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视觉空间工作记忆的交互作用视觉空间工作记忆的交互作用论文关键词:空间注意 空间工作记忆 基于物体的注意 物体工作记忆论文摘要：传统上只是从单方面讨论了选择性注意一与视觉空间工作记忆之间的关系，即认为注意选择有限信息以进人工作记忆近期的一些研究发现，视觉空间工作记忆的内容影响选择性注意的分配，注意选择工作记忆中保持的空间或物体表征，选择性注意对于正确保持空间或物体信息是必需的认知调节文章最后指出，关于选择性注意与视觉空间工作记忆交互作用的研究为将来进一步揭示基于空间与基于物体的注意选择之间的交互作用关系提供了一个很好的途径1 引言对于视觉注意所选择的信息表征的类型，目前已得到大量实验证据支持的主要有两种理论观点，即基于空间(space 一 based)和基于物体((object 一 based)的视觉注意理论基于空间的理论模型认 objects)，而不管物体所处的空间位置Ely 等(1994)首次在单任务范式下同时确立了基于空间与基于物体的注意，说明这两种注意成分不是完全相互排斥的，而是可以交互作用的方式共同作用于视觉加工过程后来的一些研究进一步证实了 Egly 等人的发现，并在单任务范式下初步探索了基于空间与基于物体的视觉选择的交互作用关系。

工作记忆是一个临时保存有限信息的认知系统，其中的信息时刻处于激活状态，以便随时进人其它认知过程Baddeley(1986)提出了一个著名的工作记忆模型，这个模型包括两个独立的工作记忆系统，即视觉空间(visuospatial)和语音(verbal)工作记忆后来的研究发现，视觉空间工作记忆又可进一步划分为若干独立的子系统，如空间工作记忆和物体工作记忆的分离等这种工作记忆结构的分离反映出，在哺乳动物视觉系统中，有两条独立的神经通路以分别加工空间和物体视觉特征，即所谓的“where”系统和“what”系统 空间注意与空间工作记忆2.1 空间工作记忆对空间注意转移的导向作用Awh 等(1995 假设，如果空间选择性注意指向工作记忆所保持的空间位置，那么与非记忆空间相比，对记忆保持空间的视觉加工效率将显著增强实验中要求被试在空间工作记忆任务的保持阶段完成一个选择反应时任务，其中 25%的试验中选择刺激(choice stimulus)的空间位置与记忆保持空间相匹配实验结果证实了研究者的假设，被试对落在记忆保持空间上的选择刺激的反应时要显著快于对落在非记忆空间上的选择刺激的反应时尽管如此，Awh 等人强调要考虑以下两种可能会导致以上实验结果的情况:记忆线索的呈现可能会引发注意自动指向记忆保持的空间位置，而不管这种注意转移是否有利于空间工作记忆;由于 25% 等(1998]设计了一个与 Awh 等(1995)类似的实验，不同之处只在于将空间工作记忆任务换为字母工作记忆任务(要求被试记住初始记忆线索本身而非其所在的空间位置)。

实验结果表明，当要求被试记住记忆线索的身份(identity)而不是其空间位置时，被试对落在记忆保持空间内的选择刺激的反应时不再快于对落在非记忆空间上的选择刺激的反应时，这就排除了上述第一种可能的情况，即证实 Awh 等(1995)的实验结果不是由于刺激驱动注意捕获所致此外，由于两个实验中记忆线索和后继选择刺激的空间位置之间的预测关系是相同的(25%的试验中选择刺激的空间位置与记忆保持空间相匹配)，如果 Awh 等(1995)的实验结果是由于被试策略性注意转移所致，那么 Awh 等(1998)的实验结果就应该与 Awh 等(1995)相同然而事实并非如此，这也就同时排除了上述第二种可能的情况因此，空间工作记忆中所积极保持的信息才是导致空间选择性注意转移的真正原因，视觉注意选择工作记忆中所保持的空间位置2.2 基于注意的复述效应 等人将空间注意对于空间工作记忆的作用类比为言语复述对于语音工作记忆的作用，并称之为基于注意的复述( attention一 based rehearsal)效应或空间复述效应基于这样的认识，Awh等人假设，如果阻止被试将注意指向于记忆空间，那么记忆准确率将会相应下降。

