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。     

知觉场景与工作记忆表征中的注意选择:一个统一的视角

对信息的注意选择不仅存在于视觉加工中,同时也可以指向多个短时存储的记忆表征。在行为层面上,两种注意机制能够表现出一致的行为增益,并且这种增益具有跨不同注意分配方式的稳定性。在脑神经层面上,一方面,由于对视觉信息的编码识别以及短时存储均主要在与视网膜呈拓扑映射关系的视皮层区(V1~V4)内进行,这些脑区也因此同时被作为两种注意加工的操作平台。另一方面,来自背侧额顶叶网络的控制信号会对视皮层内的注意操作进行自上而下的调控,以促进对目标信息的优先化加工。这些新的证据表明,两种注意加工可能均产生于一个统一的注意控制机制。同时,本文所描述的脑机制框架也为重新理解注意与视觉工作记忆间的关系提供新的视角。     

视觉工作记忆的巩固加工：时程、模式及机制

在视觉工作记忆加工过程中, 对记忆项目的维持及操作需要将转瞬即逝的感觉输入转换为稳定的记忆表征, 这一加工过程被定义为视觉工作记忆巩固。鉴于巩固在视觉工作记忆中所起到的“门控”作用, 研究者们已经发展出多种研究范式对其可能涉及的运作机制进行探讨。然而, 在不同范式下所观察到的巩固时程存在较大差异, 其所遵循的巩固模式也尚不清晰。此外, 对于巩固所涉及的理论及神经机制亦存在不同的观点。通过对比不同范式的差异性及梳理各方的观点, 可以有效推动这些问题的解决。未来研究除了可以在多种范式下对巩固模式进行验证, 还可以探究注意在巩固中的作用, 以及项目熟悉性等因素会对巩固加工产生何种影响。     

视觉加工的双侧视野优势及其脑机制

等量的视觉任务呈现在双侧视野比仅仅呈现在单侧视野能够获得更好的任务表现, 这被称为双侧视野优势(bilateral field advantage BFA)。BFA产生于两个紧密连接的机制：枕叶视皮层内的竞争性相互作用及背侧额顶叶网络自上而下的注意调控。前者主要发生在V1–V4等与视网膜存在拓扑映射关系的视皮层区, 后者则主要涉及两侧的顶内沟、右侧楔前叶及额眼区。未来的研究可以进一步采用三维立体视觉材料探讨BFA, 考察它与其它视野效应间交互的脑机制, 同时也可尝试解决背侧额顶叶网络的各脑区在系统的功能连接方面尚存的争议。     

视觉工作记忆回溯线索效应的产生机制：认知阶段分离

以往研究关于视觉工作记忆回溯线索效应的产生机制主要存在5种假设, 目前依然存在争议。本研究通过改进前人研究实验范式, 采用包含内源性回溯线索的颜色回忆报告范式, 进一步对这5种假设进行检验。在实验1中, 我们调控了线索与探测阵列之间的时间间隔, 发现不同时间间隔不影响无线索条件的行为表现, 而在正常线索条件中被试的记忆精度以及能记住的项目数量均优于无线索条件; 在实验2中, 我们对回溯线索伴随的干扰刺激类型进行控制, 结果显示, 在不同条件下记忆精度不存在差别, 但当回溯线索伴随干扰刺激呈现时, 被试能记住的项目数量会被降低, 降低程度受干扰刺激的类型调制; 在实验3中, 我们对伴随回溯线索的干扰刺激的呈现时间进行控制, 发现虽然回溯线索效应仍然存在, 但干扰刺激的呈现时间不会影响效应程度。研究结果表明, 回溯线索的出现使得被试能够在决策加工前完成内部注意资源的再分配, 从而避免了同时进行这两种认知加工与记忆表征维持本身竞争认知资源。本研究为认知阶段分离假设提供了支持证据, 对解决回溯线索效应产生机制的争议以及理解内部注意与视觉工作记忆的关系有重要意义。     

长时联结表征对工作记忆的抑制效应

本研究通过两个实验探讨了长时记忆联结表征如何影响当下工作记忆任务的加工。长时记忆联结表征采用无语义联系、无视觉相似性的Emoji图片对, 提前一天让被试完成联结表征的建立, 正式工作记忆任务采用独立探测的变化觉察范式。实验1控制呈现时间(500 ms / 1000 ms)与呈现方式(联结/独立), 发现两种呈现时间均显示出联结条件的正确率与记忆容量显著低于独立条件, 说明长时记忆联结表征抑制了当前工作记忆的加工。实验2设置了记忆项目数(2/4/6项)与呈现方式(联结/独立), 采用alpha震荡作为脑电指标, 考察长时联结表征在工作记忆维持阶段的作用。结果发现在维持阶段, 独立条件的alpha震荡随着记忆项目数量的增加而增大(2项 < 4项 < 6项), 而联结条件在4项已经到达顶点(2项 < 4项 = 6项)。实验2进一步说明长时联结表征在维持阶段降低了当前工作记忆容量。本研究的两个实验结果表明, 长时记忆联结表征对当前的工作记忆任务有一定的抑制作用, 这种抑制作用产生的机制可能来自于联结表征干扰了维持阶段的注意分配。