
N-back (2-back) 任务
N-Back 任务是一种认知模型,用于评估工作记忆和信息的持续更新。参与者必须监控一系列刺激,并判断当前刺激是否与指定步数之前呈现的刺激匹配。
任务格式 | N-back 任务在线和实验室
N-Back 任务是一种持续性能任务,用于评估工作记忆。在这个任务中,参与者逐个查看刺激序列,并必须判断当前刺激是否与序列中固定步数之前的刺激匹配。任务难度由 N 的值决定,较高的值对工作记忆的需求更大。在 2-back 版本的任务中,参与者将每个刺激与前两次呈现的刺激进行比较。
有两种版本的 2-back 任务可用,每种任务都针对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,字母依次呈现在屏幕中心。参与者判断当前字母是否与前两次呈现的字母匹配。反应使用 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调整。
移动版本
在移动版本中,字母顺序呈现在屏幕中心。参与者通过点击明显标记的屏幕按钮(例如“匹配”和“不匹配”)来指示当前字母是否与前两次呈现的字母匹配。该版本针对移动设备的触摸屏交互进行了优化。
在每个会议开始时,参与者完成一个简短的练习块,以学习任务规则和响应映射,然后再进行主任务。
N-back 任务的结果测量和性能指标
N-Back 任务捕获了一系列行为测量,揭示了信息如何在工作记忆中被主动维持和更新。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、误报以及负载条件下的表现差异。这些测量帮助量化工作记忆的容量、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 Variables 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 | 对非目标的正确非反应(点击“不同”以表示非目标) (1= 正确拒绝, 0= 没有正确拒绝) |
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(错误点击“相同”以表示非目标) (1= 误报, 0= 没有误报) |
hit | 对目标刺激的正确反应(正确点击“相同”以表示目标) (1= 命中, 0= 没有命中) |
miss | 对目标的漏反应(点击“不同”以表示目标) (1= 漏掉, 0= 没有漏掉) |
reaction_time | 参与者响应所花费的时间(以毫秒为单位)。 |
response | 参与者给出的反应(“不同”/“相同”按钮用于移动设备任务或按键记录用于桌面任务) |

数据表显示来自 Labvanced 在线 N-back (2-back) 任务的单次试验级别输出。
此任务通过 2-back 任务考察工作记忆容量。参与者完成一系列试验,必须指示当前刺激是否与前两步呈现的刺激匹配。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,用于在线和实验室研究
N-Back 任务需要精确的时序、灵活的条件处理和可靠的反应记录,所有这些都得到了 Labvanced 平台的支持:
高精度时序: N-back 任务依赖于毫秒级的计时,以检测试验类型之间反应时间的微小差异。Labvanced 确保准确的刺激呈现和反应记录,以实现可靠的认知测量,即使在在线测试环境中也是如此。
基于帧的刺激控制: 刺激的呈现可以通过帧持续时间和事件逻辑精确计时,确保试验间的一致交付。
跨设备输入支持: 与鼠标、键盘和触摸屏设备无缝配合。使其可在桌面、笔记本电脑、平板电脑和手机上访问。这种灵活性允许参与者使用可用的任何设备完成任务。
桌面应用模式: 当需要对任务或硬件集成进行更强的控制时,可以使用桌面应用程序。此模式支持离线测试并与 EEG 和其他 LSL 连接的设备兼容。
纵向和远程测试: 任务可以在多个时间点一致交付,非常适合监测较长时间间隔内的注意偏差变化。远程测试选项使得能够接触到更广泛、更多样的参与者样本,同时保持数据完整性。
网络摄像头眼动追踪: 该任务可以结合基于网络摄像头的眼动追踪,捕捉在任务期间的注视方向、注视时长和视觉扫描模式。
网络摄像头眼动追踪
利用内置的、无代码和经过同行评审的网络摄像头眼动追踪捕捉注视模式和视觉注意。
时序精度
以毫秒精度捕捉反应时间、任务表现等,用于时间敏感任务。
桌面应用程序
使用桌面应用程序进行实验室研究,兼容 EEG 和其他 LSL 连接的实验室硬件。
N-back 任务的自定义
有多种方法可以调整此 N-Back 任务模板,以满足特定研究问题。以下是研究人员在修改此任务时常见的一些主题。
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 面板调整它们的大小、位置或外观。
记忆负荷和条件逻辑
不同的 N 水平被定义为任务条件,决定当前刺激应与其比较的步数。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。您可以通过简单编辑反映条件结构的事件来定义 n 的值。
响应处理和评分
参与者的反应通过按键或按钮点击捕捉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不反应。事件系统管理所有触发器和动作。对相关事件的简单修改允许实现所需的响应映射和准确度标准。
试验流和练习设计
练习试验通常作为单独的块实现,使研究人员能够独立调整试验数量、反馈存在与否和进度规则。通过编辑事件和帧逻辑,可以自定义帧导航和块过渡。
如果您需要帮助自定义此任务,请随时与我们联系和询问:
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,因而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,以调查健康成年人工作记忆更新、注意控制和执行功能。
发展和生命周期研究: 用于检验工作记忆容量在儿童、青少年、成年人和老年人中的变化,通过调整任务难度来实现不同的 N 水平。
临床和神经心理学人群: 应用于涉及 ADHD、精神分裂症、抑郁症和神经系统疾病等条件的研究,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: 经常用于探索认知训练、心理工作负荷和任务难度操控的研究,因为它能够系统地变化记忆需求。
神经成像和大脑功能研究: 常与神经成像和电生理方法配对,用于研究工作记忆和认知努力的神经相关因素。
参考文献
Kirchner, W. K. (1958). 年龄对快速变化信息的短期保持的差异. 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. 衰老神经科学前沿, 16, 1437587.