Awh 等(1998)利用一个双任务干扰范式来检验上述假设，实验中要求被试在空间工作记忆任务的保持阶段完成一个颜色识别任务颜色识别任务有两类，一类任务需要被试将注意转移到非记忆空间位置上，而另一类不需要注意转移实验结果证实了 Awh 等人的假设，当颜色识别任务需要注意转移到非记忆空间位置上时，空间工作记忆准确性显著受损，这就证明了空间注意对于工作记忆积极保持空间信息起着有益的功能性作用鉴于空间复述(spatial rehearsal)对于正确保持空间信息是必需的，可以将空间复述看作空间工作记忆的一个子成分许多关于空间工作记忆和空间选择性注意的神经成像研究发现，空间复述与 等(1999)进行了一项 fMRI 研究以测量被试在完成空间工作记忆任务时视觉皮层的神经活动研究者假设，如果空间复述是由于空间选择性注意转移所致，那么空间复述的神经活动应与空间注意的神经活动相同研究结果证实了这一假设，空间复述确实引发了 Awh 等人预期的视觉神经活动，被试在记忆空间对侧视觉皮质上的神经活动明显增强，这与以前关于空间注意的神经成像研究结果相似，即被试在注意选择空间对侧视觉皮质上的神经活动明显增强这就说明空间复述与空间选择性注意在神经机制上具有明显的重叠。

另外，有两项 ERP 研究发现，空间复述神经活动的时间过程与空间注意神经活动的时间过程相似，空间复述与注意选择都出现在视觉加工过程的早期阶段，大概开始于刺激呈现后的 100ms左右，这就进一步证明了空间工作记忆与空间选择性注意具有功能上的重叠3 基于物体的注意与物体工作记忆 biased 一 competition model )这个模型认为，在视觉搜索情景中，视场中充满许多物体，由于注意资源有限，视场中的物体就会竞争注意资源若目标物体与当前工作记忆中所保持的物体表征相同，那么该物体就会取得竞争优势而被视觉注意选择根据这个不公平竞争模型，Downing(2000)假设，即使没有明显的搜索目标，视场中与工作记忆当前所保持的物体表征相同的物体也会捕获注意实验要求被试在物体(人脸图片)工作记忆任务的保持阶段完成一个简单的方向辨别任务，方向辨别任务是用来测量基于物体的注意选择的以前关于选择性注意的研究表明，注意选择某一物体会促进对该物体所在空间上的其他信息的加工Downing 根据这一逻辑证实了其研究假设，被试对落在匹配物体(与工作记忆保持的物体相同)空间位置上的探测刺激的反应时显著快于对落在非匹配物体(新物体)空间位置上的探测刺激的反应时，表明工作记忆保持的物体表征使得注意选择匹配物体而不是新物体。

此外，Downing(2000 )也通过实验证明了基于物体的注意转移确实是由于工作记忆中所积极保持的物体表征所致，而不是由于知觉启动或被试策略性注意转移所致尽管目前关于基于物体的注意选择对于视觉工作记忆的功能作用的行为研究还很少，但鉴于注意会选择工作记忆中保持的空间或物体这一研究事实，我们有理由可 结语综上所述，视觉空间工作记忆与视觉选择性注意之间存在交互作用，工作记忆的内容会影响选择性注意的导向，即注意选择工作记忆中保持的空间或物体基于注意的复述效应表明，选择性注意对于视觉空间工作记忆的作用就如言语复述对于语音工作记忆的作用，选择性注意是工作记忆正确保持空间或物体信息所必需的认知调节作者认为，这方。