知覺負荷調節(jié)作用與工作記憶引導效應的交互：來自于行為的ERP的證據.pdf

1、人類的認知系統(tǒng)是有限的，不能對所有輸入的信息進行加工。而選擇性注意在信息加工過程中起著重要作用，它幫助人們將有限的注意資源分配給任務相關刺激，且排除無關刺激的干擾。大量研究對影響選擇性注意的因素進行了探索，發(fā)現知覺負荷和工作記憶引導在此過程中起著重要作用。
　　注意選擇發(fā)生的位置在認知心理學中一直存在爭論，主要表現為早期選擇和晚期選擇之爭。早期選擇的觀點認為注意選擇發(fā)生較早，在對刺激的物理特征進行初步的分析之后，其中，未注意的信息

2、沒有得到充分的知覺加工;晚期選擇的觀點認為知覺加工能力沒有限制，所有的信息都能得到知覺加工。為了解決這種爭論，研究者們提出了知覺負荷理論(perceptual load theory)并指出當前任務知覺負荷的高低決定了選擇性注意發(fā)生的位置。如果當前任務的知覺負荷較低，其加工過程只耗用一部分注意資源，則多余的注意資源會自動溢出，去加工無關刺激，從而產生干擾效應;如果當前任務的知覺負荷較高，有限的注意資源被消耗盡，那么與任務無關的干擾刺激無

3、法得到知覺加工，從而不會產生干擾效應。
　　除了知覺負荷以外，工作記憶是影響注意選擇的另外一個因素。根據偏向競爭模型的觀點(biased competition model)，信息加工能力是有限的，處于視場中不同客體的神經表征相互抑制，相互競爭以便“勝者”進入更高水平的加工。如果客體在工作記憶中得到了表征，那么這種自上而下的控制信號引導注意偏向與之相同或相似的視覺刺激，保持在工作記憶中的目標模版使視野中具有目標特征的刺激自動優(yōu)先獲

4、得注意。
　　在選擇性注意領域。知覺負荷理論認為在高知覺負荷條件下，注意資源全部用來對目標刺激的加工，因此來自于分心物的干擾效應消失。然而，根據偏向競爭模型的觀點，工作記憶內容能夠自動引導注意偏向與之匹配的刺激。我們據此可以預測如果分心刺激與工作記憶內容匹配，那么即使在高知覺負荷條件下，分心物也能夠捕獲注意，從而使分心物干擾效應始終存在。但該預測與知覺負荷理論相矛盾，當知覺負荷與工作記憶共同作用于注意選擇時，會發(fā)生怎樣的結果呢？本

5、研究的目的主要有兩個:一是探索工作記憶引導是否能夠發(fā)生在早期的視覺加工階段;二是探討工作記憶引導與知覺負荷相互作用的時間進程和神經機制。
　　為了探究這個問題，本研究將被試分為兩組，分別完成實驗1和實驗2。在實驗1中，實驗范式采用注意捕獲范式，要求被試在由6個字母組成的圓環(huán)上搜索2個目標字母（X或者N），同時忽視左邊或者右邊出現的無意義圖片。高知覺負荷條件下非目標字母各不相同，低知覺負荷條件下非目標字母由相同的字母O組成。無關的分

6、心物條件為呈現（搜索刺激與分心物同時出現）或者不呈現（只出現搜索刺激）。該實驗旨在檢驗知覺負荷效應的有效性。結果表明，完全無關的分心物只在低知覺負荷條件下對目標任務產生干擾，該作用在高知覺負荷條件下消失，說明采用無意義圖形作為無關刺激能夠重復經典的知覺負荷結果，排除了材料不同，文化差異所產生的影響。
　　實驗2在實驗1的基礎上，結合工作記憶任務，采用事件相關電位(ERP)技術進一步考察工作記憶引導與知覺負荷調節(jié)相互作用的時間進程和

7、神經機制。在實驗二中，被試完成延遲匹配任務(delayed-match-to-sample task)，要求被試將圖片保持在工作記憶當中并同時完成知覺負荷任務，知覺負荷任務設置同實驗1，除了分心刺激總是出現且要么與工作記憶內容相同，要么不同。分心物圖片與工作記憶中保持的圖片相同的概率為50％，實驗中同時記錄其行為數據和事件相關電位數據。行為結果表明，高知覺負荷沒有完全消除工作記憶的引導效應。ERP結果進一步揭示了知覺負荷與記憶引導相互作

8、用的內在機制。首先，P1成分(90-130ms)僅表現為記憶引導的主效應，說明工作記憶引導效應比知覺負荷調節(jié)作用發(fā)生的時間更早，且不受知覺負荷水平高低的影響。其次，在N1成分(160-200ms)上，高知覺負荷消除了記憶引導效應，但該效應在低知覺負荷下不受影響。標準化低分辨率電磁掃描技術(Standardized Low Resolution ElectricalTomography Analysis，sLORETA)表明P1成分上的工

9、作記憶引導效應來源于枕顳皮層(temporal-occipital cortex)，而標志著知覺負荷對工作記憶引導影響的N1成分的源則位于頂葉區(qū)域(parietal area)。
　　本研究結果說明，當知覺負荷與工作記憶引導共同作用于選擇性注意時，首先工作記憶引導發(fā)揮作用，表現為與工作記憶內容相匹配的刺激自動捕獲注意，但在隨后受到知覺負荷水平的調節(jié)，表現為高知覺負荷水平下工作記憶引導效應消失。因此，工作記憶引導效應能夠發(fā)生在早期的