足球运动员进攻战术预判决策的视觉搜索特征:空间工作记忆容量的影响

目的:探讨高水平运动员进攻战术预判决策的视觉搜索特征和空间工作记忆(spatial working memory,SWM)容量的影响。方法:共选取27名被试,采用2(运动水平:专家组、新手组)×2(SWM容量:高容量组、低容量组)双因素实验设计,以回忆报告范式测量被试SWM容量,以还原拍摄的“3 v 2”真实比赛录像视频为战术决策任务材料,采用Dikablis Professional头戴式眼动仪,配合D-Lab 3.0、SPSS 25.0、GraphPad Prism 8软件进行数据采集、处理、统计分析和绘图。结果:1)专家组战术决策更敏捷、合理(P<0.01),原因是专家组多采用“大眼跳、注视集中”的经验驱动搜索策略,有较高的特征提取和模式匹配能力。2)高容量组战术决策的敏捷性显著低于低容量组(P<0.01),SWM容量影响专家组进攻战术预判决策的视觉搜索特征,高容量专家组采用“小眼跳、注视集中”的刺激驱动与经验驱动相结合的视觉搜索策略,在空当(P<0.05)和近端防守球员(P<0.01)AOI投入较多的注视次数,在空当AOI投入较长的注视时间(P<0.05),深度提取关键信息以选择最优决策;低容量专家组采用大幅度眼跳的经验驱动视觉搜索策略,在上述AOI上表现为更少的注视次数和更短的注视时间,筛选出关键信息后并维持注视追踪。结论:专家组有更高的战术决策绩效和更有效的视觉搜索策略,SWM容量影响足球运动员进攻战术决策的视觉搜索特征,且高容量组战术决策敏捷性较低。

人类视空间工作记忆分离的证据与机制

视空间工作记忆系统是否可以分离及分离的内在机制是当前工作记忆研究中的一个热点问题,神经心理学、潜变量、双分离、发展以及脑机制的研究所提供的大量实验结果证明,人类的视空间工作记忆存在分离。一些研究进一步揭示,编码方式的不同和注意参与机制的差异可能是导致视空间工作记忆分离的两个主要原因。这篇文章对已往实验结果进行了论述、分析和评价,指出了以往研究尚未解决的问题以及未来研究应该关注的方向。

客体与空间工作记忆的分离:来自皮层慢电位的证据

利用128导事件相关电位技术,采用延迟匹配任务的实验范式,测查了16名正常被试在完成客体任务和空间任务时的皮层慢电位(slow cortical potentials,简称sp成分),实验发现:在后部脑区,客体工作记忆与空间工作记忆在慢波活动的时间上存在分离,空间任务更早的诱发出负sp成分,并且空间任务激活更多的后部脑区;左下前额叶在客体工作记忆任务与空间工作记忆任务中都有激活,并且激活强度不存在显著差异;背侧前额叶主要负责客体信息的保持与复述,但左右背侧前额叶的激活强度存在不对称性。

孤独症谱系障碍者的视觉-空间工作记忆缺陷及脑机制

孤独症谱系障碍(ASD)个体存在视觉-空间工作记忆加工缺陷,主要表现在4个方面,即随认知负荷增大而缺陷加重、工作记忆容量不足、工作记忆加工过程中的注意功能失调和对刺激进行整体组织的能力缺乏。神经机制研究显示,ASD个体存在明显的额-顶工作记忆网络激活异常,以及相关脑区的脑结构、白质连接异常。另外,作为基础性的认知加工过程,ASD个体的视觉-空间工作记忆各加工环节与言语工作记忆、执行功能、社会认知等因素均存在交互影响。纵观目前研究成果,未来研究可从研究手段、机制探究和干预训练三方面入手,着眼于研究方法的生态化和多元化,揭示客体和空间工作记忆的机制分离,并着力开发更具针对性的干预训练模式。

个体认知方式与材料复杂性对视空间工作记忆的影响

采用计算机呈现的Corsi积木点击任务,探讨了不同认知方式个体对材料的路径、结构和数量复杂性不同的视空间工作记忆广度的影响。研究结果表明:(1)场独立性认知方式是影响视空间工作记忆广度的一个重要的个别差异变量,在路径复杂或呈现的材料结构随机的条件下,场独立者的视空间工作记忆广度明显高于场依存者;(2)材料呈现的路径、数量是影响视空间记忆广度的重要因素,在路径简单或数量少的情况下被试的视空间记忆广度要明显得高。

选择性注意与视觉空间工作记忆的交互作用

传统上只是从单方面讨论了选择性注意与视觉空间工作记忆之间的关系,即认为注意选择有限信息以进入工作记忆。近期的一些研究发现,视觉空间工作记忆的内容影响选择性注意的分配,注意选择工作记忆中保持的空间或物体表征,选择性注意对于正确保持空间或物体信息是必需的认知调节。文章最后指出,关于选择性注意与视觉空间工作记忆交互作用的研究为将来进一步揭示基于空间与基于物体的注意选择之间的交互作用关系提供了一个很好的途径。

