羅倩瑩 潘 毅

(1浙江財經(jīng)大學(xué)心理健康教育與咨詢實驗中心,杭州 310018)(2杭州師范大學(xué)心理系,杭州 311121)

1 引言

工作記憶(working memory)是一個暫時存儲和加工與當前任務(wù)相關(guān)信息的認知結(jié)構(gòu)。它的一個重要特征是,當外界環(huán)境中的知覺刺激被編碼為記憶表征并得到有效鞏固后,即使該刺激已經(jīng)從外界環(huán)境中徹底消失了,但其記憶表征仍然能夠積極保持在工作記憶中,直到個體完成任務(wù)不再需要該刺激表征為止。近期腦成像研究表明工作記憶表征事實上可能保存在感覺皮層中(Harrison&Tong,2009;Serences,Ester,Vogel,&Awh,2009),盡管前額葉(prefrontal cortex)等高級腦區(qū)在工作記憶保持階段也實時處于激活狀態(tài)(Curtis&D’Esposito,2003;Sakai,Rowe,&Passingham,2002)。目前學(xué)術(shù)界主流的觀點是,在工作記憶的保持階段,感覺皮層中的神經(jīng)元活動會受到來自前額葉的積極調(diào)控,通過對感覺皮層中負責(zé)編碼目標信息的神經(jīng)元活動的選擇性增強和對負責(zé)編碼干擾信息的神經(jīng)元活動的選擇性抑制,這種自上而下的調(diào)控機制構(gòu)成了工作記憶積極保持目標信息表征的神經(jīng)基礎(chǔ),以使得感覺皮層中的記憶表征不會衰退或受到干擾(Gazzaley &Nobre,2012)。

工作記憶中的自上而下調(diào)控機制已經(jīng)得到了很多認知神經(jīng)科學(xué)研究證據(jù)的有力支持,從理論上講,這種調(diào)控機制表明工作記憶與選擇性注意之間可能存在著密切聯(lián)系：一方面,工作記憶表征的編碼和存儲是通過注意選擇和保持早期知覺表征來實現(xiàn)的(Chun,2011;Gazzaley &Nobre,2012),另一方面,保持在工作記憶中的內(nèi)容會引導(dǎo)注意優(yōu)先選擇視野中與之匹配的物體(Soto,Hodsoll,Rotshtein,&Humphreys,2008;潘毅,2010;張豹,黃賽,2013;張明,王愛君,2012)。如果把基于工作記憶內(nèi)容的注意選擇看作是工作記憶內(nèi)容對知覺選擇的影響,那么除此之外,在行為水平上,保持在工作記憶中的表征內(nèi)容對知覺加工還會造成什么樣的功能性影響呢？例如,工作記憶內(nèi)容是否會影響知覺表征的強度？工作記憶內(nèi)容是否會改變知覺意識經(jīng)驗而形成錯覺？針對這些前沿科學(xué)問題,筆者回顧了當前有關(guān)工作記憶內(nèi)容對知覺的影響研究,以期為深入理解工作記憶和知覺的交互作用及機制提供一個獨特視角。

2 工作記憶內(nèi)容增強知覺表征

Soto和Humphreys(2006)對工作記憶是否能夠增強視知覺進行了開創(chuàng)性研究。他們要求視覺消失(visual extinction)病人在工作記憶保持階段報告呈現(xiàn)在視野中的物體,實驗結(jié)果顯示當視野中的刺激與工作記憶內(nèi)容匹配時,病人的視覺消失程度減輕,說明工作記憶內(nèi)容增強了視野中與之匹配的刺激的知覺表征。Soto,Wriglesworth,Bahrami-Balani和 Humphreys(2010)又以正常人為被試進行實驗,進一步證明了工作記憶的表征內(nèi)容能夠促進視野中與之匹配的目標刺激的早期知覺加工。研究者要求被試在工作記憶的保持階段完成一項視覺搜索任務(wù)。Soto等人(2010)通過計算 Aˊ(知覺敏感性的非參數(shù)指標)來處理實驗數(shù)據(jù),結(jié)果顯示搜索目標與工作記憶內(nèi)容相匹配條件下所得到的 Aˊ值顯著要大于不匹配條件下的Aˊ值。因此,他們認為來自工作記憶內(nèi)容自上而下的反饋信息能夠提高匹配刺激的知覺敏感性,增強視覺系統(tǒng)對其的知覺加工。

