空间距离对视觉工作记忆巩固的影响

以往研究发现,个体对不同类型的视觉信息进行视觉工作记忆巩固的模式存在差异,如对于方向信息,一次只能有一个项目被巩固进入视觉工作记忆系统,而对于颜色信息,个体则可以一次巩固两个项目进入视觉工作记忆系统。但对于视觉信息的巩固模式是否会受其他因素的影响,目前仍然没有明确的定论。本研究将探讨视觉信息的巩固模式是否可能受到记忆项目空间距离因素的影响。研究采用变化觉察范式、序列-同时呈现操作及控制记忆项目呈现间距的方法,通过3个实验考察记忆项目之间的空间距离是否能够影响个体对颜色信息和方向信息的巩固模式。在三种空间距离水平上序列呈现或同时呈现两个记忆项目,实验结果一致发现记忆项目之间的空间距离会对视觉工作记忆巩固模式产生明显影响,个体在同时呈现条件下的正确率会随着空间距离的增大而降低。这些结果表明对同一类视觉信息进行巩固的过程中所存在的项目数量限制并不是固定的,个体可以采用序列模式或有限容量的并行模式对同一类信息进行巩固,巩固的模式可能与视觉空间注意的分配以及视觉信息所能获得的注意资源有关。     

视觉工作记忆巩固机制：固化抑或衰退

视觉工作记忆巩固机制是工作记忆研究领域的前沿科学问题。Vogel等(2006)采用掩蔽的变化检测范式揭示视觉工作记忆巩固过程及其规律, 指出巩固是从容易受到干扰的感觉表征转化为稳定的工作记忆的表征的过程。本文系统梳理了视觉工作记忆巩固的实验范式, 以及相关影响因素的研究成果, 分析了视觉工作记忆巩固现象所反映的内部机制, 指出Vogel等所揭示的视觉工作记忆巩固现象反映的可能并非记忆项目的固化过程, 而是掩蔽刺激对记忆项目的干扰作用的衰退过程。     

视觉工作记忆离线态表征的生成机制

视觉工作记忆在人类理解动态变化的视界过程中发挥着重要作用。根据工作记忆状态模型,视觉工作记忆表征可以被存储在在线态或离线态,并可依据任务需求在这两种存储态之间灵活切换。然而,目前还不清楚离线态记忆表征如何由在线态表征转换生成。本研究将通过实验检验两种可能的转换加工假设:巩固假设和衰减假设。研究通过采用序列呈现提取范式来有效引导记忆表征分别被存储在两个不同的表征状态中,并在此基础上对状态转换过程相关的刺激间隔时间和呈现时间进行调控。结果显示,当与状态转换过程相关的时间不足时,会导致记忆表征状态的转换过程与新刺激的在线加工过程叠加,从而发生资源竞争。这一结果符合记忆表征状态转换的巩固假设,即工作记忆的离线态表征通过记忆项目的在线态表征巩固进入离线态而形成。     

注意范围分布对视觉工作记忆巩固过程的影响

以往研究发现个体能够同时巩固一定数量的项目信息进入视觉工作记忆系统。本研究将考察视觉工作记忆的巩固容量是否会受到分配到记忆项目上的注意资源量的影响。实验1在同时序列掩蔽范式的基础上, 用控制记忆项目呈现区域的大小的方法操纵被试的注意范围, 从而达到操纵分配到单个项目上的注意资源量的目的。研究结果显示, 被试的记忆成绩随着注意范围的扩大显著降低, 但在并行和序列呈现条件之间不存在显著差异; 实验2则证实实验1中对注意资源量分配的控制不会影响对项目的知觉编码效率。本研究结果表明, 分配在记忆项目上的注意资源量能够影响记忆巩固的效率, 但不会影响巩固容量。     

篮球运动员视觉工作记忆对注意控制的影响

采用视觉搜索任务范式,以不同工作记忆容量的篮球运动员作为研究参与者,探讨了视觉工作记忆对自上而下注意控制的影响。结果表明,不同视觉工作记忆容量的篮球运动员的注意控制能力存在差异,高视觉工作记忆容量组的成绩略优于低视觉工作记忆容量的篮球运动员;视觉工作记忆中信息性质影响注意控制,其影响作用是通过记忆项目特征与目标项目特征相匹配的情况来实现,这个影响过程不受视觉工作记忆容量大小的调节。     

重新检视工作记忆在视觉搜索中的作用

视觉搜索是人类从作用于视觉系统的大量信息中选择相关信息进入信息加工系统的一种认知功能, 同时也是研究选择性注意的一种常用范式。工作记忆作为一种服务于当前任务信息的存储与加工的认知系统, 在视觉搜索过程中扮演着关键角色。为了深入了解工作记忆在视觉搜索过程中的作用机制, 在梳理已有成果的基础上, 分别从工作记忆对靶子模板的储存、视觉搜索项目与靶子模板在工作记忆中的匹配及工作记忆对已检测过搜索项目的记忆三个方面进行综述。最后结论表明工作记忆确实在视觉搜索过程中起作用, 但其作用机制仍存在较多争议。     

