面对生活的快节奏变化，我们灵活地调控着认知系统进而产生理性的行为，这需要执行功能（Executive Functions，EFs）的广泛参与。EFs涉及一系列目标定向的认知控制和调节过程，其复杂结构已得到大量行为研究的广泛探索。刷新（updating）、抑制（inhibition）、转换（shifting）三个相对独立的EFs成分可同时负载在一个公共因子上，这被称为EFs的统一性与多样性模型（the unity and diversity of EFs）。由于不同任务的行为指标计算方法存在差异（如反应时和正确率）以及非EFs部分可能造成的混淆等原因，使得对该模型的检验受到限制。鉴于此，本研究利用组内多任务态设计，被试先后完成三个EFs成分各自经典的任务，通过多体素模式分析和表征相似性分析揭示EFs的神经表征特点。

图1. 分析流程

研究结果显示，在全局水平，全脑激活模式可以有效区分不同的EFs任务；在局部水平，虽然三个任务在大多数的共激活脑区表现出较低的表征相似性，但左侧额下联合皮层（inferior frontal junction）例外，该区域的神经表征在三个任务之间高度相似，该结果也得到全脑探照灯分析的验证。此外，考虑到EFs与智力的密切联系，如果上述确定的EFs表征区域是有效的，那么这些区域的功能特征也与智力有关。本研究利用另一个大型独立样本证实了这些区域构建的功能网络对智力有显著的预测效果。这些发现不仅在EFs的统一性与多样性理论框架下揭示了EFs的神经表征特点，还为确定多种EFs涉及的共同认知功能提供了机制性解释，也可为EFs神经刺激和干预训练提供潜在的大脑靶点。

图2. EFs共激活脑区的神经表征相似性

该研究成果已发表在国际实验心理学顶尖期刊《Journal of Experimental Psychology: General》上。论文第一作者为西南大学博士生何李，通讯作者为邱江教授。本研究得到了国家自然科学基金、国家级人才项目等的支持。

论文信息：He, L., Zhuang, K., Chen, Q., Wei, D., Chen, X., Fan, J., & Qiu, J. (2021). Unity and diversity of neural representation in executive functions. Journal of Experimental Psychology: General. https://doi.org/10.1037/xge0001047