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。     

工作记忆表征引导视觉注意选择的眼动研究

工作记忆表征能否引导视觉注意选择？目前实验结果尚不一致。有研究者认为能否观察到注意引导效应取决于视觉搜索类型。研究采用工作记忆任务与视觉搜索任务相结合的双任务范式, 结合眼动追踪技术, 对不同视觉搜索类型下的注意引导效应进行验证。实验1结果发现, 不管视觉搜索任务的靶子是否变化, 在早期的眼动指标上都发现了显著的注意引导效应, 但注意引导效应在靶子固定的视觉搜索任务下表现得更强。实验2在平衡两种视觉搜索任务中的工作记忆负载后发现, 两种视觉搜索任务下都出现了显著的注意引导效应, 但没有发现实验1中所出现的任务间差异。实验结果否定了视觉搜索类型对注意引导效应的决定性影响, 同时也提示工作记忆负载可能在注意引导效应中起重要作用。     

视觉工作记忆内容对视觉搜索的影响

采用记忆任务与视觉搜索任务相结合的范式,以二维对称图形为材料,探讨视觉工作记忆内容对视觉搜索的影响。结果发现：（1）不同视觉工作记忆内容条件下的反应时存在显著差异,无效信息条件下的反应时显著长于有效信息条件下的反应时。（2）不同搜索序列条件下反应时差异显著,复杂序列条件下的反应时显著长于简单序列条件。结果表明,视觉工作记忆中的信息内容影响视觉搜索效率,其变化趋势不受序列大小的影响,结果支持偏向竞争模型。     

视觉工作记忆对自上而下注意控制的影响:发展视角的探讨

注意控制探讨个体以何种方式选择性地注意外界信息。本研究从发展角度探讨视觉工作记忆对自上而下注意控制的影响。研究采用记忆任务与视觉搜索任务相结合的范式,以小学三、四、五年级学生为被试,从视觉工作记忆中信息性质和视觉工作记忆负荷两个角度考察了视觉工作记忆对自上而下注意控制影响的发展特点。结果发现,(1)自上而下注意控制能力存在年级差异,小学五年级学生的成绩显著优于小学三年级学生;(2)视觉工作记忆内容影响自上而下注意控制,目标相关信息促进目标搜索,而目标无关信息干扰目标搜索;(3)视觉工作记忆负荷影响自上而下注意控制,高视觉工作记忆负荷条件下的反应时显著长于低视觉工作记忆负荷。     

视觉搜索中基于工作记忆内容的注意捕获与抑制

注意是对有关信息的选择及对无关信息的抑制, 工作记忆是对有关信息的保持以及对无关信息的抑制, 两者在一定程度上都体现了选择性地指向与当前任务有关的刺激并同时抑制无关刺激。在系统地回顾已有研究的基础上结合新近的ERP研究, 从视觉搜索中基于工作记忆内容的注意捕获与注意抑制两个角度综述了视觉工作记忆与视觉选择性注意的相关研究。研究者们主要从两方面对该领域的问题进行了探讨：(1)视觉工作记忆内容对视觉选择性注意的导向作用; (2)视觉工作记忆内容对视觉选择性注意产生导向作用的条件。文章对以往的研究进行了总结, 指出了无论保持在视觉工作记忆的内容是捕获注意还是受到抑制, 都存在着自上而下和自下而上两种加工机制。     

言语工作记忆对视觉工作记忆的影响

工作记忆是当前认知心理学中的一个研究热点,而其言语子系统与视觉子系统之间的关系又是一个颇具争论性的问题。实验1、2采用双任务范式考察了言语工作记忆对视觉工作记忆的影响。结果发现,满负荷言语负载条件下的视觉记忆的成绩显著低于无言语负载条件。这表明,言语工作记忆影响了视觉工作记忆任务的完成。     

视觉工作记忆对前注意阶段注意定向的调节

在注意阶段,视觉工作记忆与注意共享某些特征时,视觉工作记忆内容会引导注意定向。在前注意阶段的影响又是如何？对此问题的研究却很少见,本研究采用工作记忆与基于特征的视觉搜索相结合的任务深入探讨了此问题。研究结果发现：即使在前注意阶段,注意定向也会受到视觉工作记忆自上而下的调节。然而与注意阶段不同的是：当视觉工作记忆内容与随后视觉搜索任务的目标相关时,与记忆内容匹配的搜索项目会引导注意定向到该项目所在的位置,但只有此项目作为分心物时,才会明显地延迟对靶子的加工,而此项目作为靶子时,这种影响并不明显;当视觉工作记忆中保持的项目与随后视觉搜索任务的目标无关时,注意会忽略视觉工作记忆中保持的项目,有效地检测靶子     