视觉工作记忆参与融景知觉

融景知觉现象是指观察者任意时刻虽然只能观察到部分刺激模式,却能基于部分刺激模式形成完整知觉。完成融景知觉的关键在于需要将时间序列上的信息进行整合。根据视知觉与视觉工作记忆动态交互模型,完成信息整合需视觉工作记忆的参与。然而以往研究均关注融景现象的知觉加工特性,尚未涉及视觉工作记忆在该现象中的作用机制。笔者采用双任务范式,要求被试完成规则或不规则刺激模式的融景知觉,同时操纵工作记忆负荷,以考察记忆负荷对融景知觉的影响。结果发现,高记忆负荷显著降低不规则刺激的融景知觉绩效(实验一);且该效应并非由记忆负荷对融景刺激维持阶段的影响所致(实验二)。上述结果说明,至少对不规则图形的融景知觉需要视觉工作记忆参与。     

颜色凸显条件下基于工作记忆内容的视觉注意

采用记忆任务与视觉搜索任务相结合的实验范式,通过操纵背景颜色与刺激颜色,考察了工作记忆内容对视觉注意的引导是否存在强自动性。实验一通过操作背景颜色以突显记忆项目,结果发现即使工作记忆内容在匹配分心物的情况下仍然自动地捕获视觉注意。实验二通过操作背景颜色以突显目标项目,结果发现工作记忆内容对视觉注意的自动引导作用消失。说明了与工作记忆内容匹配的刺激能够自动地引导视觉注意,但是这种引导并非完全自动化,具有一定的条件性。     

视觉与言语工作记忆表征对视觉注意的引导

通过三个实验,探讨不同时间进程下视觉和言语工作记忆表征对视觉注意的引导。实验1采用注意引导与注意探测任务同时呈现的范式,探讨不同记忆项与注意项时间间隔(SOA)条件下言语工作记忆表征对视觉注意的引导。结果发现,当SOA较短时言语工作记忆表征对视觉注意有引导效应,而SOA较长时未观察到引导效应;实验2、3采用注意引导任务与注意探测任务分离范式,分别探讨在不同SOA条件下言语和视觉工作记忆表征对视觉注意的引导。结果发现,不同SOA条件下言语和视觉工作记忆表征均能引导视觉注意。研究表明,不同实验范式对言语工作记忆表征对视觉注意的引导有明显影响,视觉比言语工作记忆表征能在更广泛条件下引导视觉注意。     

客体运动方向的视觉工作记忆容量

记忆动态场景中多客体的特征和时空信息是人类重要的认知活动。目前有关视觉工作记忆的研究虽然广泛探讨了对视觉信息的存储容量及机制,然而所采用的刺激材料均呈现于静态场景中,且不包含运动信息。而有关多客体追踪的研究只关注动态场景中多客体信息的实时更新,而不涉及一段时间内对客体信息的保持。本研究结合视觉工作记忆领域的变化觉察范式和多客体追踪范式,以独立运动的客体为刺激材料,探讨多个客体的运动方向信息在工作记忆中的存储容量问题。结果表明,在工作记忆中能够存储大约3个客体的运动方向信息。     

视觉工作记忆在视觉搜索中的作用

视觉工作记忆在视觉搜索中的作用远比偏向竞争模型所描述的要复杂,个体能根据当前任务要求灵活地利用工作记忆来引导注意选择。在系统回顾已有研究的基础上,从客体工作记忆、空间工作记忆和执行工作记忆3个方面探讨了视觉工作记忆在视觉搜索中的作用。根据近期的研究,文章在最后对视觉工作记忆在视觉搜索中的作用做了7点总结,并对已往研究中存在的若干问题给予了解释,指出未来应该从前瞻记忆和内隐记忆等角度对视觉搜索中所涉及的视觉记忆进行深入研究     

情绪唤醒影响记忆巩固过程的神经生理机制

白鼠和人类都对情绪唤醒的经历有更好的记忆。情绪唤醒影响记忆巩固的神经生理机制主要有以下几种方式:(a)情绪唤醒或急性应激,会引发个体内部应激激素的释放,从而增强其记忆巩固过程。(b1)杏仁核的激活对情绪唤醒影响记忆巩固过程十分重要,杏仁核内部去甲肾上腺素(NE)的释放影响记忆巩固过程。(b2)杏仁核投射到负责不同类型记忆加工的脑区,如海马和皮层,从而影响记忆。(c)应激激素影响记忆巩固的过程中,杏仁核内NE的激活在这一过程中扮演着重要角色。综上,情绪唤醒影响记忆巩固的过程,涉及到激素调节、神经调节及二者的共同作用。     

