
威斯康星卡片分类测试
威斯康星卡片分类测试在心理学领域有着悠久的传统,如今它甚至在线上进行。这个任务是一种强有力的测量认知和灵活推理的方法,至今在认知心理学家和研究人员中仍然受到欢迎。继续阅读以了解更多关于威斯康星卡片分类任务的细节、历史、如何在线进行,以及它所揭示的强大研究发现!
威斯康星卡片分类任务的历史
那么,为什么威斯康星卡片分类测试(WCST)会有“威斯康星”这个名字呢?这与视觉刺激无关,而与其起源故事有关。WCST可以追溯到1948年和威斯康星大学。研究员Esta Berg撰写了论文《测量思维灵活性的一种简单客观技术》,WCST由此诞生。根据在威斯康星大学灵长类动物实验室进行的实验,猕猴对正负刺激的变化作出了反应,其中刺激对象的奖励是唯一的线索,表明问题发生了变化。这提示了一种可以转移到人类身上的技术,用于测量抽象和转移集合,以定量测量推理和思维。由此,WCST得以启发。值得一提的是,在这篇论文中,Berg感谢了研究员David Grant和以依恋理论而闻名的Harry Harlow。
关于威斯康星卡片分类测试
那么威斯康星卡片分类任务到底是什么呢?在WCST中,参与者会看到几张卡片。每张卡片上有根据三个标准确定的不同视觉刺激:
- 符号(即形状),
- 形状的数量,和
- 颜色。
在下图中,您可以看到一张卡片代表:
- 一个正方形
- 数字2
- 蓝色

在任务中,参与者会有一张目标卡片,用于定义他们要寻找的“规则”。在该卡片下方,还有三张不同标准变化的卡片(即代表形状、数量和颜色的不同可能性)。参与者必须猜测目标标准是什么,以获得“正确”的反馈响应。 在下面的例子中,您可以看到威斯康星分类卡测试的一个样例试验。参与者看到目标卡并需要从三个选项中选择。
- 如果规则是颜色,那么选项1是正确的
- 如果规则是形状,那么选项2是正确的
- 如果规则是数字,那么选项3是正确的
唯一的规则线索来自于选择后所呈现的反馈。

认知功能
使用WCST评估认知功能的研究指出其对以下方面的相关性:
- 执行功能
- 任务切换
- 认知推理
- 认知灵活性
- 工作记忆
- 问题解决能力
- 响应维持
除了其对研究上述认知功能的相关性外,使用威斯康星卡片分类任务的一些优势包括它不基于语言,因此说明简单,所需的说明水平可以很少(Gomez-de-Regil, 2020)。
来自WCST的测量和数据
在进行威斯康星卡片分类任务时,会收集特定于测试的某些指标和测量。这些包括,但不限于:
- 概念水平响应: 连续发生的三个或更多正确试验的数量。
- 坚持性响应: 涉及坚持性行为的试验数量。坚持性响应或行为定义为参与者根据之前试验中使用的相同标准匹配卡片,无论响应是否正确。
- 坚持性错误: 涉及坚持性行为的错误试验的数量。
- 非坚持性错误: 不涉及坚持性行为的错误试验的数量。
从以上内容来看,坚持性错误和响应最常用于指示认知灵活性。由于有大量的研究使用WCST,也可以看到使用以下指标(Chiu & Lee, 2019):
- 总错误: 错误答案的试验总数。
- 总正确: 正确答案的试验总数。
- 类别: 应用特定规则的类别数。
- 完成的类别数量: 成功完成的类别总数;有时称为“达成的类别”。
- 完成第一个类别所需的试验数量: 成功完成第一个类别所需的试验数量。
- 未能维持集合: 在连续正确试验后发生的错误试验数量,连续正确试验为五个或更多。
- 学习学习: 参与者在连续类别间概念效率的平均变化。
- 注视和/或头部运动: 在包含眼动跟踪和/或头部跟踪的情况下,还可以收集关于注视和/或头部位置的生理测量。

需要考虑的可能混淆因素
与任何测量一样,控制可能影响测试结果的潜在混淆因素是重要的,包括WCST。需要考虑的可能混淆因素包括年龄和教育相关的影响,因为已报告这会影响结果,年轻参与者表现更好(Miranda et al., 2019)。关于年龄,这里需要提到的是,WCST是测量儿童执行功能的最常用范式之一。在实施威斯康星卡片分类测试时,使用于年龄在5岁以上的儿童。尽管从发展角度来看,较年轻的儿童可以在一条规则和另一条规则之间切换,但确实存在用于年轻儿童的更少规则或维度(例如仅形状和颜色)以及一个切换的测试,例如维度变化卡片分类(Czapka & Festman, 2021)。
另外值得一提的是,越来越多的研究者对WCST是否为文化无关测试产生了兴趣,这意味着文化可能会影响结果,一些研究者强调开发某些版本以考虑这种变化的重要性。另一个需要考虑的点是实施方法,一些研究者显示,在健康人群中,手动和计算机/在线版本的威斯康星卡片分类任务之间没有差异,而其他研究者则不同意,进一步指出在对临床人群施行此范式时可能存在更大的差异(Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019)。此外,研究者通常会控制智力等变量,因为它是执行功能的重要预测因素,社会经济地位和词汇大小(Czapka & Festman, 2021)。
WCST 分数:用途
由于研究目标可能有所不同,以下是从威斯康星卡片分类任务中获得的分数的最常见用途:
- **参与者临床概况的描述:**量化特定临床概况的认知过程。
- **组内临床概况的比较:**量化和比较特定临床概况的认知过程,例如比较轻度创伤性脑损伤(TBI)患者与中度至重度TBI患者之间的差异。
- **治疗结果:**主要关注治疗和干预的效果,并将威斯康星卡片分类测试作为量化认知处理变化的指标。
- **纳入标准:**通过使用WCST的特定分数,可以在研究中纳入或排除某些参与者。
在线进行威斯康星卡片分类测试
如今,许多神经心理学测试在线进行,包括WCST。
在研究中在线使用威斯康星卡片分类有许多优势,包括:
