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客观与主观反应正确性对反馈相关负波的调制

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为何大脑会在意错误

我们每天按按钮、输入密码或回复信息,通常并不太思考自己怎么知道对错。然而大脑不断检查我们的行为和收到的反馈,利用这些信息来调整未来的行为。本研究深入该监控系统,提出一个微妙的问题:大脑对反馈的反应是否仅反映我们有意识上认为自己是否犯错,还是即便在我们未必意识到的情况下,也会追踪我们客观上是对是错?

在压力下观察人们的打字

为探究这一点,研究者让志愿者完成一项要求很高的数字输入任务。每次试验,屏幕上会显示一个五位数,参与者必须用一根手指在数字键盘上快速重输它。如果他们全部输入正确,会收到愉快的视觉和声音反馈;若按错一个键,则会立即看到并听到负面信号。然而有时实验会在被试实际上完全正确时,秘密呈现假的负面反馈。在每次出现负面反馈的试验之后,参与者要报告他们对自己是否犯错的确信程度,使用四个等级,从“确实正确”到“确实错误”。这种设计让研究团队可以区分三件事:反应在事实上的正确性、展示的反馈类型,以及人们对自己表现的把握程度。

Figure 1
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记录隐藏的大脑电信号

在每位参与者完成1000次试验的过程中,研究者用脑电图(EEG)记录他们的脑活动,特别关注称为事件相关电位的短暂电模式。其中一种称为错误相关负波(error-related negativity),出现在人按错键的时刻附近,被认为反映一种在或在无意识状态下产生的内部“糟糕”信号。另一种称为反馈相关负波(feedback-related negativity),在反馈显示几百毫秒后出现,与大脑评估结果的方式有关,尤其是在结果比预期更糟时。研究团队通过在单次试验上用复杂的统计模型分析这些信号,探讨反馈相关反应是否仅取决于参与者的主观信念,还是也反映其行为的实际正确性。

真实错误如何影响对反馈的反应

结果显示,大脑对反馈的反应强烈地刻画了客观正确性。当人们在实际上正确但收到负面反馈(虚假反馈试验)时,其反馈相关信号比在真正出错后收到负面反馈时更强,即便考虑了他们报告的确信程度。换言之,相同的负面反馈会引起不同的大脑反应,这取决于底层动作实际上是对是错。按键时刻的内部错误信号在真实错误时可靠出现,而在虚假反馈情况下则不显现,证实了负责监控表现的大脑区域能区分实际错误与屏幕上的坏消息。同时,反馈相关和更早期的大脑反应都会被人们对自己表现的确信程度所调制,表明主观意识和信心也塑造这些信号。

行为变化小,大脑信号大

在行为上,人们在真正出错后的下一次试验中反应略有变慢,相较于在收到虚假负面反馈后,这是一种经典的“错误后变慢”效应。当人们相信自己犯了错误时,下一次试验中他们往往也更准确,不论这种信念是否属实。然而,这些速度和准确性的变化并未完美对应神经模式,表明大脑的监控信号比任何简单的行为度量都更丰富、更复杂。研究还发现一个更早期的对反馈的脑反应,似乎更多与人们对输入信息的注意强度相关,而不是与他们客观上是否正确直接相关。

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这对理解自我监控意味着什么

综合来看,这些发现表明,中线额叶的大脑共享监控系统同时追踪我们行为的事实正确性与我们主观的犯错感。反馈相关信号并不只是简单反映我们有意识的想法;它也反映了对我们行为是否真正正确的内部表征,即便反馈是即时且偶尔具有误导性的。对普通读者来说,这意味着大脑保有一份超越外界信息的内部记分卡,将客观表现与个人信心结合起来,以指导学习和未来决策。

引用: Maruyama, Y., Aoyama, K. & Fukayama, O. Modulation of feedback-related negativity by objective and subjective response correctness. Sci Rep 16, 13574 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43451-6

关键词: 错误监控, 大脑反馈信号, 脑电图, 决策信心, 认知控制