不同注意对视觉工作记忆外部特征绑定的影响

采用变化觉察范式,在工作记忆保持阶段插入客体特征辨别或视觉搜索次任务,探讨基于客体的注意和基于空间的注意对视觉工作记忆外部特征绑定表征的影响。结果发现,与单特征相比,两类次任务均对外部特征绑定的记忆成绩损耗更大。这表明视觉工作记忆中外部特征绑定的表征比单特征消耗更多基于客体的注意和更多基于空间的注意。     

视觉工作记忆存储机制研究

视觉工作记忆是人类信息加工的一个重要系统。它为视觉感知到视觉信息的编码过程提供了临时存储的平台,这个临时存储缓存平台使我们能够获得对于视觉场景的连贯感知,从而维持和促进我们日常活动的正常进行。由于它在认知活动中的重要性,在过去十年中吸引了许多研究者对视觉工作记忆进行了不同方面广泛的研究。但到目前为止,关于视觉工作记忆的存储机制还没有准确的定论。我们以嵌套色块作为视觉材料,通过不同任务之间正确率的比较,探讨视觉工作记忆的存储机制。为视觉工作记忆支持特征绑定提供证据。研究采用被试内设计,实验范式采用变化觉察范式。记录被试在面对不同任务情况下的正确率。检测结果用方差分析处理,并进行对比分析。结果发现正确率随着记忆项目数的增多而下降,记忆单一特征的正确率比记忆嵌套特征的正确率要高,但是记忆外部特征的正确率显著高于记忆内部特征的正确率。此结果说明嵌套色块外部特征会对内部特征造成干扰。     

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。     

视觉工作记忆中的加工与存储机制:回顾与思考

在视觉工作记忆的研究中,是否可能划分出视觉空间工作记忆和视觉物体工作记忆两个子系统还没有定论.子系统划分成立的基本前提是以特征为存储单位.当前关于存储单位的理论有特征理论、客体理论和双重存储等不同观点,多数视觉信息加工与存储机制的研究支持双重存储说.注意与视觉信息的加工和存储相互影响,因此,加工及存储机制的研究就要在具体的注意水平上进行.     

表征在视觉工作记忆中的存储单位:特征、客体或二者并存?

传统视觉工作记忆(VWM)的研究认为视觉客体以特征或客体方式存储.最近研究者提出特征和客体可能在VWM中并存,但尚未有研究直接对其检验.本研究采用变化觉察范式,以三个实验对该问题进行了探讨.实验中要求被试记忆有颜色的线条的朝向而忽略颜色.结果发现,无关维度颜色得到加工,但并不影响朝向特征的高相似效应(特征间相似性越高,记忆绩效越高);同时颜色与朝向的绑定关系存在.该结果支持特征与客体同时在VWM存储的假设.     

表征在视觉工作记忆中的存储单位:特征、客体或二者并存?（英文）

传统视觉工作记忆(VWM)的研究认为视觉客体以特征或客体方式存储。最近研究者提出特征和客体可能在VWM中并存,但尚未有研究直接对其检验。本研究采用变化觉察范式,以三个实验对该问题进行了探讨。实验中要求被试记忆有颜色的线条的朝向而忽略颜色。结果发现,无关维度颜色得到加工,但并不影响朝向特征的高相似效应(特征间相似性越高,记忆绩效越高);同时颜色与朝向的绑定关系存在。该结果支持特征与客体同时在VWM存储的假设。     

客体信息在视觉工作记忆编码和维持阶段的不同注意选择模式

视觉工作记忆不同加工阶段(编码、维持)对多特征客体信息的注意选择模式是否相同目前仍存在争议。本研究采用变化觉察范式,引入前注意线索和后注意线索,分别探测在视觉工作记忆编码和维持两个阶段中的注意选择模式。3个实验结果显示,在前注意线索试次中,被试对任务相关特征变化的觉察显著受到任务无关特征变化的干扰,表现为任务无关特征变化条件相比于不变条件的反应更慢,报告标准更低;且该干扰效应并不受记忆负荷的影响。而在后注意线索试次中,仅在低记忆负荷条件下(实验1a/1b)存在干扰效应,当记忆负荷增大后(实验2/3)干扰效应消失。结果表明,在视觉工作记忆编码阶段,客体中任务相关与无关特征均被编码进视觉工作记忆并相互竞争注意资源;而在维持阶段,任务无关特征仅在低记忆负荷条件下得到加工。结果揭示,在编码阶段的注意选择模式是基于客体的;而维持阶段的注意选择模式是基于特征的,且受到记忆负荷的调控。     