非言语型学习障碍儿童视觉空间工作记忆的研究

目的探讨非言语型学习障碍儿童视觉空间工作记忆的特点。方法采用分别考察视觉空间工作记忆的存储和加工能力的被动记忆、主动记忆、图片记忆和词义联想四个实验任务,比较了非言语型学习障碍儿童(NLD)与言语型学习障碍儿童(VLD)及正常儿童视觉空间工作记忆的差异。结果NLD儿童在四个实验任务上的成绩均显著低于VLD儿童和正常儿童,而VLD与正常儿童之间差异不显著。结论NLD儿童的视觉空间工作记忆存在缺陷。

高功能孤独症幼儿空间工作记忆的组块加工缺陷

孤独症谱系障碍者存在空间工作记忆加工缺陷,其具体受损环节尚不明确。组块是一种有效的策略性信息编码方式,是空间工作记忆的关键环节。高度结构化的刺激容易形成高水平组块,因此,刺激结构化程度对记忆效果的影响能够反映个体的组块加工能力。研究采用Sternberg空间工作记忆任务、Corsi空间广度任务,加入刺激结构化因素,考察高功能孤独症幼儿是否存在组块加工缺陷,并探讨组块加工是否直接影响到空间工作记忆容量。实验1采用Sternberg空间工作记忆任务,结果表明,ASD幼儿存在明显的组块加工缺陷。在易于组块的高结构化条件下,健康幼儿的记忆成绩明显较高,而ASD幼儿在高、低结构化条件下的记忆成绩并无显著差异。实验2采用Corsi空间广度任务,结果显示,不论高、低结构化条件,ASD幼儿的空间工作记忆容量均显著低于健康幼儿。但ASD幼儿由于存在组块加工缺陷,在高、低结构化条件下的记忆成绩差异较健康幼儿小。因此,ASD幼儿的组块能力一定程度上影响了空间工作记忆容量。此外,记忆存储器的异常可能也是ASD幼儿空间工作记忆容量不足的重要原因。研究表明,ASD幼儿的空间组块缺陷主要由于弱中央统合的认知风格,他们缺乏自上而下的组块加工动机,难以主动对刺激形成高水平组块编码,从而影响记忆效果。

分散注意条件下学优生与学困生视空间工作记忆的比较研究

通过控制干扰刺激量 ,研究分散注意对学优生和学困生视空间WM的影响。实验一的结果表明 :在不同干扰条件下 ,学困生视空间WM均比学优生差 ;干扰任务不仅影响学困生视空间WM的加工能力 ,也影响他们的存储能力。这说明学困生不能有效抑制外界干扰可能是他们视空间WM存在缺陷的主要原因之一。实验二的结果表明 :视空间WM有缺陷是各类学困生普遍存在的问题 ;对于学优生来说 ,不同类型学优生视空间WM不同 ,语文学优比数学学优的学生的视空间WM能力更强 ,主要表现在加工功能上。

首发缺陷型和非缺陷型精神分裂症患者空间工作记忆功能的对照研究

目的明确首发缺陷型和非缺陷型精神分裂症患者空间工作记忆损害的差异性,并了解损害是否与阴性症状相关。方法纳入116例首发精神分裂症患者及60名正常对照。采用阳性与阴性症状量表(positive and negative syndrome scale,PANSS)对患者阳性症状和阴性症状进行评定,并采用缺陷型精神分裂症诊断量表中文版(schedule for the deficit syndrome,SDS)将患者分为缺陷型(28例)和非缺陷型(88例)。使用剑桥神经认知自动化成套测试软件(Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery,CANTAB)中的空间工作记忆(spatial working memory,SWM)测试工具对患者和对照组进行测试。结果校正年龄、性别、受教育年限等因素后,缺陷型患者组在4方块任务组间错误(P=0.03)、6方块任务组间错误(P=0.01)、8方块任务组间错误(P=0.03)、总错误(P=0.01)、策略(P<0.01)等SWM指标中成绩均差于非缺陷型患者组,并且两组均差于对照组(均P<0.01)。缺陷型患者组与非缺陷型患者组的SWM损害与阴性症状无统计学相关性(P>0.05)。结论疾病早期,缺陷型精神分裂症患者的空间工作记忆损害就重于非缺陷型,提示二者可能是不同的亚型。

