周宗奎教授课题组在神经影像学领域旗舰期刊《NeuroImage》（中科院神经成像类1区Top）发表重要研究成果，首次揭示了新颖性对人类双重认知控制系统及其核心功能的动态调控机制。论文题为“Novelty modulates proactive and reactive cognitive control modes: Evidence from ERP and EEG data”（可点击文末左下角的“阅读原文"查看原文章），我院2022级博士生李芊芊与2024级博士生陈天龙为该论文共同第一作者，周宗奎教授、谷传华教授为共同通讯作者。
在人工智能（AI）快速迭代发展的背景下，高频且多样化的新颖信息以前所未有的规模冲击着人类认知系统，系统性地重构着注意资源的分配机制与信息加工模式。既有研究表明，新颖性对认知功能存在“双刃剑”效应：一方面，新颖信息可能激发注意、促进信息编码与记忆形成，提升个体的学习与创造力；另一方面，过度暴露于新颖信息则可能导致注意分散与认知过载，进而削弱个体的判断与决策能力。因此，系统阐明新颖性对认知控制系统的作用机制，对于理解个体在新颖环境中的认知适应与行为调节具有重要理论意义与实践价值。
假设你正在利用生成式AI工具撰写一篇文献综述，并在操作前设定了明确的写作目标。在与AI互动的过程中，你在心中持续维持和更新这些目标，以此引导AI在信息生成过程中的信息选择、推理加工与组织表征。这种以目标为导向、具有前瞻性和预期性的调控模式，即为主动性认知控制，其高度依赖工作记忆对目标信息的持续维持，并通过动态调节注意分配与反应选择来保障任务的有效执行。然而，当AI生成内容中出现看似“规范”却检索不到的“虚构文献”时，你的认知系统会即时启动冲突检测机制，快速识别信息的不一致性或错误信号，随即暂停对该信息的加工，并实时更新指令策略：“仅生成在学术数据库中可检索的真实文献，并附上DOI以保证可验证性和可追踪性。”这种对突发冲突的即时感知与快速应对正体现了反应性认知控制，它是一种刺激驱动、即时性的调控模式，依赖冲突监测和干扰检测系统，以实现对突发信息的快速感知与即时加工。因此，该研究基于认知控制双重机制框架，考察了新颖性如何影响主动性与反应性认知控制及其核心功能的动态平衡。
研究的结果表明，双重认知控制系统在新颖性的驱动下呈现出功能性模式再配置：相比于常见条件，在新颖条件下，个体对主动性控制的依赖显著减弱，而对反应性控制的依赖相应增强。具体来看，新颖性显著减弱了个体的主动性控制过程，表现为背景信息更新减弱，以及线索相关表征在工作记忆中的维持与利用程度降低。此外，新颖性显著增强了反应性控制过程，体现为探针期冲突监测与调控过程的加强，以及反应抑制成本的降低。行为学指标与脑电指标（涵盖时域ERP成分与频域神经振荡特征）提供了相互印证的证据，共同支持了这种新颖性驱动下双重认知控制系统的动态调控模式。基于这些初步结果，研究团队进一步采用源空间重构、脑网络拓扑分析、动态因果模型及脑–行为功能耦合分析等多维度方法，对新颖性驱动下双重认知控制系统的动态调控机制进行了多方法整合验证与多层次机制解析。
该研究首次揭示了新颖性对人类双重认知控制系统及其核心功能的动态调控机制，为理论深化、方法拓展与应用实践提供了实证支撑。在理论层面，研究初步阐明了新颖环境下双重认知控制系统的动态响应模式，丰富了对主动性与反应性认知控制模式及其权衡机制的理解。在方法学层面，研究团队基于情境化AX-CPT范式，整合多维度行为与脑电指标，构建并初步验证了一个可操作、可量化的研究框架，为后续多模态神经影像学研究奠定了实验基础。在应用层面，该研究为人机协同系统设计、认知控制训练与情境化干预、教育与能力培养等领域的认知策略优化提供了理论依据与方法启示。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811925001806
文案： 曹晓萱
图片： 曹晓萱
审核： 赵庆柏