上述Soto等人(2006,2010)的研究表明,工作記憶內(nèi)容能夠增強視場中與之匹配的刺激的知覺表征,使其優(yōu)先得到進一步的知覺加工。由于個體對知覺刺激的加工既可以是有意識的也可以是無意識的,那么接下來一個很重要的問題是工作記憶對知覺的影響是否依賴于意識。一方面,在Soto等人(2010)的實驗中搜索任務(wù)的呈現(xiàn)時間足夠長(94～164 ms),因此他們的研究只能說明工作記憶內(nèi)容可以增強視野中與之匹配的刺激的意識知覺,而無法證實工作記憶是否也可以增強無意識知覺;另一方面,Soto等人(2006)并沒有對病人的主觀知覺感受進行直接評估,而從客觀的行為結(jié)果中又不能判斷出知覺是否達到意識水平,因此他們的研究也無法說明工作記憶對知覺的影響是否依賴于意識。

Pan,Cheng和Luo(2012)采用后掩蔽范式首次直接考察了工作記憶對無意識知覺的影響,實驗要求被試在工作記憶保持階段完成一個視覺搜索任務(wù),搜索刺激在短暫呈現(xiàn)后即被掩蔽,被試在搜索目標的同時還需要對目標進行從“完全看不清”到“完全看清”的意識水平評定。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)當被試報告他們完全看不清目標刺激的時候,工作記憶內(nèi)容與目標之間的匹配能夠顯著提高被試的搜索績效,并且這種效應(yīng)并不出現(xiàn)在知覺啟動情況下,說明工作記憶內(nèi)容能夠增強視場中與之匹配刺激的無意識知覺表征。

此外,工作記憶對無意識知覺的影響也得到了Pan,Lin,Zhao和Soto(2014)最新研究結(jié)果的支持。他們采用連續(xù)閃光抑制技術(shù)(Continuous Flash Suppression,CFS)來實現(xiàn)對目標刺激的無意識操控,實驗一探索在雙眼抑制的情況下保持在工作記憶中的閾上刺激是否能夠以自上而下的方式影響后續(xù)任務(wù)中對刺激的無意識知覺加工。結(jié)果顯示,與工作記憶內(nèi)容匹配的刺激比不匹配刺激能夠更快地掙脫雙眼抑制而進入意識知覺。換言之,被試對記憶匹配刺激更加敏感,能夠優(yōu)先意識到它并對之進行相應(yīng)的知覺加工,說明工作記憶內(nèi)容能夠以自上而下的方式促進無意識知覺加工。

關(guān)于工作記憶的研究,已往大部分實驗中的記憶線索都足以使被試清楚地意識到。Soto,M?ntyl?和Silvanto(2011)首次將記憶線索在閾限水平下呈現(xiàn),發(fā)現(xiàn)閾下刺激也可以積極保持在工作記憶之中,說明工作記憶表征也可以是無意識的。那么,這種無意識工作記憶內(nèi)容是否也會影響知覺加工呢？Pan等人(2014)就此問題進行了實驗二,一半試驗中不呈現(xiàn)記憶線索,另外一半試驗中記憶線索僅呈現(xiàn) 10 ms并被掩蔽,要求被試對記憶線索進行意識水平評定,并且即使看不清線索也要盡量記住線索以完成后面的再認任務(wù)。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),當被試報告完全看不見記憶線索時,與記憶線索匹配的刺激比不匹配刺激能夠更快地突破雙眼抑制而進入意識知覺。這也就是說,即使被試不能清楚地意識到保持在工作記憶中的內(nèi)容,該無意識記憶表征卻仍然能夠增強被試對隨后與之匹配的刺激的知覺敏感性,使之優(yōu)先進入意識水平。

