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。     

言语工作记忆内容在语义水平的注意捕获

采用工作记忆−视觉搜索双任务范式, 探讨不同呈现方式下与言语工作记忆内容语义水平匹配的刺激的注意捕获效应。结果发现：(1)视觉呈现下, 与言语工作记忆内容知觉和语义匹配的刺激均能捕获注意, 且在视觉搜索快速反应的阶段仍能捕获注意; (2)听觉呈现下, 与言语工作记忆内容语义匹配的刺激不能捕获注意, 反而被抑制, 但在视觉搜索快速反应的早期阶段却能捕获注意。研究表明, 基于视听呈现的言语工作记忆内容在语义水平对注意的引导作用可发生在注意搜索过程快速反应的早期阶段。而晚期阶段由于受到跨通道注意选择的抑制, 听觉呈现下的语义表征不能捕获注意, 而视觉呈现下的语义表征仍能捕获注意。     

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。     

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。     

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。     

工作记忆与知觉负载对工作记忆表征引导注意的调节

本研究采用4个眼动实验探讨不同知觉负载条件下的视觉搜索任务中工作记忆负载对基于工作记忆表征的注意引导效应的影响。实验1和实验3采用低知觉负载的视觉搜索任务,结果在视觉工作记忆负载为1和2时观察到了显著的注意引导效应,但当负载增加到4时注意引导效应消失了;实验2和实验4采用高知觉负载的视觉搜索任务,结果发现注意引导效应在工作记忆负载增加到2时就已经消失了。上述结果表明:工作记忆负载和知觉负载都能够通过调控认知资源的方式来影响工作记忆表征对注意的引导,当认知资源充足时,工作记忆能够同时保持多个记忆表征对视觉注意的引导。     

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     

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。     

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     

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。     

无关长时记忆表征能否引导视觉注意选择?

与任务相关的长时记忆表征在引导视觉注意选择的过程中扮演着重要的角色,它可以使人们在熟悉的视觉情境中快速搜索目标刺激,并偏离干扰刺激。但当长时记忆表征与任务无关时,还能否引导视觉注意选择?目前还不清楚。实验1采用眼动追踪技术直接比较无关工作记忆表征与无关长时记忆表征在视觉搜索阶段对视觉注意的捕获效应,行为反应时与首次注视点百分率的结果都发现,当无关工作记忆表征在视觉搜索中再次出现时能引导视觉注意偏向到与之匹配的干扰刺激,但无关长时记忆表征并没有表现出类似的注意引导效应;实验2探讨记忆表征由工作记忆系统转移到长时记忆系统的过程中对视觉注意的引导效应,结果发现,随着记忆表征的转移,注意引导效应消失了,实验3排除工作记忆表征的干扰后,依然没有发现无关长时记忆表征对注意的引导效应。以上结果表明,无关长时记忆表征并不能像工作记忆表征一样引导视觉注意选择,工作记忆表征和长时记忆表征对视觉注意的引导属于两个不同的认知过程。     

视觉工作记忆中非语义编码信息对注意捕获的影响:来自ERPs的证据

为了探讨视觉工作记忆中非语义编码信息对注意捕获的调节以及这种调节作用发生的阶段,本研究采用视觉搜索范式,以二维抽象对称图形为材料,被试为17名大学生,利用事件相关电位技术,研究不同视觉工作记忆内容影响注意捕获的电生理机制。结果发现:(1)无效信息条件(同侧,对侧)下的反应时显著长于中性条件;(2)同侧无效信息条件下的N2pc波幅显著增大,两侧无效信息条件下的P300波幅大于中性条件。结果表明,在注意加工的中期阶段,与视觉工作记忆中非语义编码项目特征相同的干扰刺激在视觉搜索过程中获得了注意资源竞争优势,干扰个体对靶刺激的注意捕获,且该效应持续至注意的晚期加工阶段。     

工作记忆内容驱动完全无关刺激捕获注意

研究通过三个实验以检验工作记忆内容能否自动引导注意选择视场中与之匹配的任务完全无关刺激。实验一要求被试在工作记忆保持阶段完成一个视觉搜索任务，结果发现当搜索序列外的无关干扰刺激与工作记忆内容匹配时搜索绩效显著降低；实验二结果表明该干扰效应不能归因于自下而上的启动机制，因为对颜色刺激仅仅进行知觉辨认而没有工作记忆加工时并没有产生启动效应；实验三通过缩短搜索任务刺激的呈现时间以使得被试在完成搜索任务前没有足够时间眼跳至无关干扰刺激，结果发现了与实验一类似的干扰效应，说明在没有眼跳的情况下与工作记忆内容匹配的完全无关刺激可以捕获注意。这些结果表明保持在工作记忆中的信息表征可以自动引导注意选择视场中与之匹配的任务完全无关刺激，为基于工作记忆内容的注意捕获提供了新证据支持。     

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。     

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.     

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。     

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。     

工作记忆表征对视觉注意的影响:基于非目标模板的视角

储存在工作记忆中的视觉表征会影响注意选择过程。其中,与目标有关的工作记忆表征(靶子模板)对视觉注意起到自上而下的引导作用,而与目标无关的工作记忆表征(非目标模板)亦会对注意分配产生影响。本文通过系统分析非目标工作记忆表征影响视觉搜索过程的相关研究,发现非目标模板在视觉搜索任务中既存在自动化的注意捕获,也会形成主动抑制以提高目标搜索绩效。进一步地,对非目标模板的注意捕获或抑制受实验范式、任务难度、刺激材料特征以及认知控制水平等因素的影响。未来研究应该在不断深入细化变量操纵、完善变量控制的同时,进一步扩展应用领域的研究。     

工作记忆内容对空间返回抑制的影响

工作记忆内容能够以相对自动化的方式引导视觉选择性注意。研究的目的在于考察工作记忆内容对空间返回抑制的影响。实验一要求被试在客体工作记忆保持阶段完成返回抑制任务,结果发现无论返回抑制任务目标是否与工作记忆内容匹配都出现了返回抑制效应。实验二要求被试在空间工作记忆保持阶段完成返回抑制任务,结果发现当目标落在记忆空间上时返回抑制效应消失。因此,空间返回抑制仅会受到基于空间工作记忆的视觉注意引导的影响。