数字及其单位加工的认知神经机制

Number plays an important role in our everyday lives. It can be used to express amounts, compare prices, describe weight, and discuss journal impact factors, etc (Cohen Kadosh, & Walsh, 2009; Monroe, & Lee, 1999). Several studies have investigated the cognition and neural mechanism of numeral processing (Dehaene, & Akhavein, 1995; Dehaene, 1996; Moyer, & Landauer, 1967; Pinel et al., 2001; Temple, & Ponser, 1998). However, it is unclear how numbers are represented in the practical context of everyday judgments, such as price cognition (Cao, et al., 2012). This project is to investigate the processing strategy and brain mechanism of price (consist of number and units) comparison from the point of view of numeral processing. Specifically, we explored that the brain mechanisms of the price cognition when price stimuli were presented simultaneously and serially in the same-different task and magnitude comparison task using event-related potentials (ERPs) technology. In addition, the project firstly investigated the brain mechanism of the Left-digit Effect. Therefore, this project can not only reveal the neural mechanism of the numeral and units, but also guide the mathematics education of the elementary school. Moreover, this project can also help us understand how the consumers process the commodity prices and have stronger application value.

数字在人们的日常生活中起着非常重要的作用，它能用来表示数量、比较价格、描述重量以及讨论期刊的影响因子等。以往的很多研究考察了数字本身的认知和神经机制，但数字和单位一起描述数量时大脑是如何进行表征的目前尚不清楚。本项目主要从数字加工的角度出发，以价格刺激（由数字和货币单位组成）为实验材料，使用事件相关电位（ERP）技术考察人们在不同实验任务和呈现方式下加工价格时采取的加工策略及脑机制。另外，本项目还首次探讨了价格特有的心理效应之一-左边数字效应的脑机制。因此，本项目不仅可揭示数字及其单位加工的神经机制，对学校的数学教学具有重要的指导意义，同时也可了解消费者对商品价格认知时的脑机制，有较强的应用价值。

本项目主要以价格为刺激材料，考察了数字及其单位加工的认知神经机制。研究发现刺激呈现方式、任务类型和难度对价格比较的机制会产生影响。当继时呈现刺激并要求被试判断第二个价格比第一个价格更大还是更小时，结果发现被试会基于整体距离的远近进行判断，距离效应发生的时间窗口为N2和P3成分，晚于数字加工的P2p成分。从头皮分布来看，距离效应同时发生在额叶和顶叶。另外，不一致条件在顶叶区域比一致条件诱发了更负的N2波幅，说明被试也会分别对数字和单位进行加工，遵循混合加工模型。当同时呈现两个价格并要求被试进行大小比较和异同判断时，简单条件下大小比较任务存在距离效应，但没有单位效应；异同判断任务没有任何效应，表明被试可能仅根据首位数字的距离或是否相同进行比较，支持了分离加工模型。增加干扰条件后的结果显示异同判断任务只存在距离效应，支持了分离加工模型；而大小比较任务同时存在单位效应和距离效应，说明被试是根据两个价格的整体距离进行判断，支持了整体加工模型。这些结果表明人们比较价格时会根据任务难度和认知需求灵活选择加工策略。