原发性失眠对睡眠依赖性记忆巩固的影响及机制

现代社会的失眠问题异常突出,其对睡眠依赖性记忆巩固（SDC）的影响日益引起重视。目前,原发性失眠（PI）对陈述性及程序性记忆SDC的影响存在分歧。梳理以往研究发现,系统巩固假说和突触稳态假说支持睡眠结构紊乱及脑结构异常可能是PI患者SDC损伤的潜在脑机制。未来研究可考虑同步采集行为、脑电和脑成像数据,深入探究PI影响SDC的脑机制,并验证上述假说;还可尝试通过经颅电/磁刺激和目标记忆重激活等无创性干预措施改善PI患者的SDC效应。     

Activation of MAPK is necessary for long-term memory consolidation following food-reward conditioning

Although an important role for the mitogen-activated protein kinase (MAPK) has been established for memory consolidation in a variety of learning paradigms, it is not known if this pathway is also involved in appetitive classical conditioning. We address this question by using a single-trial food-reward conditioning paradigm in the freshwater snail Lymnaea stagnalis. This learning paradigm induces protein synthesis-dependent long-term memory formation. Inhibition of MAPK phosphorylation blocked long-term memory consolidation without affecting the sensory and motor abilities of the snails. Thirty minutes after conditioning, levels of MAPK phosphorylation were increased in extracts from the buccal and cerebral ganglia. These ganglia are involved in the generation, modulation, and plasticity of the feeding behavior. We also detected an increase in levels of MAPK phosphorylation in the peripheral tissue around the mouth of the snails where chemoreceptors are located. Although an increase in MAPK phosphorylation was shown to be essential for food-reward conditioning, it was also detected in snails that were exposed to the conditioned stimulus (CS) or the unconditioned stimulus (US) alone, suggesting that phosphorylation of MAPK is necessary but not sufficient for learning to occur.     

Visual working memory contaminates perception

Indirect evidence suggests that the contents of visual working memory may be maintained within sensory areas early in the visual hierarchy. We tested this possibility using a well-studied motion repulsion phenomenon in which perception of one direction of motion is distorted when another direction of motion is viewed simultaneously. We found that observers misperceived the actual direction of motion of a single motion stimulus if, while viewing that stimulus, they were holding a different motion direction in visual working memory. Control experiments showed that none of a variety of alternative explanations could account for this repulsion effect induced by working memory. Our findings provide compelling evidence that visual working memory representations directly interact with the same neural mechanisms as those involved in processing basic sensory events.     

Do emotion-induced blindness and the attentional blink share underlying mechanisms? An event-related potential study of emotionally-arousing words

When two targets are presented within approximately 500 ms of each other in the context of rapid serial visual presentation (RSVP), participants’ ability to report the second target is reduced compared to when the targets are presented further apart in time. This phenomenon is known as the attentional blink (AB). The AB is increased in magnitude when the first target is emotionally arousing. Emotionally arousing stimuli can also capture attention and create an AB-like effect even when these stimuli are presented as to-be-ignored distractor items in a single-target RSVP task. This phenomenon is known as emotion-induced blindness (EIB). The phenomenological similarity in the behavioral results associated with the AB with an emotional T1 and EIB suggest that these effects may result from similar underlying mechanisms – a hypothesis that we tested using event-related electrical brain potentials (ERPs). Behavioral results replicated those reported previously, demonstrating an enhanced AB following an emotionally arousing target and a clear EIB effect. In both paradigms highly arousing taboo/sexual words resulted in an increased early posterior negativity (EPN) component that has been suggested to represent early semantic activation and selection for further processing in working memory. In both paradigms taboo/sexual words also produced an increased late positive potential (LPP) component that has been suggested to represent consolidation of a stimulus in working memory. Therefore, ERP results provide evidence that the EIB and emotion-enhanced AB effects share a common underlying mechanism.     

Mask similarity impacts short-term consolidation in visual working memory

Short-term consolidation is the process by which perceptual representations are stabilized into visual working memory (VWM) representations to prevent interference from subsequent visual input. The present article reports how short-term consolidation is affected by the similarity of the subsequent visual items (i.e., visual masks) by using a color change detection task. In the task, masks were either similar or dissimilar to the memory stimuli and were displayed at varying intervals following the memory array. The similar masks were made up of the same colored squares as the to-be-remembered stimuli, whereas the dissimilar masks were black-and-white grids. The results showed more interference from similar than from dissimilar masks: Similar masks required more time to consolidate and elicited lower overall performance than did dissimilar masks. These results suggest that a simple overwriting process cannot fully account for the impact of mask type on short-term consolidation performance and that other cognitive mechanisms are involved (e.g., controlled attention).