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注意指选择性地留意一些信息而忽略另一些信息的能力,视觉搜索任务是研究选择性注意的常用范式。工作记忆(working memory,WM)指对场景中不再呈现的信息进行短时维持和操作的能力,包括信息编码、信息维持和信息提取三个阶段。研究发现主动维持的记忆表征会偏置注意选择,使得与记忆内容相匹配的刺激优先获得注意加工。本文采用经典的延迟匹配-视觉搜索双任务范式,利用高时间精度的事件相关电位技术(Event-Related Potential,ERP)、高空间精度的功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)和非侵入式的经颅磁刺激技术(Transcranial Magnetic Stimulation,TMS),从以下3个方面来探究工作记忆维持表征与搜索目标注意处理交互影响的机制。1、从时间维度探究工作记忆维持表征与目标搜索处理之间的资源分配。研究表明注意和工作记忆共享处理资源,无关工作记忆内容会对视觉搜索早期阶段的目标选择及晚期阶段的目标加工产生影响。研究采用ERP技术对工作记忆维持期间的搜索注意处理提供连续的测量。被试同时记忆颜色信息和执行视觉搜索任务,颜色线索与搜索目标的空间位置一致(有效条件)或不一致(无效条件)。行为发现有效条件相较于无效条件,被试的搜索按键更快、准确率更高;同时记录到与搜索目标相关的顶枕N2pc(N2-posterior contralateral component)和SPCN(sustained posterior contralateral negativity)成分。此外,有效条件下,搜索过后颜色判断错误相比正确情况被试的搜索按键更快,N2pc和SPCN幅值更大。表明工作记忆维持表征在有效条件促进搜索目标的注意处理,且两者竞争处理资源,当被试更倾向于搜索,导致颜色判断错误,则工作记忆维持表征更加促进目标搜索。2、从空间维度探究背外侧前额叶和后顶叶皮质是否参与控制工作记忆维持表征和搜索目标表征之间的资源分配。前述工作发现当工作记忆刺激与搜索目标的空间位置一致时会促进搜索。研究发现右侧背外侧前额叶(right dorsolateral prefrontal cortex,rDLPFC)和右侧后顶叶(right posterior parietal cortex,rPPC)皮质与工作记忆维持和搜索目标处理的相互作用有关。为此,研究在工作记忆维持阶段对执行搜索任务的被试实时施加rDLPFC-TMS和rPPC-TMS,对这两个脑区形成可逆的虚拟损伤。结果发现相较于控制位点刺激,rDLPFC-TMS和rPPC-TMS都进一步加快被试在有效条件下的搜索反应时间。表明rDLPFC和rPPC在有效条件对控制工作记忆维持表征和搜索目标处理之间的注意资源分配是关键的。3、从时间和空间融合维度探究视觉搜索过程中工作记忆表征对注意选择和目标识别的影响机制。前述工作发现工作记忆维持表征会偏置搜索目标的早期注意选择和晚期识别加工,并且这两个阶段的处理会受工作记忆表征与搜索目标表征的资源分配调节。同时发现rDLPFC和rPPC对控制工作记忆表征与搜索目标表征的资源分配是关键的,只是缺乏直接的神经证据。为此,研究利用同步ERPfMRI技术探讨工作记忆偏置早期注意选择和晚期目标加工处理的大脑活动基础。结果发现相比搜索中记忆刺激不出现的中性条件,在有效条件被试的按键反应更快,后部N1幅值更大,表明在搜索任务中工作记忆表征会增强早期阶段对目标的感知处理。同时有效条件下工作记忆表征对搜索目标选取的促进作用与双侧顶叶的活动有关。ERP与fMRI的融合分析显示双侧顶叶贡献于头皮N1的差异。针对于晚期目标加工处理阶段,本章节通过在实验中增加没有搜索目标只有记忆干扰的条件,发现左侧中央前/后回与工作记忆表征偏置下的搜索目标处理有关,而腹外侧前额叶、内侧额上区和右侧后顶叶与按键抑制有关。且记忆刺激与搜索目标刺激空间位置不一致时会调用更多目标处理和按键抑制相关的脑区。综上所述,本文从时间维度揭示了工作记忆维持表征会影响搜索目标的早期感知、注意捕获、晚期识别加工过程,且后两个阶段的处理会受工作记忆表征与搜索目标表征的资源分配调节。从空间维度,一方面揭示了rDLPFC和rPPC在控制工作记忆表征维持和目标搜索处理之间的资源分配中有因果作用;另一方面揭示了双侧顶叶的活动特异地与工作记忆表征对搜索目标早期感知处理的促进作用有关,左侧中央前/后回与搜索目标的处理有关,腹外侧前额叶、内侧额上区和右侧后顶叶与按键抑制有关。