- 易于构建
- 可以快速与参与者分享
- 高级数据收集,例如反应时间和通过我们 基于网络摄像头的眼动追踪 收集的注视数据。
- 推进可用研究的领域和发展这个领域
尝试或导入在线WCST 用于你的下一项研究。下面是实施Labvanced中的WCST-64的预览:
Labvanced中记录的WCST-64数据示例
在下面的图像中,你可以看到从基于Labvanced的WCST-64研究中记录的一些数据的样子。列代表变量值,如:正确反应的数量、当前规则、规则是否变化、反应时间,以及选定卡片和目标卡片的特征,如颜色、数字、形状和数量。

使用威斯康星卡片分类任务的研究和实验
WCST用于临床和健康人群,以评估认知过程。有大量研究利用这一经典实验范式。以下是一些实验和发现的示例。此外,除了下面讨论的领域外,威斯康星卡片分类测试还被用于研究诸如注意缺陷/多动障碍(ADHD)、胎儿酒精综合症、癫痫、脑积水、自闭症谱系障碍、学习障碍、前额损伤、创伤后应激障碍等疾病。
中风患者
WCST是评估中风患者执行功能的常用测量之一。在Chiu、Wu、Hung和Tseng于2017年发表的一项研究中,对中风患者的威斯康星卡片分类任务进行了有效性评估,特别关注测试的生态、区分和收敛有效性,同时测量日常生活活动。研究人员发现,尽管WCST对中风患者的生态有效性较差,但其区分和收敛有效性被认为是可以接受的。从任务的指标中,作者发现“完成类别的数量”和“正确总数”测量是确定中风患者独立生活能力的最佳指标。
物质滥用障碍
在2019年,Faustino、Oliveira和Lopes研究了WCST作为测量物质滥用障碍参与者执行功能的工具的诊断精确性。具体来说,他们查看了该神经心理学工具在将物质滥用障碍参与者与一般人群的健康对照进行比较时的特异性和敏感性。样本由587名参与者组成,物质滥用参与者分为三组:在治疗社区接受治疗的阿片类药物使用障碍、在进行减少危害和美沙酮维持治疗下的阿片类药物使用障碍,以及在治疗社区的酒精使用障碍。研究人员发现,各组之间的WCST结果显著不同,显示测试的强区分效度。
精神分裂症
在精神分裂症患者中,执行功能受损是一个显著的认知问题。估计68-85%的精神分裂症患者存在执行功能障碍。因此,WCST是评估这一临床人群的执行功能的常用测量工具。研究人员和临床医生需要不时进行测试以跟踪治疗进展,同时也为了制定能改善执行功能的有效治疗方案。由于需要多次进行这种认知测试,因此测试-重测可靠性成为在精神分裂症患者中施行WCST的重要讨论主题。Chiu & Lee 的一项研究指出,威斯康星卡片分类测试在他们的样本研究中具有可以接受的测试-重测可靠性。他们发现三个指标具有出色的测试-重测可靠性(即,“完成类别的数量”、“正确总数”和“概念水平反应”),而另外两个指标具有良好的测试-重测可靠性(即,“重复反应”和“重复错误”)。尽管作者在研究中提到了一些局限性,但该发现强调了在像威斯康星卡片分类任务这样的重复测量评估中考虑测试-重测可靠性的的重要性。```markdown
TBI
一项综述显示,WCST 是评估不同 TBI 人群的执行功能的常见测量工具。在 TBI 发生后,案例研究中患者的平均时间范围为 4 年至 62 年,而在多参与者研究中,发生后的平均时间范围为 6 周至 23.5 年。随机对照试验在评估医疗治疗影响时也使用威斯康星分类卡片测试。使用 WCST 评估 TBI 患者干预有效性的临床试验侧重于如:舍曲林、 生长激素治疗或神经反馈、CogSmart或职业问题解决等康复项目。此外,就评分而言,TBI 患者中报道的最常见指标是:持续性错误、完成的类别和持续性反应。该综述还包括比较 TBI 患者 WCST 持续性错误和类别的平均分数的研究结果。例如,轻微 TBI 患者平均有 22.10 个持续性错误,而一组健康对照者的持续性错误为 16.34,轻至重度 TBI 患者的持续性错误为 41.7 (Gomez-de-Regil, 2020)。
OCD
Bohon、Weinbach 和 Lock 使用 WCST 的计算机化版本结合功能性磁共振成像 (fMRI) 测量患有强迫症 (OCD) 的女性青少年的神经反应和认知表现。结果显示,OCD 组的持续性错误显著多于健康对照组。在神经相关性方面,执行威斯康星卡片分类任务时,OCD 组在下额叶、右额极和中额叶的活动更为显著,而对照组则执行匹配任务。在执行 WCST 的健康对照者中未观察到这种活动。右下额叶参与抑制。研究人员指出,尽管 OCD 组的表现不佳,但该区域的更大活动可能表明其对抑制反应付出了更大的努力。
Multilingualism
威斯康星卡片分类任务也可用于健康人群以研究认知技能。在 Czapka 和 Festman 的一项研究中,利用 WCST 评估多语言能力与认知之间的关系。由于有证据表明双语能力可以改善执行功能,研究人员希望通过比较多语言(双语和三语)儿童在 WCST 上的表现与正常单语对照的表现,来探讨这种适用性。研究人员发现,多语言参与者的监测(定义为切换前的反应时间)得分显著较低,并得出结论支持多语言能力在 WCST 监测过程中影响处理速度的理论。
Conclusion
WCST 是广为人知且认可的评估工具,用于测量认知灵活性和推理。尽管一些作者指出,关于如何为 WCST 打分(Miles et al., 2021)以及如何在临床环境中使用它可能存在一些误解,其他研究人员认为,WCST 在临床实践和测试中是相当可靠的(Kopp, Lange, & Steinke, 2021)。此外,尽管 WCST 评估的主要认知功能是认知功能,但由于它是一项复杂任务,肯定还有其他过程必然会涉及,如学习、记忆和注意(Miles et al., 2021)。围绕威斯康星卡片分类任务的研究不断增加,因为它在许多应用中得到广泛使用,如研究临床条件如 OCD 或精神分裂症,此外还用于健康参与者研究多语言的影响。总体而言,该测试是强大的,威斯康星卡片在线的可用性显示出它在 21 世纪研究中的相关性。