两维特征图形的客体和空间工作记忆存储研究

研究采用单探测变化检测范式,考察了两维特征图形在视觉客体和视觉空间工作记忆中的存储机制,并对其容量进行测定。40名被试(平均年龄20.56±1.73岁)随机分为两个等组,分别完成实验一和实验二。实验一的刺激图形由颜色和形状两基本特征组成,实验二的刺激为由不同颜色和开口朝向组成的兰道环。两个实验结果均显示:(1)特征交换变化条件下的记忆成绩与单特征变化条件下最差的记忆成绩差异不显著;(2)空间工作记忆任务的成绩显著优于客体工作记忆任务;(3)被试在视觉工作记忆中能存储2~3个客体和3~4个空间位置。这表明,由两种不同维度特征组成的图形在视觉客体和视觉空间工作记忆中均以整合方式进行存储,空间工作记忆的容量大于客体工作记忆。     

视觉客体工作记忆中图形特征存储与捆绑时程

采用单探测变化检测范式,考察了形状和颜色客体在工作记忆中的表征方式、特征检测类型及初始刺激呈现时间对工作记忆表征的影响。结果表明:(1)视觉客体工作记忆的表征包括两个水平,首先是对客体的特征进行加工存储,其次才是对特征的捆绑;(2)不同特征的加工时间不同,颜色的加工完成的较早,记忆效果好,而形状的加工完成的较晚,记忆效果也差,表现出颜色的子系统优势;(3)特征的捆绑不是必需的,只有在任务需要时才进行,并且捆绑的过程符合特征捆绑的双阶段理论。     

视觉工作记忆中的储存单位--特征还是客体?

视觉工作记忆中存储的基本单位是客体还是特征,目前尚无定论。本实验试图进一步探索这一问题。被试为30名大学生。实验1的条件是:颜色特征数不同,客体总数相同。实验2的条件是:颜色特征数相同,客体总数不同。结果表明:在记忆由同一属性的特征组成的客体时,视觉工作记忆存储的基本单位是特征。     

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     

工作记忆表征精度加工需求对注意引导的影响

采用注意捕获范式, 通过行为和事件相关脑电位(ERP)实验, 探讨工作记忆表征精度加工需求对注意引导的影响, 行为结果发现, 在低精度加工需求条件下, 只有一个工作记忆表征引导注意, 且处于高激活状态的工作记忆表征产生的注意捕获大于低激活状态; 而在高精度加工需求条件下, 有两个工作记忆表征引导注意, 且处于高、低激活状态的工作记忆表征产生的注意捕获没有差异。ERP结果显示, 高精度加工需求条件下诱发的NSW和LPC大于低精度加工需求条件; 在高精度加工需求条件下, 干扰项与记忆项匹配比不匹配时, 诱发更大的N2和更小的N2pc, 而在低精度加工需求条件下, 干扰项与记忆项匹配和不匹配时诱发的N2、N2pc没有差异。研究表明, 工作记忆表征精度加工需求影响注意引导的机制可能是高精度加工需求下, 工作记忆表征消耗的认知资源增加, 搜索目标获得的资源减少, 干扰项捕获的注意增加。     

工作记忆表征的激活与抑制状态对注意引导效应的影响

本研究采用双任务范式, 通过定向遗忘任务操纵工作记忆表征状态, 分别在目标无关和目标相关条件下考察工作记忆激活与抑制状态对视觉搜索早期注意引导效应的影响。实验1与实验2发现当工作记忆表征只可能与视觉搜索分心物匹配时(目标无关条件), 处于激活状态的工作记忆表征会引导视觉注意偏向到与之匹配的分心物, 表现出注意引导效应, 而处于抑制状态的工作记忆表征则没有观察到注意引导效应。实验3与实验4发现, 当工作记忆表征有可能与视觉搜索目标匹配时(目标相关条件), 处于激活状态的工作记忆表征能捕获注意, 而处于抑制状态的工作记忆表征只有与视觉搜索目标匹配时, 才表现出对该搜索目标反应的延迟。这些研究的结果表明(1)处于激活状态的工作记忆表征能有效地引导注意偏向到与之匹配的搜索目标或分心物, 并且这种注意引导效应并未受到抑制动机的影响而被消除或反转; (2)处于抑制状态的工作记忆表征能将抑制状态传递到视觉搜索阶段, 并延迟对与之匹配的搜索目标的反应。     