綜上所述,當一個目標和干擾項同時呈現(xiàn)在視場中時,若目標項與當前工作記憶內(nèi)容相匹配,那么目標能夠被更準確地識別出來,并且這種影響既可以發(fā)生在意識水平(Soto et al.,2006,2010)也可以發(fā)生在無意識水平(Pan et al.,2012,2014)。筆者認為工作記憶增強知覺表征的神經(jīng)基礎(chǔ)可能是工作記憶中的自上而下調(diào)控機制：在工作記憶保持期間,前額葉等高級皮層區(qū)域向早期視覺皮層提供自上而下的反饋信號,當視野中出現(xiàn)與工作記憶內(nèi)容相匹配的刺激時,這種自上而下調(diào)控機制就會增強該刺激在視覺皮層區(qū)域中的神經(jīng)表征(Chelazzi,Miller,Duncan,&Desimone,2001),從而相應(yīng)地增強了該刺激的主觀知覺表征,亦即知覺敏感性,并因此提高了被試完成任務(wù)的行為績效。

3 工作記憶內(nèi)容改變知覺經(jīng)驗

這里說的知覺經(jīng)驗是指個體在感知外界刺激時所體會到的主觀意識經(jīng)驗。眾所周知,受許多不同因素的影響,日常生活中人們的知覺往往不能精確地反映外部世界,時常會產(chǎn)生一些錯誤知覺,如早晨初升的太陽通常比中午懸天高照的太陽看起來更大。那么,工作記憶內(nèi)容是否能夠改變個體當前的知覺經(jīng)驗而產(chǎn)生錯覺呢？針對這個問題,近期研究者們對不同形式的視知覺(例如,時間知覺、運動知覺和大小知覺)進行了研究,為深入理解工作記憶和知覺的交互作用及機制提供了一個獨特視角。

3.1 工作記憶內(nèi)容對時間知覺的影響

時間知覺可分為時序知覺和時距知覺。Pan和 Cheng(2011)首先采用在工作記憶保持階段完成一個時序判斷任務(wù)的雙任務(wù)范式來探究工作記憶內(nèi)容對時序知覺的影響。在正式實驗中,首先會在屏幕中央呈現(xiàn)一個彩色的菱形(記憶項),并要求被試記住其顏色直到單次試驗結(jié)束;接著兩個彩色圓形按照不同的刺激呈現(xiàn)間隔先后出現(xiàn)在注視點左右兩側(cè),并且其中一個圓的顏色可能與記憶項匹配;然后要求被試對兩個圓呈現(xiàn)的先后順序進行判斷,直到被試做出反應(yīng)之后兩個彩色圓形才會消失;最后對被試進行記憶測試。實驗結(jié)果顯示工作記憶內(nèi)容并不影響時序判斷,即與工作記憶內(nèi)容匹配的刺激并沒有被判斷為先于不匹配刺激出現(xiàn)。為了慎重起見,Pan和Cheng(2011)對他們所發(fā)現(xiàn)的零效應(yīng)進行了一系列的排除它因的補充實驗：(1)通過考察與記憶項顏色相同的彩色圓形是否能夠捕獲注意排除了記憶匹配項不能捕獲注意而導(dǎo)致零效應(yīng)的可能性,因為被試對落在匹配項位置上的目標反應(yīng)更快,說明工作記憶引導(dǎo)了注意偏向;(2)采用與時序判斷任務(wù)無關(guān)的外源性線索以引導(dǎo)注意,發(fā)現(xiàn)這種外源性注意可以影響時序判斷任務(wù),說明了工作記憶零效應(yīng)并不是因為時序判斷任務(wù)所用的刺激。

