
N-back (2-back) 任务
N-Back 任务是一种认知范式,用于评估工作记忆和信息的持续更新。参与者必须监测一系列刺激,并决定当前刺激是否与指定步数之前展示的刺激匹配。
任务格式 | N-back 任务在线和实验室
N-Back 任务是一项持续性能任务,用于评估工作记忆。在该任务中,参与者一次查看一个刺激的序列,必须判断当前刺激是否与序列中固定步数之前展示的刺激相匹配。任务难度由 N 的值决定,较高的值对工作记忆的要求更高。在 2-back 版本的任务中,参与者将每个刺激与两次前展示的刺激进行比较。
有两种版本的 2-back 任务可用,每种版本都针对正在使用的设备类型和输入方法进行了优化:
桌面版本
在桌面版本中,字母一个接一个地显示在屏幕中心。参与者决定当前字母是否与两次前展示的字母匹配。响应通过使用 A 和 L 键来进行,匹配和不匹配的键映射在参与者之间进行平衡。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,字母按顺序显示在屏幕中心。参与者通过轻触屏幕上清晰标记的按钮(如“匹配”和“不匹配”)来表示当前字母是否与两次前展示的字母匹配。该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,参与者将完成一个简短的练习块,以学习任务规则和响应映射,然后再进行主要任务。
N-back 任务的结果测量和性能指标
N-Back 任务捕获一系列行为测量,揭示信息在工作记忆中如何被积极维护和更新。记录的变量使研究人员能够评估反应时间、反应准确性、命中率、假警报以及在负荷条件下的表现差异。这些测量有助于量化工作记忆容量、更新效率和对认知负荷的敏感性。所有变量都可以在任务的 变量 选项卡中查看和自定义。
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 | 对非目标正确的不反应(对非目标点击“不同”) (1= 正确拒绝, 0= 非正确拒绝) |
displayed_letter | 当前试验中显示给参与者的字母 |
false_alarm | 对非目标的错误反应(错误地对非目标点击“相同”) (1= 假警报, 0= 无假警报) |
hit | 对目标刺激的正确反应(对目标正确点击“相同”) (1= 命中, 0= 未命中) |
miss | 对目标的遗漏反应(对目标点击“不同”) (1= 漏失, 0= 无漏失) |
reaction_time | 参与者对刺激的反应所花费的时间(以毫秒为单位)。 |
response | 参与者给出的反应(对于移动的任务为“不同”/ “相同”按钮,或对于桌面的任务为按键记录) |

数据表显示 Labvanced 在线 N-back (2-back) 任务的单个试验级别输出。
此任务使用 2-back 任务评估工作记忆容量。参与者完成一系列试验,必须指示当前刺激是否与两步前展示的刺激相匹配。提供训练试验和即时反馈以支持学习和参与。
驱动 N-back 任务的技术,适用于在线和实验室研究
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,这些都在 Labvanced 平台内提供支持:
高精度定时: N-back 任务依赖于毫秒级定时,以检测各类试验反应时间的微小差异。Labvanced 确保精确的刺激呈现和响应记录,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定时,确保在各个试验中一致交付。
跨设备输入支持: 与鼠标、键盘和触摸屏设备无缝协作。这使其可以在桌面、笔记本、平板和移动电话上使用。这种灵活性使参与者能够使用可用的设备完成任务。
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。该模式支持离线测试和与 EEG 及其他 LSL 连接设备的兼容性。
纵向和远程测试: 该任务可以在多个时间点一致交付,这对于监测注意偏见在较长时间间隔内的变化是理想的。远程测试选项使得在保持数据完整性的同时,可以接触到更广泛和更多样的参与者样本。
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结合使用,以捕获任务期间的凝视方向、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、无需编程和经过同行评审的网络摄像头眼动追踪捕获凝视模式和视觉注意。
定时精度
以毫秒精度捕获反应时间、任务表现等,适用于时间敏感的任务。
桌面应用程序
使用桌面应用程序进行实验室研究,支持与 EEG 和其他 LSL 连接的实验室硬件兼容。
N-back 任务的自定义
有许多方法可以调整此 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进行替换或修改。研究人员可以使用字母、数字、图像或空间位置,并通过 对象属性 面板调整其大小、位置或外观。
记忆负荷和条件逻辑
不同的 N 级别被定义为任务条件,以确定当前刺激应与之前的刺激相比较的步数。这些条件值在每次试验中读取,以控制匹配逻辑和刺激评估。您可以通过简单地修改反映条件结构的事件来定义 n 的值。
响应处理和评分
参与者的响应通过按键或按钮轻触被捕获,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响应或如何处理非响应。事件系统管理所有触发和操作。对相关事件的简单修改可以实现所需的响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块实现,允许研究人员独立调整试验数量、反馈存在性和进度规则,而不影响主要任务。可以通过编辑事件和帧逻辑来定制帧导航和块过渡。
如果您需要帮助自定义此任务,请随时联系我们询问:
N-back 任务的推荐用途和应用
N-Back 任务在研究、临床和应用环境中广泛适用,使其在评估不同人群的工作记忆和认知负荷方面具有重要价值。
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,调查健康成年人中的工作记忆更新、注意力控制和执行功能。
发展与生命周期研究: 用于研究工作记忆容量如何在童年、青少年、成年和老龄化过程中变化,通过调整任务难度采用不同的 N 级别。
临床和神经心理学群体: 应用于研究与 ADHD、精神分裂症、抑郁症和神经疾病相关的情形,而这些条件通常会观察到工作记忆缺陷。
训练和认知负荷研究: 常用于探索认知训练、心理负荷和任务难度操控的研究,因其能够系统性地变化记忆需求。
神经影像学和大脑功能研究: 通常与神经影像学和电生理方法配对使用,以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). 快速变化信息的短期保持的年龄差异。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:一项功能近红外光谱研究。前沿老龄化神经科学, 16, 1437587.