加工策略和工作记忆个体差异:ERPs研究

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工作记忆能力的个体差异问题是时下关注的热点问题。来自行为实验的证据表明,工作记忆能力的强弱主要受两种因素影响,即执行注意力和加工策略。执行注意理论和策略差异理论分别解释了这两种因素对工作记忆能力差异的影响。执行注意理论认为,执行注意力是工作记忆的核心能力。工作记忆能力与执行注意力成正比关系。比之低工作记忆能力(下文简称为低能力)个体,高工作记忆能力(下文简称为高能力)个体的执行注意力更强,所以能够更容易地将注意力集中于目标刺激,从而排除无关刺激的干扰。而策略差异理论却认为,工作记忆能力差异的核心在于任务过程中的策略运用。比之低能力个体,高能力个体能更有效地学习和使用习得的各种加工策略,如编码和复述策略。尽管行为实验结果既支持执行注意理论又支持策略差异理论,但是在认知神经领域却呈现一边倒的趋势,即大多数实验结果支持执行注意理论,而很少有证据支持策略差异理论。造成这一结果的原因可能是因为认知神经研究大多采用了干扰较强的记忆与忽视任务范式。在记忆与忽视任务中,被试会被要求记忆目标刺激而忽视干扰刺激。这种人为的高干扰环境设置,会使得被试过多地调用执行注意力,来排除无关刺激的干扰,从而抑制其他能力,如加工策略的使用。我们感兴趣的是,如果让被试完成低干扰或无干扰的工作记忆任务,在这些任务中,被试不需要调用过多的执行注意力,那么高、低能力个体又会表现出怎样的神经差异?为了研究这一问题,也为了进一步找到支持策略差异理论的神经证据,我们设计了两个包含非干扰或低干扰任务的脑电实验。实验一、二都为两因素混合设计。被试间因素为高、低工作记忆能力组,都是根据已有的测量方法,进行分组。在实验一中,被试内因素有两种条件:高干扰条件和低干扰条件。在高干扰条件中,刺激为并排呈现的三个无意义图形。其中,正中的图形和左右两边的图形不一致,而左右两边的图形一致。被试被要求记忆正中的图形。而在低干扰条件中,并排呈现的三个图形完全一致。在实验二中,被试内因素也包含两种条件,即记忆保持任务和旋转操作任务。这两种任务都为典型的工作记忆任务。保持或旋转的刺激为可命名的几何图形,如三角形。实验结果证明,在实验一中,对比编码高干扰任务刺激,高能力组编码低干扰任务刺激时注意力更集中,表明在低干扰任务中,高能力被试不是利用更强的执行注意加工记忆目标刺激,而是采用了更灵活的编码加工策略,如组块加工策略,将无关刺激和目标刺激捆绑组块进行记忆编码。而低能力被试编码高、低干扰任务激活的注意力相当,表明如同编码高干扰任务,编码低干扰任务刺激时,周围的无关刺激同样分散了低能力被试的注意力(即使无关刺激和目标刺激完全一致),影响了目标刺激的编码记忆。这一结果表明,在记忆编码阶段,高、低能力被试采用了不同的加工策略。实验二的结果表明,在记忆的表征复述阶段,高、低能力被试同样会采用不同的表征、复述策略完成任务。当完成视觉保持和操作任务时,高能力组采用更优的意象表征、复述方式加工任务,而低能力被试采用不匹配的非视觉表征、复述方式加工任务。实验二的结果表明,比之低能力个体,高能力个体能够更有效地运用最佳的表征、复述策略完成任务。实验一、二的结果为策略差异理论提供了神经层面的证据支持。研究表明,在记忆的编码和表征复述阶段,高、低能力个体都存在策略使用差异。结合前人的研究,我们认为,执行注意力和任务过程中的策略使用是导致工作记忆能力差异的共同因素。
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