Pan等人(2011)認為工作記憶內(nèi)容之所以不能影響時序知覺可能存在以下三個原因：第一,由于工作記憶引導(dǎo)的注意類似于一種內(nèi)源性注意,而內(nèi)源性注意對時序知覺的影響要明顯小于外源性注意對時序知覺的影響(Shore,Spence,&Klein,2001),所以觀察不到工作記憶對時序知覺的影響;第二,工作記憶內(nèi)容一般是通過加強與之匹配刺激的神經(jīng)活動來實現(xiàn)對其知覺的影響(Chelazzi et al.,2001;Soto et al.,2006,2010),然而知覺表征強度的提高并不是加速意識覺知的充分條件。所以即使工作記憶內(nèi)容可以增強匹配刺激的知覺表征,也不一定會加速對匹配刺激的意識覺知;第三,時序判斷任務(wù)可能需要比較多的認知控制,由于工作記憶對知覺的影響會受到認知控制的影響(Han &Kim,2009;Kiyonaga,Egner,&Soto,2012;Pan &Soto,2010),所以觀察不到工作記憶對時序知覺的影響。

雖然Pan和Cheng(2011)并沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明工作記憶內(nèi)容能夠影響時序知覺,但 Pan和 Luo(2012)卻發(fā)現(xiàn)工作記憶內(nèi)容能夠延長時距知覺。他們要求被試在工作記憶的保持階段完成一個時距判斷任務(wù),每次試驗開始時呈現(xiàn)一個彩色正方形(記憶項),要求被試記住其顏色直至本次試驗結(jié)束。在工作記憶的保持階段依次呈現(xiàn)兩個顏色和時距都不同的彩色圓形,其中一個圓形的顏色與記憶項顏色相同(匹配項),另一個圓形的顏色則與記憶項不同(不匹配項),要求被試在第二個圓形消失后判斷哪個彩色圓形呈現(xiàn)的時間更長(或更短)。實驗結(jié)果顯示,被試在匹配項呈現(xiàn)時間小于不匹配項呈現(xiàn)時間的情況下時距判斷任務(wù)的錯誤率更高,這說明被試傾向于將匹配項的呈現(xiàn)時間知覺為更長。這種時距延長效應(yīng)并不是由于自下而上的知覺啟動引起的,因為僅僅對彩色正方形進行知覺辨別而不保持在工作記憶中的話被試傾向于將匹配項的呈現(xiàn)時間知覺為更短。此外,Pan等人(2012)還采用言語工作記憶實驗范式對工作記憶內(nèi)容對時距知覺的延長效應(yīng)是否也同樣發(fā)生在語義水平上進行了研究,實驗中記憶項是描述物體顏色的單詞,在單詞呈現(xiàn)的同時要求被試輕聲朗讀并記住,以確保單詞確實是以語音編碼的形式保存在工作記憶中。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試傾向于將與言語記憶內(nèi)容匹配的刺激的呈現(xiàn)時間知覺為更長,說明工作記憶內(nèi)容對時距知覺的影響可以發(fā)生在抽象語義水平上。

Pan等人(2012)認為保持在工作記憶中的表征內(nèi)容之所以能夠延長與之匹配的刺激的主觀時距,是因為工作記憶內(nèi)容以自上而下方式提供的反饋信息增強了視皮層中匹配項的神經(jīng)活動(Soto,Humphreys,&Rotshtein,2007)。由于時距知覺取決于刺激在視覺皮層中的神經(jīng)活動強度,增強神經(jīng)活動就會引起主觀時距的延長(Eagleman &Pariyadath,2009)。因此,工作記憶內(nèi)容對時距知覺的延長效應(yīng)是由于工作記憶內(nèi)容增強了與之匹配的刺激在視覺皮層中的神經(jīng)活動。