非目标工作记忆表征下颜色关联和抽象关联的注意捕获和抑制

采用工作记忆—视觉搜索双任务范式,探讨在非目标工作记忆表征下,颜色关联和抽象关联干扰子的注意捕获和抑制现象。实验一结果发现,颜色关联干扰子在快速反应阶段捕获注意,随后被成功抑制;抽象关联干扰子仍能捕获注意。实验二消除知觉凸显后,结果发现颜色关联条件的抑制消失,干扰子重新捕获注意。结果表明,有效抑制策略受不同关联干扰子加工先后顺序的影响,选择性抑制颜色关联干扰子,而颜色特征的凸显有助于抑制策略形成。     

Consolidation of multifeature items in visual working memory: Central capacity requirements for visual consolidation

In the present study, we examined whether greater attentional resources are required for consolidating two features (e.g., color and orientation) than for consolidating one feature (e.g., color) in visual working memory (WM). We used a dual-task procedure: Subjects performed a WM task and a secondary probe task, sometimes concurrently. In the WM task, subjects decided whether two displays (containing one to four objects composed of one or two features) were the same or different. In the probe task, subjects made a speeded discrimination response to a tone. Performance in both tasks was impaired when they were performed concurrently; however, performance costs in the tone task were not greater for multi- than for single-feature conditions (when the orientation and conjunction conditions were considered). Results suggested that equivalent attentional resources were necessary for consolidation of single-orientation or multifeature items.     

The role of attention in remembering important item-location associations

When encountering an excess of information, people are able to selectively remember high-value information by strategically allocating attention during the encoding period, termed value-directed remembering. This has been demonstrated in both the episodic verbal and visuospatial memory domains. Importantly, the allocation of attention also plays a crucial role in the binding of identity and location information in visuospatial memory. We examined how taxing attentional resources to various degrees during encoding might affect visuospatial memory and selectivity. Participants studied items paired with point values indicating their value in a grid display and were asked to maximize their point score (a summation of the points associated with correctly remembered information). Participants viewed items under either a sequential or simultaneous presentation format and in either the presence or absence of a secondary tone discrimination task. While participants in the divided attention conditions recalled fewer item-location associations overall, participants in all encoding conditions prioritized high-value information in memory, providing further evidence that selectivity can be maintained even when attentional resources are taxed. However, differences between presentation formats emerged when conducting spatial resolution analyses examining errors. Errors in the simultaneous conditions were only influenced by item value when attention was full during encoding, while errors in the sequential conditions were not influenced by item value, regardless of available attentional resources. The results suggest participants can strategically allocate attention during encoding even under cognitively-demanding conditions and that gist-based visuospatial memory may only be influenced by information importance when adequate attentional resources are available.     

Interactions between visual working memory representations

We investigated whether the representations of different objects are maintained independently in working memory or interact with each other. Observers were shown two sequentially presented orientations and required to reproduce each orientation after a delay. The sequential presentation minimized perceptual interactions so that we could isolate interactions between memory representations per se. We found that similar orientations were repelled from each other whereas dissimilar orientations were attracted to each other. In addition, when one of the items was given greater attentional priority by means of a cue, the representation of the high-priority item was not influenced very much by the orientation of the low-priority item, but the representation of the low-priority item was strongly influenced by the orientation of the high-priority item. This indicates that attention modulates the interactions between working memory representations. In addition, errors in the reported orientations of the two objects were positively correlated under some conditions, suggesting that representations of distinct objects may become grouped together in memory. Together, these results demonstrate that working-memory representations are not independent but instead interact with each other in a manner that depends on attentional priority.     

Hold it! Memory affects attentional dwell time

The allocation of attention, including the initial orienting and the subsequent dwell time, is affected by several bottom-up and top-down factors. How item memory affects these processes, however, remains unclear. Here, we investigated whether item memory affects attentional dwell time by using a modified version of the attentional blink (AB) paradigm. Across four experiments, our results revealed that the AB was significantly affected by memory status (novel vs. old), but critically, this effect depended on the ongoing memory context. Specifically, items that were unique in terms of memory status demanded more resources, as measured by a protracted AB. The present findings suggest that a more comprehensive understanding of memory’s effects on attention can be obtained by accounting for an item’s memorial context, as well as its individual item memory strength. Our results provide new evidence that item memory and memory context play a significant role in the temporal allocation of attention.     

视觉工作记忆中的内部注意选择：效果、特性及机制

视觉工作记忆中(VWM)已稳定存储的表征，依然会受内部注意选择的影响，说明内部注意选择对VWM发挥重要作用。本文首先阐述该领域主要的研究方法，然后对VWM中内部注意选择的效果和四个特性：时程、对象、容量和可持续性，以及其背后可能的理论机制和神经机制进行分析和总结。并据此从VWM的存储结构、内部注意的产生机制和处理方式等方面，为未来研究提出方向和建议。