基于工作记忆内容的视觉注意

视觉系统是一个资源有限的信息加工系统, 在任何时刻视觉注意只能选择外界环境中的有限信息进行加工。工作记忆对于解决视觉场景中不同物体之间的注意竞争具有重要作用, 保持在工作记忆中的物体表征会以自上而下的方式引导注意优先选择视场中与之匹配的物体。本文系统回顾了有关工作记忆内容对视觉注意的引导作用的研究文献, 并探讨了基于工作记忆内容的视觉注意捕获的自动性, 指出基于工作记忆内容的视觉注意捕获是一个有条件的自动化过程。     

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。     

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。     

客体在视觉工作记忆中的存储机制

采用变化觉察范式,通过两个实验对不同类型视觉信息在工作记忆中的存储机制进行了探讨。实验一中要求记忆的客体由颜色和形状两基本特征构成;实验二中的客体为具有不同颜色及开口朝向的兰道环。通过观察检测项变化方式对记忆绩效的影响,获得以下结论:（1）对颜色和形状两基本特征的存储以整合客体为单位;（2）兰道环的颜色与开口朝向信息难以以整合客体方式存储。笔者推测,视觉工作记忆中存储的整合客体并非如现有理论假设的,是在集中注意参与下创建的,而是由并行加工阶段所获信息构成;客体中所含需集中注意提取的细节特征信息难以与其基本特征信息整合于该客体表征     

视觉工作记忆内容对自上而下注意控制的影响：一项ERP研究

采用视觉搜索范式, 以二维抽象对称图形为材料, 通过记录\16名被试在长短两种时间间隔(ISI)条件和有效、中性、无效三种视觉工作记忆内容条件下的行为反应和事件相关电位(ERPs), 探讨视觉工作记忆内容对自上而下注意控制影响的认知过程和脑机制。结果发现：(1)无论ISI长或短, 有效信息条件(记忆图形与目标所在的背景图形相同)的反应时均显著短于无效信息条件(记忆图形与目标所在的背景图形不同)。(2)有效信息条件下的额区P2波幅显著大于中性信息条件(记忆图形不出现在搜索序列中); 枕区P1、N1波幅和潜伏期在视觉工作记忆内容条件下差异不显著; 短ISI条件下, 有效信息条件下的枕区P300波幅显著大于无效信息条件; 长ISI条件下, 有效信息条件的枕区P300波幅显著小于无效信息条件。表明当目标出现在与记忆内容相匹配的客体中时, 激活了工作记忆中的客体表征, 以自上而下的方式优先捕获注意; 同时ISI变化对此过程起着调节作用。     

视觉工作记忆中注意模板的表征—来自EROS的证据

采用事件相关光信号技术，分析再认任务和搜索任务下脑区的动态激活，探讨视觉工作记忆中注意模板的表征机制。实验要求被试在记忆项目后，分别完成再认任务和搜索任务。结果发现，与再认任务相比，视觉搜索任务下记忆项诱发前额叶、枕叶更高程度的激活，且前额叶的激活增强早于枕叶。研究表明，与用于再认任务的普通记忆项相比，用于视觉搜索任务的注意模板的潜在表征机制可能是：先激活前额叶以增强注意控制，并对枕叶的活动加以调节，增强注意模板表征的复述。     

Cognitive Control of Attentional Guidance by Visual and Verbal Working Memory Representations

Both visual and verbal information in working memory guide visual attention toward a memory‐matching object. We tested whether: (a) visual and verbal representations have different effects on the deployment of attention; and (b) both types of representations can be used equally in a top‐down manner. We asked participants to maintain a visual cue or a verbal cue at the beginning of each trial, and ended with a memory task to ensure that each cue was represented actively in working memory. Before the memory task, a visual search task appeared where validity was manipulated as valid, neutral, or invalid. We also manipulated the probability of valid trials (20%, 50%, and 80%), which had been told to the participants prior to the task. Consistent with earlier findings, attentional guidance by visual representations was modulated by the probability. We also found that this was true for verbal representations, and that these effects did not differ between representation types. These results suggest that both visual and verbal representations in working memory can be used strategically to control attentional guidance.     

视空工作记忆负载对真实场景搜索绩效的影响

采用视空工作记忆任务和真实场景搜索任务相结合的双任务范式, 结合眼动技术将搜索过程划分为起始阶段、扫描阶段和确认阶段, 探究视空工作记忆负载对真实场景搜索绩效的影响机制, 同时考查试次间搜索目标是否变化、目标模板的具体化程度以及搜索场景画面的视觉混乱度所起的调节作用。结果表明, 视空工作记忆负载会降低真实场景搜索的成绩, 在搜索过程中表现为视空负载条件下扫描阶段持续时间的延长、注视点数目的增加和空间负载条件下确认阶段持续时间的延长, 视空负载对搜索过程的影响与目标模板的具体化程度有关; 空间负载会降低真实场景搜索的效率, 且与搜索画面的视觉混乱度有关, 而客体负载则不会。由此可见, 视空工作记忆负载对真实场景搜索绩效的影响不同, 空间负载对搜索过程的影响比客体负载更长久, 二者均受到目标模板具体化程度的调节; 仅空间负载会降低真实场景的搜索效率, 且受到搜索场景画面视觉混乱度的调节。