3.2 工作記憶內(nèi)容對運動知覺的影響

Turatto,Vescovi和Valsecchi(2008)對工作記憶內(nèi)容是否能夠影響運動速度知覺進行了探究。實驗要求被試在工作記憶的保持階段完成一個速度判斷任務(wù)。每一次試驗的具體步驟如下：在屏幕中央呈現(xiàn)一個靜態(tài)(或者動態(tài))的“樣本”Gabor,要求被試記住它的特征(方向或顏色)直到本次試驗結(jié)束。接著會在屏幕中央的注視點左右兩側(cè)同時呈現(xiàn)兩個運動的 Gabor刺激,其中一個 Gabor刺激與樣本具有相同顏色。當兩個Gabor刺激消失后,被試判斷運動速度較快的那個 Gabor刺激的方向。最后屏幕中央會呈現(xiàn)一個記憶測試 Gabor,要求被試判斷此Gabor是否與記憶項具有相同的方向或顏色。實驗結(jié)果顯示,無論速度判斷任務(wù)中的哪一個Gabor刺激與工作記憶內(nèi)容匹配均不影響被試對運動速度的判斷,表明工作記憶內(nèi)容并不影響被試關(guān)于客體運動速度的主觀知覺經(jīng)驗。

Turatto等人(2008)認為工作記憶內(nèi)容之所以不能影響運動速度知覺可能存在以下兩個原因：第一,已往研究表明外源性注意轉(zhuǎn)移可以改變運動速度知覺(Turatto,Vescovi,&Valsecchi,2007),因此工作記憶內(nèi)容對運動速度知覺的影響可能需要通過“注意”這一中介才能實現(xiàn)。但與自下而上的外源性注意轉(zhuǎn)移不同,工作記憶內(nèi)容引導(dǎo)的注意轉(zhuǎn)移屬于自上而下的控制過程,這使得兩種不同類型的注意可能會對運動速度知覺有著不同的影響,即外源性注意轉(zhuǎn)移能改變運動速度知覺但基于工作記憶內(nèi)容的注意轉(zhuǎn)移卻不能影響運動速度知覺;第二,實驗中所采用的運動速度知覺任務(wù)可能不需要注意轉(zhuǎn)移即可完成,即被試只需在分散注意狀態(tài)下就可完成對兩個 Gabor刺激運動速度的比較判斷。因此,在運動速度知覺任務(wù)的完成過程中可能根本就沒有產(chǎn)生基于工作記憶內(nèi)容的注意轉(zhuǎn)移,而失去了“注意”這一中介,工作記憶內(nèi)容就不能直接影響運動速度知覺。

盡管工作記憶內(nèi)容不能影響運動速度知覺,但近期研究表明視覺工作記憶內(nèi)容可以影響人們對物體運動方向的知覺經(jīng)驗(Kang,Hong,Blake,&Woodman,2011;Scocchia,Valsecchi,Gegenfurtner,&Triesch,2013)。例如,Kang等人(2011)采用心理物理法對被試在工作記憶保持階段的運動方向知覺進行了測量。每次試驗中首先呈現(xiàn)一個持續(xù)500 ms的運動刺激(記憶項),要求被試記住其運動方向直到試驗結(jié)束。隨后將呈現(xiàn)運動知覺項500 ms,待其消失后會出現(xiàn)一條白色細線作為參考棒,用來比較判斷之前的運動知覺項的方向是順時針還是逆時針。被試需要在2 s內(nèi)完成該運動方向判斷任務(wù)。最后要求被試完成記憶再現(xiàn)任務(wù),用鼠標操作移動指針來表示之前記憶項的運動方向。實驗結(jié)果顯示,被試對刺激的運動方向產(chǎn)生了錯覺,出現(xiàn)了運動排斥(motion repulsion)效應(yīng),即當保持在工作記憶中的運動方向與知覺判斷任務(wù)中刺激的運動方向不同時,物體的運動方向?qū)恢X為與實際相反,這表明工作記憶內(nèi)容可以改變?nèi)藗冴P(guān)于物體運動方向的知覺意識經(jīng)驗。Kang等人(2011)認為視覺工作記憶之所以能夠扭曲運動方向知覺,是因為視覺工作記憶與視知覺可能具有共同的神經(jīng)結(jié)構(gòu),即視覺工作記憶表征可能保存在早期視覺皮層中(Harrison &Tong,2009;Serences et al.,2009)。

