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,如今它甚至可以在线进行。这个任务是一种强有力的方法来测量认知和灵活的推理,至今仍在认知心理学家和研究人员中广受欢迎。继续阅读以了解威斯康星卡片分类任务的来龙去脉,包括其历史、如何在线执行以及它可能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)在其名称中有“威斯康星”呢?这与视觉刺激无关,而是与其起源故事有关。WCST可以追溯到1948年和威斯康星大学。研究者Esta Berg撰写了论文《测量思维灵活性的一种简单客观技术》,并由此开启了WCST的篇章。基于在威斯康星大学灵长类动物实验室进行的实验,恒河猴对正面和负面的刺激变化表现出反应,其中刺激物体的奖励是问题变化的唯一线索。这表明一种可能的技术,可以转移到人类身上,以定量测量推理和思维的抽象化和转变集合。因此,WCST应运而生。值得注意的是,在该论文中,Berg感谢了研究人员David Grant和Harry Harlow(以其依附理论著称)。
关于威斯康星卡片分类测试
那么威斯康星卡片分类任务究竟是什么?在WCST中,参与者会看到几张卡片。卡片上有不同的视觉刺激,根据三个标准确定:
- 符号(即形状),
- 形状的数量,
- 颜色。
在下面的图中,您可以看到代表:
- 一个正方形
- 数字2
- 蓝色
在任务中,参与者有一张目标卡,定义了他们正在寻找的“规则”。在那张卡片下,还有三张卡片,具有标准的变化(即表示形状、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。 在下面的示例中,您可以看到威斯康星排序卡片测试的样本试验。参与者看到目标卡并必须从三个选项中选择。
- 如果规则是颜色,则选项1是正确的
- 如果规则是形状,则选项2是正确的
- 如果规则是数字,则选项3是正确的
关于规则的唯一线索来自于选择之后呈现的反馈。
认知功能
使用WCST评估认知功能的研究指出其与以下方面的相关性:
- 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
- 响应保持
除了与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点还包括不基于语言,因此说明简单,所需的说明水平可以很低(Gomez-de-Regil, 2020)。
WCST的测量和数据
在进行威斯康星卡片排序任务时,会收集特定于该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。
- 持续行为响应: 涉及持续行为的试验数量。持续响应或行为定义为参与者基于先前试验中使用的相同标准来匹配卡片,而不管响应是否正确。
- 持续错误: 涉及持续行为的错误试验数量。
- 非持续错误: 不涉及持续行为的错误试验数量。
基于上述内容,持续错误和响应通常用于指示认知灵活性。由于有大量研究使用WCST,因此也可以看到以下指标被使用(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: 具体规则适用的类别数量。
- 完成的类别数量: 成功完成的类别总数;有时称为“完成的类别”。
- 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。
- 未能保持集合: 在五个或更多连续正确试验后发生的错误试验数量。
- 学习学习: 参与者在连续类别中的概念效率的平均变化。
- 凝视和/或头部运动: 在包含眼动追踪和/或头部追踪的情况下,还可以收集凝视和/或头部位置的生理测量。
可能需要考虑的混淆因素
与任何测量一样,控制可能影响测试结果的混淆因素非常重要,包括WCST。需要考虑的潜在混淆因素包括与年龄和教育相关的影响,因为已报告这些影响结果,年轻参与者表现更好(Miranda et al., 2019)。关于年龄,这里值得注意的是,WCST是评估儿童执行功能的最常用范式之一。在进行威斯康星卡片分类测试时,适用于5岁及以上的儿童。尽管从发展角度来看,较小的孩子可以从一个规则切换到另一个规则,但针对年轻孩子的测试具有较少规则或维度(如仅形状和颜色)和一个切换的确存在,例如维度改变卡片分类(Czapka & Festman, 2021)。
另一个值得提及的点是,越来越多的研究者对确定WCST是否为无文化测试感兴趣,即文化可能会干扰结果,一些研究者强调开发某些版本以考虑这种差异的重要性。另一个需要考虑的点是管理方法,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,而其他人则不同意,并且进一步表示在临床人群中实施这一范式时可能会有更大的差异(Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019)。此外,研究者也通常控制诸如智力等变量,因为它是执行功能的重要预测因子,社会经济地位和词汇量大小(Czapka & Festman, 2021)。
