
N-back (2-back) 任务
N-Back 任务是一种用于评估工作记忆和信息连续更新的认知范式。参与者必须监控一系列刺激,并决定当前刺激是否与之前指定步数呈现的刺激匹配。
任务格式 | N-back 任务在线与实验室
N-Back 任务是一种连续性能任务,用于评估工作记忆。在这个任务中,参与者依次查看一系列刺激,必须决定当前刺激是否与序列中固定步数之前显示的刺激匹配。任务难度由 N 的值决定,值越高,对工作记忆的要求越大。在 2-back 版本的任务中,参与者将每个刺激与之前两个试次呈现的刺激进行比较。
有两种版本的 2-back 任务可用,每种版本针对使用的设备类型和输入方式进行了优化:
桌面版本
在桌面版本中,字母一个接一个地在屏幕中央呈现。参与者决定当前字母是否与之前两个试次显示的字母匹配。响应通过 A 和 L 键进行,匹配和不匹配的键映射在参与者之间是平衡的。时间参数和响应映射可以在任务设置中进行调整。
移动版本
在移动版本中,字母依次在屏幕中央呈现。参与者通过点击标有“匹配”和“不匹配”的明确按钮来指示当前字母是否与之前两个试次显示的字母匹配。此版本针对移动设备的触摸屏交互进行了优化。
在每个会话开始时,参与者完成一个简短的练习区块,以了解任务规则和响应映射,然后继续进行主要任务。
N-back 任务的结果测量与性能指标
N-Back 任务捕捉一系列行为测量,揭示信息在工作记忆中如何被主动维护和更新。记录的变量使研究人员能够评估反应时间、响应准确性、命中率、误报率和负荷条件下的性能差异。这些测量帮助量化工作记忆容量、更新效率和对认知负荷的敏感性。所有变量均可在任务的 Variables 标签中查看和自定义。
以下是 Labvanced 版本的 N-back 任务中收集的变量示例:
| 变量名称 | 描述 |
|---|---|
correct_rejection | 对非目标的正确非响应(对非目标点击“不同”) ((1= 正确拒绝, 0= 未正确拒绝) |
displayed_letter | 当前试次中向参与者显示的字母 |
false_alarm | 对非目标的错误响应(错误地对非目标点击“相同”) (1= 误报, 0= 无误报) |
hit | 对目标刺激的正确响应(正确地对目标点击“相同”) (1= 命中, 0= 无命中) |
miss | 对目标的漏响应(对目标点击“不同”) ((1= 漏掉, 0= 未漏掉) |
reaction_time | 参与者对呈现刺激的响应所花费的时间(以毫秒为单位)。 |
response | 参与者给出的响应(“不同”/“相同”按钮用于基于移动的任务或键盘输入记录用于基于桌面的任务) |

数据表显示 Labvanced 中在线 N-back (2back) 任务的单个试次输出。
此任务使用 2-back 任务考察工作记忆容量。参与者完成一系列试次,必须表明当前刺激是否与之前两步呈现的刺激相匹配。为支持学习和参与,提供了训练试次和即时反馈。
驱动 N-back 任务进行在线与实验室研究的技术
N-Back 任务需要精确的时间控制、灵活的条件处理和可靠的响应记录,所有这一切都在 Labvanced 平台中得到支持:
高精度计时: N-back 任务依赖于毫秒级别的计时,以检测不同试次类型之间反应时间的细微差异。Labvanced 确保精确的刺激呈现和响应日志记录,以便在在线测试环境中进行可靠的认知测量。
基于帧的刺激控制: 刺激呈现可以使用帧持续时间和事件逻辑进行精确计时,确保不同试次之间一致的交付。
跨设备输入支持: 与鼠标、键盘和触摸屏设备无缝兼容。这使得可以在桌面、笔记本、平板和手机上进行访问。这种灵活性使参与者能够使用可用的任何设备完成任务。
桌面应用模式: 当需要更强的任务控制或硬件集成时,可以使用桌面应用程序。此模式支持离线测试和与 EEG 及其他基于 LSL 系统的设备的兼容性。
纵向和远程测试: 任务可以在多个时间点一致地交付,这对于监测注意偏向随时间的变化非常理想。远程测试选项使得可以覆盖更广泛和更多样化的参与者样本,同时保持数据的完整性。
网络摄像头眼动追踪: 该任务可以与基于网络摄像头的眼动追踪相结合,以捕捉在任务期间的注视方向、注视持续时间和视觉扫描模式。
网络摄像头眼动追踪
使用内置的无代码、经过同行评审的网络摄像头眼动追踪功能,捕捉注视模式和视觉注意力。
时间精度
以毫秒级精度捕捉反应时间、任务表现等,适用于时间敏感的任务。
桌面应用程序
使用桌面应用程序运行实验室内研究,兼容EEG和其他LSL连接的实验室硬件。
N-back任务的定制
有许多方法可以调整这个N-Back任务模板,以满足特定的研究问题。以下是研究人员在修改此任务时常常询问的一些主题。
刺激内容和呈现
任务中使用的刺激可以通过直接在编辑器中编辑视觉对象来替换或修改。研究人员可以使用字母、数字、图像或空间位置,并通过Object Properties面板调整其大小、位置或外观。
记忆负载和条件逻辑
不同的N级别被定义为任务条件,以确定当前刺激应回溯多远。这些条件值在每个试验中读取,以控制匹配逻辑和刺激评估。您可以通过简单编辑反映条件结构的事件来定义n的值。
响应处理和评分
通过按键或按钮点击捕捉参与者的反应,并使用事件逻辑进行评估。研究人员可以修改什么算作正确反应或如何处理非反应。事件系统管理所有触发器和操作。对相关事件的简单修改可以实现所需的反应映射和准确性标准。
试验流程和练习设计
练习试验通常作为单独的模块实施,让研究人员独立于主要任务调整试验数量、反馈存在和进展规则。通过编辑事件和帧逻辑,可以自定义帧导航和块过渡。
如果您需要帮助定制此任务,请随时与我们联系并询问:
N-back任务的推荐使用和应用
N-Back任务在研究、临床和应用环境中广泛应用,适合评估工作记忆和认知负荷,覆盖多样化的人群。
工作记忆和认知控制研究: 常用于认知心理学和神经科学研究,以调查健康成年人中的工作记忆更新、注意控制和执行功能。
发展和生命周期研究: 通过调整任务难度的不同N级别,用于研究儿童、青少年、成年和老年阶段工作记忆容量的变化。
临床和神经心理学人群: 应用于涉及ADHD、精神分裂症、抑郁症和神经疾病等情况下的研究,通常会观察到工作记忆缺陷。
训练和认知负荷研究: 由于其能够系统性地变化记忆需求,常用于探索认知训练、心理负荷和任务难度操控的研究。
神经成像和大脑功能研究: 广泛与神经成像和电生理学方法结合,研究工作记忆和认知努力的神经相关性。
参考文献
Kirchner, W. K. (1958). 短期保持快速变化信息的年龄差异。实验心理学杂志,55(4),352。
Zhu, S., Wang, Q., Kan, C., Geng, A., Sui, Y., Zhuang, R., ... & Guo, C. (2024). 不同N-back任务中的年龄相关脑部变化:一项功能性近红外光谱研究。老龄神经科学前沿,16,1437587。
相关任务
N-Back任务与Labvanced任务库中的其他工作记忆任务自然匹配。