3.3 工作記憶內(nèi)容對方位定向的影響

方位定向是指對物體空間關(guān)系以及位置的知覺。鑒于視覺工作記憶的神經(jīng)機制可能涉及早期視覺皮層(Ester,Serences,&Awh,2009;Harrison&Tong,2009),研究者假設(shè)保持在工作記憶中的刺激方位表征可能會通過自上而下調(diào)控機制對方位定向產(chǎn)生影響。事實也確實如此。Scocchia,Cicchin和 Triesch(2013)研究表明工作記憶內(nèi)容能夠影響定向加工過程。他們的實驗分為記憶組和注意組,在記憶組組中,要求被試記住每次試驗剛開始呈現(xiàn)的Gabor的方向并保持到試驗結(jié)束,并在記憶保持階段完成連續(xù)兩次的方向辨別任務(wù),最后會對被試進行記憶測試;在注意組中,被試只需要注意屏幕中呈現(xiàn)的 Gabor而不需要記憶,試驗最后也沒有設(shè)置記憶測試。兩種實驗條件在整個實驗中隨機混合出現(xiàn),每次試驗開始時會有指導(dǎo)語提示被試是需要對Gabor進行記憶還是注意。實驗結(jié)果顯示,當記憶項的方向偏向水平方向時,被試對辨別任務(wù)中方向相對較為水平的刺激反應(yīng)更快更準確,在垂直方向時也得到了類似的結(jié)果,表明工作記憶內(nèi)容對物體的方位定向產(chǎn)生了影響。

與此同時,Saad和Silvanto(2013)在已往關(guān)于傾斜后效(tilt aftereffect,TAE)的研究基礎(chǔ)上,提出了工作記憶的保持階段也會影響視覺后效的猜想,并開創(chuàng)性地采用了“工作記憶保持任務(wù)+視覺適應(yīng)任務(wù)”的順序研究范式對其進行了探究,共進行了兩個實驗。實驗一包括兩種條件：實驗條件和控制條件。實驗條件下,每次試驗開始時將會呈現(xiàn)一個圓形光柵(記憶項,傾斜角度為±20°、±40°),要求被試記住并保持它;1 s之后呈現(xiàn)一個圓形的水平光柵作為分心項;其后 8 s將會出現(xiàn)一個注視點“+”,提示被試停止對記憶項的保持;隨后便呈現(xiàn)一個傾斜角度為±20°的圓形光柵(適應(yīng)項);300ms之后則呈現(xiàn)探測刺激(傾斜角度為–1°、0°或 1°),此時被試需要對其傾斜方向做出判斷?？刂茥l件下的試驗流程與實驗條件的唯一區(qū)別在于被試不需要對記憶項進行主動的記憶,而只需進行被動的知覺,目的是證實實驗條件下產(chǎn)生的效應(yīng)是否必須要有記憶的參與。另外,在實驗條件中,為了確保被試對記憶項進行記憶并積極保持,在停止記憶的提示信號之后,會隨機插入記憶探測任務(wù)。實驗結(jié)果顯示,當記憶項與適應(yīng)項一致時傾斜后效增強;當兩者不一致時傾斜后效減弱。他們的實驗二結(jié)果說明這種效應(yīng)并不是由于實驗條件和控制條件具有不同的認知負荷所致。此外,由于記憶保持與視覺適應(yīng)不同時進行,并且在記憶任務(wù)與適應(yīng)任務(wù)中間有提示信息指示停止記憶,因而實驗結(jié)果也不可能是由于注意競爭或注意轉(zhuǎn)換所致。所以,工作記憶內(nèi)容能夠影響傾斜后效,并且這種效應(yīng)能夠延長到記憶保持階段結(jié)束之后。

