《Biological Psychology》：Test anxiety shapes theta band activity linked to elevated working memory load during the encoding phase
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測試焦慮對工作記憶影響存爭議，研究人員用 EEG 技術結合 Sternberg 任務，探究其對不同認知負荷下神經振蕩模式的影響。結果顯示，中負荷時高測試焦慮（HTA）個體編碼階段 θ 活動降低，且認知負荷對 θ 活動的影響受測試焦慮水平影響，為理解二者關系提供依據。
在學生群體中，測試焦慮是個十分常見的 “麻煩制造者”。它就像一個隱藏在暗處的 “小怪獸”，總是在不經意間干擾學生們在認知任務中的表現。工作記憶作為大腦中負責臨時存儲和處理信息的關鍵 “小助手”，在我們學習、思考等復雜認知活動中起著不可或缺的作用。過去的理論認為，測試焦慮會帶來一堆讓人分心的想法和負面情緒，這些就像 “搗亂分子”，會耗盡工作記憶所需的注意力控制資源，進而影響工作記憶的正常運作。
可讓人困惑的是，現有的研究結果在焦慮和工作記憶的關系上卻 “吵成了一團”。有些研究發現焦慮會拖工作記憶表現的 “后腿”，但有些研究卻表示二者沒啥明顯聯系，甚至還有少數研究說高焦慮的人工作記憶能力可能更強。這種矛盾的情況讓大家對測試焦慮到底怎么影響工作記憶能力充滿了疑惑。原來呀，以前很多研究大多只盯著工作記憶的最終成果，卻忽略了工作記憶背后復雜的認知過程，這就好比只看了一場比賽的比分，卻沒關注比賽過程中的精彩細節。工作記憶其實包括編碼、維持和檢索這三個重要的 “小環節”，測試焦慮很可能主要影響的是編碼和維持這些過程，而不是最終的表現結果。
為了揭開這個謎團，蘇州大學科技學院的研究人員挺身而出。他們開展了一項別具一格的研究，利用腦電圖（EEG）技術，仔細觀察在不同認知負荷下，測試焦慮對工作記憶過程的影響。研究中，他們采用了 Sternberg 工作記憶任務，設置了 2 個字母、4 個字母和 8 個字母這三種不同難度等級的任務。通過這個研究，他們發現了不少有趣的現象。在 4 個字母的任務條件下，高測試焦慮（HTA）的人在編碼階段的 θ 振蕩活動比低測試焦慮（LTA）的人要少，這說明 HTA 個體在這個階段自上而下的注意力控制參與度更低。對于 LTA 的人來說，從 2 個字母增加到 4 個字母的任務時，編碼階段的 θ 振蕩活動會明顯上升，但超過 4 個字母后就不再增加；而 HTA 的人在不同任務負荷下，θ 振蕩活動變化并不明顯。這些發現為我們理解測試焦慮和工作記憶之間復雜的關系提供了關鍵線索，就像給黑暗中的探索者點亮了一盞明燈，讓我們能更深入地了解大腦在面對測試焦慮時的工作機制。該研究成果發表在《Biological Psychology》雜志上，為后續相關研究開辟了新的方向。
在這項研究中，研究人員主要運用了以下關鍵技術方法：首先，通過在線平臺招募蘇州大學科技學院的本科生作為研究對象，利用測試焦慮量表（TAS）將參與者分為 HTA 和 LTA 兩組。然后，借助 EEG 技術，記錄參與者在完成 Sternberg 工作記憶任務過程中的神經振蕩數據。最后，對反應時間（RTs）進行分析，不過在分析時，只納入正確試驗的 RTs，并且剔除那些與每個參與者平均 RTs 相差超過三個標準差的數據。
研究結果
- 反應時間（RTs）分析：工作記憶負荷對 RTs 有顯著的主效應，F(2,146) = 194.73，p < 0.001，ηp2 = 0.727。進一步分析發現，高負荷任務的平均 RTs 明顯比中負荷和低負荷任務要慢。這表明隨著任務難度增加，參與者完成任務所需的時間變長，說明任務難度對反應速度產生了顯著影響。
- θ 振蕩活動分析：在 4 個字母的任務條件下，HTA 個體在編碼階段的 θ 活動明顯小于 LTA 個體。對于 LTA 個體，當工作記憶負荷從 2 個字母增加到 4 個字母時，編碼階段的 θ 波段活動顯著上升，而超過 4 個字母后，θ 活動趨于平穩；HTA 個體在不同負荷下，θ 活動沒有明顯變化。這體現了測試焦慮水平不同，個體在面對不同認知負荷時，θ 振蕩活動的變化模式存在差異。
- α 振蕩活動分析（文中雖未詳細展開，但根據研究背景及相關理論可推測分析方向）：根據之前的研究，在編碼階段，α 活動減少與對任務相關刺激的注意力增強有關；在維持階段，α 活動增加反映了對任務無關信息的抑制。研究中雖未明確 HTA 和 LTA 個體在不同負荷下 α 振蕩活動的具體數據，但可推測，在完成不同負荷任務時，HTA 和 LTA 個體的 α 振蕩活動也會因測試焦慮水平和任務階段不同而呈現不同的變化趨勢，且這種變化與 θ 振蕩活動的變化可能存在某種關聯。
研究結論與討論
這項研究通過三負荷 Sternberg 工作記憶任務和 EEG 技術，深入探究了測試焦慮對不同認知負荷下工作記憶任務中神經活動的影響。結果表明，在中等認知負荷（4 個字母任務）時，測試焦慮會導致 HTA 個體在工作記憶編碼階段的 θ 波段活動減少，這主要是由于注意力控制不足造成的。同時，認知負荷對編碼階段 θ 波段活動的影響會受到測試焦慮水平的左右。這一研究成果意義重大，它不僅揭示了測試焦慮影響工作記憶的神經機制，為理解焦慮與認知之間復雜的關系提供了重要依據，還為后續針對測試焦慮相關問題的干預和治療提供了新的理論方向，幫助我們更好地應對測試焦慮對學生認知功能帶來的挑戰。