References
- Arán Filippetti, V., Krumm, G. L., & Raimondi, W. (2020). Computerized versus manual versions of the Wisconsin Card Sorting Test: Implications with typically developing and ADHD children. Applied Neuropsychology: Child, 9(3), 230-245.
- Berg, E. A. (1948). A simple objective technique for measuring flexibility in thinking. The Journal of general psychology, 39(1), 15-22.
- Bohon, C., Weinbach, N., & Lock, J. (2020). Performance and brain activity during the Wisconsin card sorting test in adolescents with obsessive–compulsive disorder and adolescents with weight-restored anorexia nervosa. European child & adolescent psychiatry, 29, 217-226.
- Chiu, E. C., & Lee, S. C. (2021). Test–retest reliability of the Wisconsin Card Sorting Test in people with schizophrenia. Disability and rehabilitation, 43(7), 996-1000.
- Chiu, E. C., Wu, W. C., Hung, J. W., & Tseng, Y. H. (2018). Validity of the Wisconsin Card Sorting Test in patients with stroke. Disability and rehabilitation, 40(16), 1967-1971.
- Czapka, S., & Festman, J. (2021). Wisconsin Card Sorting Test reveals a monitoring advantage but not a switching advantage in multilingual children. Journal of Experimental Child Psychology, 204, 105038.
- Faustino, B., Oliveira, J., & Lopes, P. (2021). Diagnostic precision of the Wisconsin Card Sorting Test in assessing cognitive deficits in substance use disorders. Applied Neuropsychology: Adult, 28(2), 165-172.
- Gómez-de-Regil, L. (2020). Assessment of executive function in patients with traumatic brain injury with the Wisconsin card-sorting test. Brain Sciences, 10(10), 699.
- Kopp, B., Lange, F., & Steinke, A. (2021). The reliability of the Wisconsin card sorting test in clinical practice. Assessment, 28(1), 248-263.
- Miles, S., Howlett, C. A., Berryman, C., Nedeljkovic, M., Moseley, G. L., & Phillipou, A. (2021). Considerations for using the Wisconsin Card Sorting Test to assess cognitive flexibility. Behavior research methods, 53(5), 2083-2091.
- Miranda, A. R., Franchetto Sierra, J., Martínez Roulet, A., Rivadero, L., Serra, S. V., & Soria, E. A. (2020). Age, education and gender effects on Wisconsin card sorting test: standardization, reliability and validity in healthy Argentinian adults. Aging, Neuropsychology, and Cognition, 27(6), 807-825.