3.4 工作記憶內(nèi)容對大小知覺的影響

已有研究證明大小知覺由大腦皮層中物體本身所誘發(fā)的神經(jīng)活動的空間范圍所決定,神經(jīng)活動的范圍越大,物體就會被知覺為越大;相反,神經(jīng)活動范圍越小,知覺到的物體就會越小(Fang,Boyaci,Kersten,&Murray,2008;Murray,Boyaci,&Kersten,2006)。另外,保持在視覺工作記憶中的表征內(nèi)容能夠增強視皮層中與之相匹配刺激的神經(jīng)活動,而抑制不匹配刺激的神經(jīng)活動(Desimone,1996;Desimone &Duncan,1995)。由此可見,視覺工作記憶和大小知覺都與視覺皮層神經(jīng)活動有著密切聯(lián)系,那么,工作記憶是否能夠影響大小知覺呢？Pan,Zuo和Yi(2013)首次對此問題進行了研究,他們要求被試在視覺工作記憶保持階段比較兩個同時呈現(xiàn)的彩色圓形的大小。每次試驗開始時,呈現(xiàn)一個彩色正方形(記憶項)并要求被試記住其顏色直到本次試驗結(jié)束;接著,在注視點兩側(cè)同時呈現(xiàn)兩個彩色圓形,要求被試盡可能準確地判斷哪個圓形更大(或更小)。大小判斷任務(wù)中的兩個圓形具有不同顏色和大小,并且其中一個圓形的顏色與記憶項匹配。最后呈現(xiàn)記憶測試項,要求被試判斷其是否與記憶項相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當大小判斷任務(wù)中的大圓的顏色與記憶項顏色匹配時,大小判斷任務(wù)的錯誤率要顯著較高。這說明與工作記憶內(nèi)容相匹配的刺激傾向于被知覺為更小,從而導(dǎo)致被試在匹配項客觀上大于不匹配項的條件下有著更高的判斷錯誤率。盡管在這個研究范式下工作記憶內(nèi)容能夠引導(dǎo)注意,但注意并不是引起物體被知覺為更小的原因,因為有證據(jù)表明注意會使物體看起來更大而不是更小(Anton-Erxleben,Henrich,&Treue,2007)。因此,研究者認為記憶機制才是導(dǎo)致物體被知覺為更小的真正原因。鑒于大小知覺取決于刺激在視覺皮層中的神經(jīng)活動范圍(Fang et al.,2008;Murray et al.,2006),Pan等人(2013)的研究結(jié)果提示保持在工作記憶中的表征內(nèi)容能夠調(diào)節(jié)視皮層中的神經(jīng)活動范圍,使得與工作記憶內(nèi)容匹配的刺激在視覺皮層中的神經(jīng)活動范圍縮小。

4 結(jié)語

人類視覺加工系統(tǒng)的容量是有限的,因此個體不可能在同一時刻對視野中所有的刺激信息進行反映,而是有選擇地對一部分刺激進行加工,同時抑制無關(guān)刺激的干擾。類似地,工作記憶的運作機制也是對有關(guān)刺激的保持和對無關(guān)刺激的抑制。由此可以看出,工作記憶和視知覺之間可能存在密切的聯(lián)系。由于工作記憶和知覺是人類信息加工系統(tǒng)中的兩個基本認知結(jié)構(gòu),因此闡明兩者之間的功能關(guān)系對于揭示人類信息加工的本質(zhì)規(guī)律具有重要和根本的科學(xué)意義。近年來,關(guān)于工作記憶和視知覺之間交互作用的研究越來越受到認知心理學(xué)家的關(guān)注,早期研究大部分集中在工作記憶對知覺選擇的影響上(Soto et al.,2008;

潘毅,2010;張豹,黃賽,2013;張明,王愛君,2012),近期研究又關(guān)注工作記憶對知覺敏感性以及知覺意識經(jīng)驗的影響上(Kang et al.,2011;Pan,Cheng,&Luo,2012;Pan &Luo,2012;Saad &Silvanto,2013;Scocchia,Cicchin,&Triesch,2013;Soto et al.,2010)。這些研究結(jié)果提示,工作記憶可以對視知覺產(chǎn)生功能性影響：工作記憶內(nèi)容能夠引導(dǎo)知覺選擇、增強知覺表征和改變知覺經(jīng)驗。

