智力的本质是什么？这是一个长久以来一直被心理学和神经科学研究者所关注的问题。从日常经验来看，高智力的个体似乎可以更轻松、不费力气地完成一系列认知任务，也就是说他们能够使用比一般人更少的注意资源（attentional resource）来解决问题，这种观点和经典的神经效能假说（neural efficiency hypothesis）相一致。但是，近期研究表明高智力个体的“资源节约型”分配模式可能并不适用于所有的情境。
为了进一步从注意资源分配角度探索智力的本质，中国科学院行为科学重点实验室施建农研究组分别采用瞳孔测量（pupillometry）和脑电记录（EEG）的方法进行了两项研究。
该研究在前人研究的基础上，同时考虑了任务类型和任务难度，提出了解释流体智力与注意资源分配关系的整合控制假说（integrated control hypothesis；图1）。基于该假说，高智力个体的资源分配方案是灵活且具有适应性的，能够根据任务类型和难度灵活调整。
图1 整合控制假说的示意图
两项研究分别使用任务诱发的瞳孔反应（TEPRs）以及前额theta振荡的事件相关同步化（theta-ERS）和顶枕区alpha振荡的事件相关去同步化（alpha-ERD）作为注意资源分配的指标，考察不同流体智力水平的被试在完成三种不同难度水平的探索性任务（exploration task，无法运用已知规律，只能逐步进行心理操作来完成的任务）和利用性任务（exploitation task，需要利用已知规则或知识来完成的任务）时的注意资源分配情况。
研究结果表明，与一般智力的个体相比，高智力个体在所有难度的利用性任务中均倾向于调用更少的注意资源来解决问题，表现为显著更小的TEPRs或更小的前额theta-ERS（图2）；而在探索性任务中，高智力个体只会在中高难度的任务中调用更多资源来解决问题，表现出更大的TEPRs或更大的顶枕部alpha-ERD（图3），在低难度任务中的资源调用量与一般智力个体没有差异，有趣的是这一现象存在性别差异，仅在男性被试中被观察到。
图2 三种难度（从左至右：低，中，高）的利用性任务中，流体智力（Gf）和theta-ERS的关系
图3 三种难度（从左至右：低，中，高）的探索性任务中，男性和女性个体流体智力（Gf）和alpha-ERD的关系
综上所述，研究结果发现，高智力个体的资源分配特征不是单纯的资源节约，也不是单纯使用更多资源，而是能够根据任务类型和难度的变化，灵活、适应性地调整资源分配方案，以做到资源分配的最优化。
该研究得到中国科学院“率先行动”计划特色研究所项目（TSS-2015-06）的资助。两项研究成果先后已发表于Neuropsychologia。
论文第一作者为心理所硕士研究生陆润豪（已毕业），现于剑桥大学攻读认知神经科学博士学位；通讯作者为心理所副研究员张兴利。
论文信息：
Lu, R., Bao, N., Zhang, X., & Shi, J. (2022). Attentional resource allocation among individuals with different fluid intelligence: The integrated control hypothesis and its evidence from pupillometry. Neuropsychologia. 169, 108190. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2022.108190
Lu, R., Xi, J., Zhang, X., & Shi, J. (2022). High fluid intelligence is characterized by flexible allocation of attentional resources: Evidence from EEG. Neuropsychologia, 164, 108094. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2021.108094
相关论文：
陆润豪，张兴利，施建农 .(2021). 眼动技术在个体认知能力差异研究中的应用. 心理科学. 44(3), 552-558.
Lu, R., Zhang, X., & Shi, J. (2021). Tonic pupil size and its variability are associated with fluid intelligence in adolescents aged 11-14 years. PsyCh Journal, 10(1), 20-32. https://doi.org/10.1002/pchj.397
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