嵌套范式下视空工作记忆对基于规则类别学习

基于COVIS模型与认知加工阶段假设,通过2个实验探讨嵌套范式下, 视空工作记忆对基于规则类别学习的影响。实验1采用类别学习中嵌套视空工作记忆的范式,结果发现视空工作记忆削弱基于规则类别学习成绩,与COVIS模型预测相一致。实验2则采用视空工作记忆中嵌套类别学习任务的范式,结果却发现视空工作记忆对基于规则类别学习的影响消失。实验结果表明嵌套范式下视空工作记忆的位置影响基于规则类别学习,初步验证了类别学习存在多个认知加工阶段的假设,视空工作记忆主要影响基于规则类别学习中规则的发现和检验阶段。     

工作记忆对知觉类别学习的影响:问题与构想

人们学习将感知到的客体按照不同的标准或规则分类存储,即类别学习。而工作记忆作为多种认知加工的基础,对类别学习具有重要作用。基于已有研究,分别梳理了言语工作记忆和视空工作记忆对基于规则和信息整合类别结构的影响。目前,执行功能是否影响内隐类别学习系统、工作记忆负荷对内隐外显类别学习系统的影响是否一致还存在争议。此外,工作记忆影响知觉类别学习的认知加工阶段尚不清晰。未来的研究还需明确工作记忆负荷对内隐和外显类别学习的影响,进一步验证工作记忆影响类别学习的认知加工阶段假设的合理性。     

反馈延迟与掩蔽类型对知觉类别学习的影响

通过两个实验探讨反馈延迟与掩蔽类型对知觉类别学习的影响。实验1光栅掩蔽条件下,采用2（类别结构：基于规则vs.信息整合）×2（延迟反馈：500vs.3000ms）被试间实验设计,实验2采用同样的实验设计,保持延迟反馈时间不变,但改掩蔽类型为黑屏掩蔽。结果发现：（1）光栅掩蔽条件下,反馈延迟削弱信息整合类别结构的成绩,不影响基于规则类别学习,内隐外显类别结构之间存在分离效应。（2）黑屏掩蔽条件下,信息整合与基于规则类别结构的成绩均不受到延迟反馈的影响,分离效应消失。实验说明“无关因素”掩蔽影响知觉类别学习,知觉噪音与标准噪音在反馈延迟影响知觉类别学习中起到重要作用,COVIS模型理论关于延迟反馈时间影响知觉类别学习的解释具有局限性。     

工作记忆成分在传递性推理中的作用

采用双任务(dual-task)实验范式,探讨工作记忆成分在五项系列问题(five-term task)这种传递性推理中的作用。被试为80名大学生,实验材料为32个空间和时间内容的传递性推理题目。结果发现:(1)空间位置和时间关系的推理结果都支持心理模型理论,而不支持形式规则理论。(2)在推理前提的加工阶段,中央执行系统和视空间模板发挥着关键作用,语音环路没有参与;而在结论的推理阶段,工作记忆的三个成分均发挥了作用。(3)传递性推理在工作记忆系统中采用视空间编码进行表征。     

网格对工作记忆中视觉客体空间位置编码的影响

为探究网格在工作记忆中对视觉客体位置编码的影响,本研究采用n-back范式,通过客体位置的确定性和网格出现的不同认知加工阶段,探索了网格线在空间工作记忆视觉客体位置记忆中的作用机制.实验1的结果表明,被试将依据客体的位置确定性强弱来选择类别编码或坐标编码.实验2的结果显示,网格在识记阶段可能有利于位置记忆,而在提取阶段可能有干扰作用.     

工作记忆容量与内容相关性对类别学习的影响

类别学习是通过不断地分类练习,学会如何将类别刺激进行归类的过程。采用2(工作记忆容量:高、低)×4(内容相关性:方向、宽度、亮度、控制组)被试间实验设计,通过两个实验探讨工作记忆容量与内容相关性对基于规则类别学习和信息整合类别学习的影响。结果显示:(1)对基于规则类别学习来说,在高工作记忆容量条件下,当关注相关维度时,类别学习的成绩更好;(2)对基于信息整合类别学习来说,不管工作记忆容量如何,只要关注相关维度类别学习的成绩更好。     

工作记忆内容对无意视盲的改善作用

无意视盲是注意捕获失败的一种现象.研究发现:工作记忆内容对视觉注意的引导可以影响视觉注意的捕获.本研究以此为基础探讨了工作记忆内容能否影响无意视盲.本研究采用了静态无意视盲典型范式,通过两个实验分别探讨了工作记忆对无意视盲的引导作用以及在不同知觉负荷下引导作用的自动性,进而研究工作记忆内容对无意视盲的改善作用.实验1结果表明,当非期望刺激与工作记忆内容属于同一类别时,对非期望刺激的觉察率显著高于当非期望刺激与工作记忆内容不属于同一类别的情况,说明在纯语义的水平上工作记忆内容可以引导视觉注意捕获,进而改善无意视盲.实验2发现,当知觉负荷由低到高变化时,非期望刺激与工作记忆内容同类属时,觉察率无显著变化,说明工作记忆内容对无意视盲引导不受知觉负荷的调节,是一种自动化的过程.     