現(xiàn)代腦成像研究表明視覺工作記憶涉及到早期視覺皮層的神經(jīng)活動(Ester et al.,2009;Harrison&Tong,2009;Serences et al.,2009),對視覺工作記憶表征的積極保持涉及到高級腦區(qū)(如前額葉)對早期視覺皮層神經(jīng)活動的自上而下調(diào)控(Gazzaley &Nobre,2012)。筆者認為這種視覺工作記憶中的自上而下調(diào)控可能為工作記憶內(nèi)容影響知覺提供了神經(jīng)基礎(chǔ)。由于視覺工作記憶表征被編碼在早期視覺皮層中,在工作記憶保持階段,來自高級腦區(qū)的自上而下反饋信號作用于早期視覺皮層,以使得視覺皮層中負責(zé)編碼記憶表征的神經(jīng)元能夠?qū)崟r處于激活狀態(tài),從而達到積極保持記憶表征的目的。在視覺工作記憶保持階段中所發(fā)生的這種自上而下調(diào)控可能會影響到視覺系統(tǒng)對視野中與工作記憶內(nèi)容匹配的刺激的知覺加工,從而使得該刺激優(yōu)先獲得注意選擇、知覺表征被增強、以及知覺經(jīng)驗被改變。

值得注意的是,在某些條件下,工作記憶內(nèi)容對知覺產(chǎn)生的功能性影響有可能是通過注意機制來實現(xiàn)的。具體來說,由于工作記憶內(nèi)容能夠引發(fā)注意偏向,而注意又能夠影響知覺,因此,工作記憶對知覺的影響有可能依賴“注意”這一中介。但這并不意味著,工作記憶不能直接對知覺產(chǎn)生獨立的影響,在某些條件下工作記憶對知覺的功能性影響很難用注意來解釋。例如,在工作記憶對大小知覺的影響研究中,雖然工作記憶引導(dǎo)了注意偏向,但與工作記憶內(nèi)容匹配的刺激卻被知覺為更小,這與注意使得物體被知覺為更大的結(jié)果不符(Pan,Zuo,&Yi,2013),從而說明工作記憶與注意對大小知覺產(chǎn)生的影響是不同的,工作記憶內(nèi)容能夠獨立對知覺產(chǎn)生影響。另外,工作記憶對時間知覺的影響似乎也不能夠用注意機制來解釋(見Pan &Luo,2012)。因此,我們有理由相信,雖然注意在工作記憶對知覺的影響過程中扮演了重要的角色,但在某些特定條件下工作記憶是能夠直接對知覺產(chǎn)生功能性影響的。

關(guān)于工作記憶對知覺的功能性影響,未來研究需要考慮以下幾個問題：(1)現(xiàn)有研究主要考察了視覺工作記憶內(nèi)容對知覺的功能性影響,言語工作記憶內(nèi)容對知覺的影響研究還非常少見,未來研究需要進一步考察工作記憶內(nèi)容對知覺的影響是否也能夠建立在抽象語義水平上;(2)工作記憶內(nèi)容是否影響主觀知覺經(jīng)驗是最近兩三年才被提出來的一個科學(xué)問題,目前已經(jīng)發(fā)表的有關(guān)該問題的研究論文只有寥寥數(shù)篇,所涉及到的知覺類型(如時間知覺、運動知覺和大小知覺等)也不多。因此,研究者需要在未來進一步拓展該領(lǐng)域的研究范圍,為工作記憶內(nèi)容可以影響知覺意識經(jīng)驗提供更多、更有力的證據(jù)支持;(3)盡管籠統(tǒng)地說工作記憶中的自上而下調(diào)控是工作記憶內(nèi)容影響知覺的神經(jīng)機制,但由于不同類型的知覺有著不同的神經(jīng)機制,工作記憶內(nèi)容對不同類型知覺的影響可能是通過不同的自上而下調(diào)控機制來實現(xiàn)的,因此未來研究需要采用 fMRI等現(xiàn)代認知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)進一步考察工作記憶影響知覺的具體神經(jīng)機制。

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