从清醒到睡着的意识转变过程中的冲突控制机制研究

To establish the relationship between consciousness and conflict control, previous studies have examined the role of consciousness by using visual masking paradigms and conflict tasks. Previous studies showed that the conflict control can trigger by unconscious information. Since the visual masking measures how the conflict control influenced by the degree of awareness on stimuli of whom has full consciousness and awake, rather than measures how conflict control is implemented by participants whom under unconscious states. Therefore, this manipulation method cannot answer whether conflict control can implemented unconsciously. The current project intend to use EEG and EEG-fMRI to measure the subjects when they are at rest or performing auditory Simon or auditory spatial Stroop task during awake to fall asleep. Contrast to visual masking, this method has larger ecological validity, and more natural. Using time frequency analysis, multivariate pattern analysis, and graph theory analysis, we aim to explore whether consciousness is necessary for conflict control and reveal how conflict control is implemented under different conscious states. This project cannot only deepen our understanding of the mechanisms of conflict control and unconscious information processing, but also provide an opportunity to understand the consciousness from the functional and physical aspects. Our results has some clinical values on treatment of sleep disorders.

为了揭示意识与冲突控制的关系，结合视觉掩蔽启动范式和冲突诱发逻辑，已有研究发现冲突控制可以由无意识信息触发。由于已有研究使用的视觉掩蔽启动范式实质上测量的是具有完全意识的清醒被试对刺激内容的意识程度如何影响冲突控制，而不是测量冲突控制本身能否在被试的无意识状态下进行。因此，目前还不清楚人们能否在无意识状态下进行冲突控制。为了探讨这个问题，本项目拟在被试从清醒到睡着这一生态效度更高的、自然的意识转变过程中使用EEG/EEG-fMRI同步记录被试在静息、完成听觉Simon任务和听觉空间Stroop任务时的数据，综合运用时频分析、多变量模式分析和图论分析等方法来系统地探讨冲突控制是否在无意识状态下进行，揭示不同意识状态下的冲突控制的机制。本项目的开展不仅可以加深对冲突控制的机制和无意识信息加工过程的理解，也提供了从功能和生理上理解意识的机会，研究成果对临床上治疗睡眠障碍等病人有一定的应用价值。

虽然有研究发现冲突控制可以由无意识信息触发，但由于已有研究使用的视觉掩蔽启动范式实质上测量的是具有完全意识的清醒被试对刺激内容的意识程度如何影响冲突控制，而不是测量冲突控制本身能否在被试的无意识状态下进行。为了揭示在无意识状态下能否进行冲突控制。本项目在被试从清醒到睡着这一生态效度更高的、自然的意识转变过程中使用EEG/EEG-fMRI同步记录被试在静息、完成听觉Simon任务和听觉空间Stroop任务时的数据，综合运用时频分析、图论分析、多变量模态分析等方法来系统地探讨了冲突控制是否在无意识状态下进行。通过本项目的开展我们发现：（1）在从清醒到睡着的意识转变过程中，大脑与冲突控制相关的区域仍然有较强的神经活动和功能连接；（2）冲突在意识转变的不同阶段都发生了，但真正睡着后以冲突控制能力消失了；（3）在意识转变过程中，大脑能区别不同类别的冲突；（4）通过对清醒状态下冲突控制机制的进一步研究发现，无意识冲突是客观存在的。无意识冲突控制和有意识冲突控制可能是同一种冲突控制系统在不同信息加工深度下表现出的两种模式。.本项目的开展不仅可以加深对冲突控制的机制和无意识信息加工过程的理解，也提供了从功能和生理上理解意识的机会，研究成果对临床上治疗睡眠障碍等病人有一定的应用价值。