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。     

眼跳的研究范式及其主要认知功能

眼跳运动系统为研究者探索行为的认知控制机制提供了有力工具。已有研究发现,很多认知过程会影响不同类型眼跳任务中的眼跳参数。在系统梳理已有研究的基础上,从以下4个方面系统阐述和评价了眼跳运动的研究范式和主要认知功能：（1）视觉导向眼跳的研究范式和变式及其认知功能,包括空白/重叠效应、分心物效应、提示效应、学习效应等;（2）预测性眼跳的研究范式和认知控制,涉及神经生物钟理论、视空间工作记忆、指导语等;（3）记忆导向眼跳的研究范式和变式及其认知控制,包括分心物效应、年龄效应、视空间工作记忆的抑制效应、注意等;（4）反向眼跳的研究范式和变式及其认知控制,包括反向眼跳抑制、眼跳决策信号竞争整合模型、工作记忆容量、注意、错误监控、学习、奖励和年龄效应等。最后,结合已有研究范式对未来眼跳研究的趋势和需解决的问题进行了展望。     

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。     

空间情境模型建立和更新的影响因素

采用混合实验设计,以含有空间信息的语篇为实验材料,选取不同视空间工作记忆广度的大学生作为被试,利用新的实验范式分离了空间情境模型的建立过程和更新过程,对这两个过程在不同时间模式下的加工特点进行分析,考察了空间情境模型建立和更新的影响因素。研究发现：（1）视空间工作记忆广度影响空间情境模型的建立,但不影响空间情境模型的更新。（2）时间模式既影响空间情境模型的建立又影响空间情境模型的更新。（3）方位对空间情境模型的建立有显著影响,对空间模型的更新没有显著影响。在空间情境模型的建立和更新过程中,前后判断的准确性不易受限时的影响,而左右判断的准确性则易受到限时的影响而显著降低,前后方位效应具有稳定性和优势性     

时间情景模型的动态更新:从短时工作记忆到长时工作记忆

采用移动窗口技术与多指标探测范式,探讨了时间转换大小对情景模型更新的影响,包括两个实验。实验1探讨在短时工作记忆中不同时间跨度(大/小)转换条件对情景模型更新的影响;实验2探讨在长时工作记忆中时间跨度大的转换条件下情景模型的更新进程。研究结果表明,时间信息随着跨度大小变化在不同的记忆阶段进行着不同的加工。在短时工作记忆中,时间跨度小的条件下,在实体移除指标上实体信息在时间转换后提取速度显著变慢,说明该条件下完成了情景模型的更新;时间跨度大的条件下,在实体移除指标上实体信息在转换之后提取速度无显著差异,说明该条件下情景模型不能得到完全的更新;而在长时工作记忆中,时间跨度大的条件下,在实体移除指标上实体信息在转换之后提取速度显著变慢了,说明完成了情景模型的更新。该结果表明,在短时工作记忆与长时工作记忆阶段进行着不同的更新加工,表现为时间情景模型更新的动态性。     

追踪手势对视空间学习的增强作用

本研究采用地图学习任务范式考察了追踪手势对视空间学习的影响和增强, 并试图从追踪手势的角度寻找能够有效促进操作者视空间学习的方法。实验1探究了产生追踪手势对视空间学习的增强作用; 实验2采用遮挡范式考察了产生追踪手势增强视空间学习的作用机制, 发现产生追踪手势所提供的视觉信息和感觉运动信息共同作用于视空间学习过程; 实验3从具身认知的视角探索了基于追踪手势的视空间学习增强方式, 发现以自我为参照产生追踪手势可以更好地增强个体的视空间学习。本研究结果很好地支持并补充了手势的具身认知理论。     

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。     

语文学习困难儿童的工作记忆与加工速度

加工速度和工作记忆反应了不同的认知加工过程,在认知发展研究中,加工速度和工作记忆所起的作用仍存在较大的分歧.采用多因素混合实验设计,在严格控制条件下,比较了语文学习困难和控制组儿童的工作记忆和加工速度.结果发现,与控制组相比,语文学习困难儿童在工作记忆和加工速度方面均存在明显的不足,但加工速度不能解释不同能力组之间的差异,语文学习困难儿童的缺陷在于工作记忆能力的下降.工作记忆的缺陷在于言语工作记忆和中央执行功能的不足,与视空间工作记忆能力无关.语文学习困难既存在一般的工作记忆缺陷(中央执行功能)也存在特定的工作记忆(言语工作记忆)能力的不足.     

假设形成与检验的神经机制

假设形成与检验是解决任何复杂问题的重要思维工具, 是人们发现规则, 形成概念, 建立假说, 获得知识的基础。为进一步考察这一思维能力的神经机制, 本项目在已有行为及脑电研究的基础上以“类别概括－规则发现”为研究范式, 给被试提供包含多个知觉维度的刺激, 要求被试通过知觉观察与反馈学习发现基于类别的规则(假设)。本项目重点考察被试在此任务中选择与收敛假设,以及加工否定(冲突)信息的脑机制, 并尝试揭示假设形成与检验的个体发展特征。     

工作记忆对动态范式中基于客体的返回抑制的影响

采用双任务干扰范式探讨了工作记忆对动态范式中基于客体的返回抑制的影响。三个实验分别考察了在言语、空间和视觉工作记忆负载条件下基于客体的返回抑制效应,结果发现只有在空间工作记忆负载条件下,动态范式中的返回抑制才受到损害。这表明空间工作记忆不但在静态范式中的IOR信息的维持和更新中起着重要的作用,在动态范式中的IOR信息的维持和更新中同样起着重要的作用。同时也为动态范式中基于客体的返回抑制的空间抑制动态更新说提供了新的证据     

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。     

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。     

工作记忆容量和加工速度在归纳推理能力老化中的作用

利用结构方程模型考察了工作记忆容量和加工速度在归纳推理老化中的作用。样本为217名社区老人。结果发现：(1)工作记忆容量在归纳推理老化中具有重要作用．语音环路和视空问初步加工系统在推理过程巾参与程度相当。(2)在年龄和归纳推理能力之问存在年龄——加工速度——工作记忆容量——归纳推理这样一条层级关系。年龄、加工速度和工作记忆容量共同解释归纳推理中57％的变异。