工作记忆优先级化的机制：回溯线索与眼跳准备的比较

《Psychophysiology》：Mechanisms of Working Memory Prioritization: Retro-Cues vs. Saccadic Preparation

　　

选择性内部注意可使工作记忆（working memory, WM）内容依据任务需求被赋予优先级，该过程通常采用回溯线索（retro-cue）范式进行研究。在该范式中，WM维持阶段呈现的线索会指示即将被测试的条目，使任务相关信息获得基于记忆的优先级化，并通常提升记忆表现。然而近期研究发现，朝向WM条目位置的眼跳准备也可产生与眼动选择相关的优先级化效应。本研究比较了由眼跳准备诱导的动作导向型优先级化，与由空间及颜色回溯线索引发的基于记忆的优先级化所对应的行为表现与神经振荡动态。在行为层面，基于眼跳的优先级化相较于不一致条目仅产生微弱增益，而两类回溯线索均带来显著更强的提升。在神经层面，alpha频段偏侧化在所有优先级化条件下均呈现相似的空间注意模式，支持存在共享的隐蔽注意机制。与之相对，回溯线索呈现后双侧后部alpha功率较眼跳准备条件更低，这与非线索条目被降优先级时WM负荷释放的过程一致。总体而言，研究结果表明这两类优先级化可能依赖重叠的空间注意加工，但在策略控制及对负荷管理的效应上存在差异。重要的是，基于回溯线索的优先级化比与眼跳准备相关的优先级化能产生更强的行为增强效应。

该研究发表于《Psychophysiology》，针对工作记忆优先级化机制中回溯线索与眼跳准备两种路径的功能异同这一争议展开。已有研究表明，回溯线索可在维持阶段引导注意资源强化目标表征，而眼跳准备可通过眼动系统的感觉偏向自发提升对应位置信息的加工权重，但二者是否属于同一认知机制尚未明确。由于既往实验多采用独立范式，缺乏在同一框架下对记忆驱动与动作相关优先级化的直接比较，因此研究人员设计了三类任务，同步采集行为与脑电数据，旨在揭示二者在行为与神经层面的共性与特异性。

研究人员共招募36名右利手健康成人作为被试，采用事件相关电位技术记录64导脑电，以国际10-20系统布局电极，采样率1000 Hz，离线重参考至鼻尖，经独立成分分析去除眼电与伪迹，并通过希尔伯特变换提取8–14 Hz alpha频段振幅。实验包含空间回溯线索、颜色回溯线索与眼跳准备三种条件，均以四项目记忆阵列为材料，线索呈现后要求完成方向判断任务。空间与颜色回溯线索均为100%有效预测测试项，眼跳准备条件的线索仅在25%试次中与测试项位置一致。统计分析采用重复测量方差分析与配对t检验，神经电生理数据采用基于聚类置换的非参数检验控制多重比较。

结果部分显示，在记忆准确率上，空间与颜色回溯线索条件无显著差异，但二者均显著高于眼跳准备的一致试次。眼跳准备条件中，一致试次准确率略高于不一致试次。反应时结果与准确率模式一致，回溯线索条件反应更快，眼跳准备一致试次快于不一致试次。在alpha振荡活动中，三类条件均在线索呈现后出现显著的后部alpha偏侧化，时间进程与头皮分布无显著差异，表明均激活了类似的空间注意机制。然而，在箭头呈现后的470–1100 ms，眼跳准备条件的双侧alpha功率显著高于空间回溯线索条件，且广泛分布于全头皮，后部中央区域差异最明显。在对侧延迟活动（contralateral delay activity, CDA）分析中，两类条件在400–900 ms窗口内均表现出显著的负向CDA，表明均存在稳定的侧向化记忆维持；但空间回溯线索条件的CDA幅值更大，差异主要源于同侧活动的增强，提示回溯线索条件下对非目标表征的抑制更强。

讨论部分指出，回溯线索与眼跳准备均可提升目标表征，但行为增益幅度差异显著，主要原因在于回溯线索具有高预测性，可促使被试主动卸载非目标信息，降低WM负荷；而眼跳准备线索无预测性，被试需同时维持多个表征，限制了优先级化的强度。alpha偏侧化的共性支持两类优先级化共享空间注意机制，而双侧alpha功率的差异反映了WM负荷管理的不同策略。此外，空间与颜色回溯线索虽引发相似的行为增益，但颜色线索的alpha偏侧化起始晚约100 ms，说明特征线索需要额外的空间重编码时间。研究首次在同一实验框架下证实，记忆驱动的回溯线索与动作驱动的眼跳准备在神经机制上存在部分重叠，但在策略控制与负荷调节上具有本质区别，为理解工作记忆优先级化的多层级调控提供了直接证据。