WCST得分:用途
由于研究目标可能会有所不同,以下是威斯康星卡片分类任务生成的得分的最常见用途:
- 描述参与者的临床特征: 量化特定临床特征的认知过程。
- 比较组内临床特征: 量化和比较特定临床特征的认知过程,例如比较轻度创伤性脑损伤(TBI)患者与中度到重度TBI患者之间的比较。
- 治疗结果: 主要关注治疗和干预的影响,威斯康星分类卡片测试被用作量化认知处理变化的测量方法。
- 纳入标准: 通过使用WCST的某些得分,可以将某些参与者纳入或排除在研究中。
在线执行威斯康星卡片分类测试
如今,许多神经心理学测试,包括WCST,正在以在线方式进行。
在线使用威斯康星卡片排序进行研究有许多优点,包括:
- 构建简单
- 能够快速与参与者共享
- 先进的数据收集,例如反应时间和来自我们基于网络摄像头的眼动追踪
- 促进已有研究的发展并推动该领域的发展
尝试或导入在线WCST 作为您下一个研究的工具。以下是实施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,您可以看到Labvanced基础的WCST-64研究中记录的一些数据的样子。列代表变量值,如正确响应的数量、当前规则、规则是否改变、反应时间,以及所选卡片的特征、目标卡的颜色、数字和形状。

使用威斯康星卡片分类任务的研究结果和实验
WCST被用于临床和健康人群中以评估认知过程。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例子。除了下面讨论的领域外,威斯康星卡片分类测试已被用于研究注意力缺陷/多动症(ADHD)、胎儿酒精综合症、癫痫、水脑、孤独症谱系障碍、学习障碍、前额叶损伤、创伤后应激障碍等障碍。
中风患者
WCST是评估中风患者执行功能的最常用测量之一。在Chiu, Wu, Hung和Tseng于2017年发表的一项研究中,通过重点关注测试的生态、区分和收敛有效性,并在测量日常生活活动时评估了威斯康星卡片分类任务在中风患者中的有效性。研究人员发现,尽管对于中风患者而言,WCST的生态有效性差,但其区分和收敛有效性均被认为是可接受的。根据该任务的指标,作者发现“完成类别的数量”和“总正确的数量”是评估中风患者独立生活能力的最佳选择。
物质滥用障碍
在2019年,Faustino、Oliveira和Lopes研究了WCST作为一种测量物质滥用障碍参与者执行功能的工具的诊断精度。具体来说,他们考察了这一神经心理学工具在将物质滥用障碍参与者与健康对照者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个组:在治疗社区中的阿片类药物使用障碍、在接受减害和美沙酮维持治疗的阿片类药物使用障碍,以及在治疗社区中的酒精使用障碍。研究人员发现组间WCST结果显著不同,表明该测试具较强的区分有效性。
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。现有研究发现,68-85%的精神分裂症患者表现出执行功能受损。因此,WCST是评估这一临床人群执行功能的常用测量。研究人员和临床医生需要不时进行测试,以跟踪治疗进展,并制定可以改善执行功能的有效治疗计划。由于需要多次进行此类认知测试,因此测试-重测信度是实施WCST的重要讨论话题。Chiu和Lee的一项研究指出,威斯康星卡片分类测试在其样本研究中具有可接受的测试-重测信度。他们发现三个指标具有出色的测试-重测信度(即“完成类别的数量”、“总正确的数量”和“概念水平响应”),而另外两个指标则具有良好的测试-重测信度(即“持续响应”和“持续错误”)。虽然作者在他们的研究中指出了局限性,但这些发现显示了在威斯康星卡片分类任务等重复测量评估中考虑测试-重测信度的重要性。
创伤性脑损伤(TBI)
一项综述显示,WCST是评估不同创伤性脑损伤人群执行功能的常用测量工具。在发生创伤性脑损伤后,病例研究中患者的平均时间范围从4年到62年,而在多参与者研究中的平均时间范围从6周到23.5年。随机对照试验在评估医疗治疗的影响时也使用威斯康星卡片分类测试。临床试验在评估创伤性脑损伤患者时,重点关注治疗的有效性,涉及治疗如舍曲林、增长激素疗法或神经反馈、CogSmart或职业问题解决等康复项目。此外,关于得分,创伤性脑损伤患者中最常报告的指标有:持续错误、完成的类别和持续响应。该综述还包括研究创伤性脑损伤患者的WCST持续错误和类别的均值得分比较的发现。例如,轻度创伤性脑损伤患者的平均持续错误为22.10,而健康对照组为16.34,而轻度至重度创伤性脑损伤患者的持续错误为41.7(Gomez-de-Regil, 2020)。
