圖 11 乘法題型與數字負荷之 fMRI 實驗程序
fMRI 影像蒐集
本研究將使用政治大學的功能核磁共振腦照影儀器 ( Siemens MAGNETOM Skyra 3T)。解剖影像 (T1) 將使用 1x1x1 mm 的高解析度取得。功能性核磁共振 T2*影像將使用 EPI 序列掃描程序 ( echo‐planar imaging sequence ) 取得。其他參 數值設定如下：TR=2000 ms; TE= 35 ms; flip angle = 90∘; slice thickness = 3 mm;
matrix size = 64x64; FOV = 192x192 mm。
肆、研究結果
乘法心算能力、策略選擇與工作記憶及數感關係之行為實驗
本實驗研究結果將依序報告乘法心算作業、概數判斷作業以及工作記憶作業 的結果（反應時間及正確率）；然後再報告這幾項作業彼此之間的相關性。接著 進一步分析乘法心算作業中參與者的在執行乘法心算時的策略表現。再將依據參 與者的乘法心算表現，分成高表現組及低表現組，比較高低表現組的策略運用在 不同難度的題目中的分布。
各項作業的正確率與反應時間
乘法心算作業
乘法心算作業的刺激材料依題型（2x1、3x1、4x1 及 2x2）及數字負荷程度
（easy 及 difficult）而分，共有八種。受試者在各題型的正確率（圖 12）及正確 解題之反應時間（圖 13）之平均值見表 3。因此作業為 4x2 之二因子受試者內設 計，隨後進行正確率之完全相依設計二因子變異數分析，發現題型與數字負荷程 度兩自變項之主要效果皆達顯著，題型變項上 F（3,138）= 87.346，p< .001；數 字負荷變項上 F（1,46）= 65.333，p< .001；；兩變項之間有交互作用，F（3,138）
= 10.564，p< .001。
表 3 乘法心算作業之正確率與反應時間表
Type 2x1 3x1 4x1 2x2
Accuracy
Easy Mean 0.94 0.93 0.85 0.64 SE 0.004 0.004 0.005 0.009 Difficult Mean 0.90 0.80 0.61 0.56 SE 0.004 0.006 0.010 0.009 total Mean 0.92 0.86 0.73 0.60 SE 0.003 0.004 0.006 0.008
Reaction Time
（sec）
Easy Mean 4.64 8.07 15.50 31.45 SE 0.081 0.121 0.308 0.829 Difficult Mean 8.55 18.67 33.30 40.79 SE 0.143 0.344 0.701 0.842 total Mean 6.54 12.87 23.04 35.78 SE 0.102 0.207 0.394 0.727
註：SE 為平均標準誤。
圖 12 乘法心算作業中數字負荷難易度與正確率之關係圖
進一步分析單純主要效果，在數字負荷的效果上，2x1 題型中數字負荷不同 對正確率沒有影響，F（1,184）= 2.815，p= .120；在 3x1、4x1、2x2 則有差，3x1：
F（1,184）= 23.753，p< .001，4x1：F（1,184）= 77.241，p< .001，2x2：F（1,184）
=9.218，p< .005，數字負荷高的題目之正確率都比較低。
在題型效果上，數字負荷低之簡單題中，題型類別對正確率有影響，F（3,276）
= 49.000, p< .001，其中 2x1 與 3x1 之正確率比 4x1、2x2 的正確率高，4x1 題型之 正確率比 2x2 高，2x1 與 3x1 之正確率沒有差異；在數字負荷較高的難題中，題 型亦有影響，F（3,276）= 63.023，p< .001，2x1 之正確率顯著高於 3x1、4x1、2x2 題型，而 3x1 之正確率也高於 4x1 及 2x2，4x1 題型與 2x2 題型之間之正確率則 無顯著差異。
圖 13 乘法心算作業中數字負荷難易度與反應時間之關係圖
在受試者正確解題之反應時間上，亦同樣的進行完全相依設計二因子變異數 分析。同樣的發現題型與數字負荷程度兩自變項之主要效果皆達顯著，題型變項 上 F（3,138）= 126.921，p< .001；數字負荷變項上 F（1,46）= 140.166，p< .001；；
兩變項之間有交互作用，F（3,138）= 15.287，p< .001。 比 2x2 少；在數字負荷較高的難題中，題型亦有影響，F（3,276）= 114.732，p< .001，
2x1 題型之反應時間顯著低於 3x1、4x1 與 2x2，3x1 題目解答速度也比 4x1 及 2x2
（2（2:1）、1.33（4:3）、1.2（6:5）及 1.14（8:7）），並控制色點的分布為 area controlled 及 dot‐size controlled。而結果呈現上，分成「數量大小」對比於「點之間的比例」
以及「色點分布控制」及「「點之間的比例」兩種，見表 4 及表 5。
表 4 概述判斷作業之正確率與反應時間（Dot‐Size vs.Area controlled）
Ratio 1.14 1.20 1.33 2.00
Accuracy
Dot‐Size Controlled
Mean
0.66 0.70 0.82 0.97
SE 0.004 0.005 0.006 0.008 Area Controlled Mean0.63 0.68 0.74 0.93
SE 0.005 0.005 0.007 0.010 Total Mean0.63 0.68 0.77 0.93
SE 0.003 0.003 0.004 0.006Reaction Time
（msec）
Dot‐Size Controlled
Mean
668.0 665.6 573.7 419.1
SE 12.95 11.89 9.94 6.78 Area Controled Mean658.5 639.4 592.7 415.3
SE 13.05 11.20 11.84 6.02 Total Mean677.4 666.3 595.6 426.1
SE 12.20 10.53 9.56 5.34
表 5 概述判斷作業之正確率與反應時間（total dot number）
ratio 1.14 1.2 1.33 2.0
Dots Size S L S L S L S L
Dot Number 15 30 11 22 14 28 15 24
Accuracy Mean 0.62 0.64 0.68 0.67 0.77 0.76 0.91 0.92 SE 0.004 0.003 0.004 0.003 0.006 0.006 0.007 0.006 RT Mean 683.2 661.4 685.5 641.9 592.7 606.9 453.1 409.9 SE 12.51 12.98 11.51 11.11 11.75 10.59 8.08 7.04
在正確率上，ratio 與 control 之 4x2 因子 F 考驗之統計分析顯示，Dots Size Control 與 Area Control 有差異，F（1,46）= 23.082，p< .001；ratio 之間也有差異，