psychol Rev. 2016
- Jones A, et al. Inhibitory control training for appetitive behaviour change: a meta-analytic investigation. Appetite. 2016
- Kassai R, et al. A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children's executive function skills. Psychol Bull. 2019
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