强迫症(OCD)
Bohon、Weinbach和Lock使用计算机化的WCST版本以及功能性磁共振成像(fMRI)来测量患有强迫症(OCD)的女性青少年的神经反应和认知表现。结果表明,与健康对照组相比,OCD组的持续错误数量显著较多。关于神经相关性,OCD组在执行威斯康星卡片分类任务时,在下额叶回、右前极和中额叶回的活动显著高于对照匹配任务。健康对照组在执行WCST时未观察到这种活动。右下额叶回参与抑制。研究人员指出,尽管OCD组的表现不如人意,但该区域的活动增加可能表明他们在抑制反应方面付出了更大的努力。
多语言能力
威斯康星卡片分类任务也可以用于健康人群中研究认知技能。在Czapka和Festman的一项研究中,利用WCST评估了多语言能力与认知之间的关系。研究表明,双语能力可能改善执行功能,因此研究人员希望了解这种情况对多语言(双语和三语)儿童的影响,比较他们在WCST上的表现与正常的单语对照组的表现。研究人员发现,多语言参与者的监控(定义为预切换反应时间)得分显著较低,并得出结论认为这支持了多语言能力影响WCST期间监控处理速度的理论。
结论
WCST是一种广为人知和认可的评估工具,用于测量认知灵活性和推理。虽然一些作者指出在如何评分WCST(Miles et al., 2021)以及如何在临床环境中使用方面可能存在误解,但其他研究人员发现WCST对于临床实践和测试来说是非常可靠的(Kopp, Lange, & Steinke, 2021)。此外,尽管WCST主要评估的是认知功能,但由于它是一个复杂的任务,其他过程如学习、记忆和注意力也必然涉及其中(Miles et al., 2021)。围绕威斯康星卡片分类任务的研究体量至今仍在增长,因为它在许多应用中广泛使用,例如研究临床情况如强迫症或精神分裂症,也在健康参与者中研究说多种语言的影响。总体而言,该测试具有强大的能力,在线提供威斯康星卡片排序显示其在21世纪研究中的相关性。
参考文献
- Arán Filippetti, V., Krumm, G. L., & Raimondi, W. (2020). 计算机化与手动版本的威斯康星卡片分类测试:对正常发育儿童和ADHD儿童的影响。应用神经心理学:儿童, 9(3), 230-245.
- Berg, E. A. (1948). 一种简单的客观技术,用于测量思维灵活性。《普通心理学杂志》,39(1), 15-22.
- Bohon, C., Weinbach, N., & Lock, J. (2020). 强迫症青少年与体重恢复的厌食症青少年在威斯康星卡片分类测试中的表现和大脑活动。欧洲儿童与青少年精神病学,29, 217-226.
- Chiu, E. C., & Lee, S. C. (2021). 精神分裂症患者威斯康星卡片分类测试的测试-重测信度。残疾与康复,43(7), 996-1000.
- Chiu, E. C., Wu, W. C., Hung, J. W., & Tseng, Y. H. (2018). 威斯康星卡片分类测试在中风患者中的有效性。残疾与康复,40(16), 1967-1971.
- Czapka, S., & Festman, J. (2021). 威斯康星卡片分类测试显示了监控优势,但没有切换优势,以多语言儿童为对象。实验儿童心理学杂志,204, 105038.
- Faustino, B., Oliveira, J., & Lopes, P. (2021). 威斯康星卡片分类测试在评估物质使用障碍中的诊断精度。应用神经心理学:成人,28(2), 165-172.
- Gómez-de-Regil, L. (2020). 在创伤性脑损伤患者中使用威斯康星卡片分类测试评估执行功能。脑科学,10(10), 699.
- Kopp, B., Lange, F., & Steinke, A. (2021). 威斯康星卡片分类测试在临床实践中的可靠性。评估,28(1), 248-263.
- Miles, S., Howlett, C. A., Berryman, C., Nedeljkovic, M., Moseley, G. L., & Phillipou, A. (2021). 使用威斯康星卡片分类测试评估认知灵活性时的考虑因素。行为研究方法,53(5), 2083-2091.
- Miranda, A. R., Franchetto Sierra, J., Martínez Roulet, A., Rivadero, L., Serra, S. V., & Soria, E. A. (2020). 年龄、教育和性别对威斯康星卡片分类测试的影响:健康阿根廷成年人的标准化、可靠性和有效性。衰老、神经心理学与认知,27(6), 807-825.