轻度认知障碍患者视空间工作记忆的变化

目的探索轻度认知障碍(MCI)患者视空间工作记忆的广度和准确度的变化。方法根据临床记忆检查和Blessed-Roth生活评定结果诊断的MCI患者20例和与之匹配的正常对照20例进行扫视记忆和重现数字位置的试验。结果 MCI组扫视记忆的正确率比对照组下降,差异有统计学意义(P<0.05)。扫视的平均速度与对照组的差异无统计学意义(P>0.05)。两组能正确记忆位置的数字个数差异无统计学意义(P>0.05),为达到最好的记忆效果,MCI组需要数字呈现的时间比对照组长,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MCI患者视觉空间工作记忆的中央执行系统运转正常,视空间模板的存贮空间保留,视空间工作记忆的广度正常,而视空间初步加工系统中两种次级记忆的准确性下降,导致视空间工作记忆的准确度下降。

图形规则性对客体和空间工作记忆存储的影响

采用单探测变化检测范式,考察了单维度特征图形在视觉客体和视觉空间工作记忆中的存储机制,并对这两种视觉工作记忆的容量进行测定。结果显示,在客体工作记忆中,规则图形的记忆成绩显著高于不规则图形,但在空间工作记忆中,这两种图形的记忆成绩无显著差异;空间工作记忆的存储容量显著大于客体工作记忆容量,分别为4-5个位置和3-4个客体。这表明,图形规则性影响了客体工作记忆的存储但不影响空间工作记忆的存储,由单维度特征组成的图形在客体工作记忆中是以特征为单元储存,而在空间工作记忆中是以整合方式储存。

延迟干扰对空间工作记忆信息再认的影响

通过延迟匹配的实验方式,要求被试完成空间工作记忆任务和延迟干扰任务,主要对空间工作记忆再认阶段的行为和ERP数据进行分析.实验发现:延迟干扰任务对空间工作记忆的再认速度产生影响,正探测条件下,位置不同条件显著快于位置相同条件,而负探测条件则正好相反.正探测条件在枕区诱发的P1和N1的波幅大于负探测条件.此外,还发现不同实验条件下,P300的潜伏期存在差异,正探测条件下,位置相同条件的P300潜伏期显著长于位置不同条件;而在负探测条件下,位置相同条件的P300潜伏期显著短于位置不同条件.实验结果说明延迟干扰任务对空间工作记忆再认的影响主要出现在刺激评估和反应决策阶段.

D-环丝氨酸对大鼠空间工作记忆的影响

目的:探讨D环丝氨酸对空间工作记忆损伤大鼠的治疗作用。方法:随机将32只大鼠分为4组:对照组、阿托品损伤组、生理盐水治疗组和D环丝氨酸治疗组,分别给予相应的药物处理后,训练动物学习水迷宫中延缓的位置非匹配作业,以大鼠选择游泳时的选择正确率及逃避潜伏期为评判标准。结果:阿托品损伤组大鼠的选择正确率显著降低(P<0.01),而逃避潜伏期无改变(P>0.05);D环丝氨酸治疗组大鼠在作业的最初3天,选择正确率明显提高(P<0.01),但自第4天起效果不明显(P>0.05);整个过程中逃避潜伏期无改变(P>0.05)。结论:D环丝氨酸对空间工作记忆损伤大鼠有短期治疗作用,长期用药后效果不明显。

方位和视空间工作记忆广度对空间情境模型更新的影响

该研究采用混合实验设计,以含有空间信息的语篇为实验材料,选取32名不同视空间工作记忆广度的大学生作为被试,考察方位和视空间工作记忆广度对空间情境模型更新的影响。研究发现:方位对空间情境模型更新的影响是显著的,视空间工作记忆广度对模型更新后的左右方位的判断有显著影响。研究验证了方位效应的稳定性,发现了视空间工作记忆广度对空间情境模型更新的影响。

首发抑郁症患者的视空间工作记忆探究

目的:探究首发抑郁症患者的视空间工作记忆特点及影响因素。方法:收集首发抑郁症患者、健康对照者各30例,分别进行汉密尔顿抑郁量表的评估、神经心理背景测试和视空间工作记忆测试。结果:实验组和对照组的基础记忆水平差异没有统计学意义(P>0.05)。抑郁患者视空间距离工作记忆损害显著(P=0.035),位置记忆相对保留(P=0.518)。抑郁程度与视空间工作记忆受损程度以及距离记忆受损程度相关(r=-0.272,P=0.036;r=-0.323,P=0.012),与位置记忆受损程度不相关(r=-0.083,P=0.572)。视空间工作记忆受性别和教育程度的影响(P=0.011,β=0.298;P=0.000,β=0.536),不受年龄的影响(P=0.345,β=0.129)。其中教育程度对距离记忆有较大影响(P=0.000,β=0.568),性别和教育程度对位置记忆有影响(P=0.029,β=0.263;P=0.001,β=0.484)。结论:首发抑郁症患者存在距离记忆受损,位置记忆相对保留。且距离工作记忆损害严重程度与抑郁程度相关,提示距离和位置工作记忆加工应用不同的神经环路。

精神分裂症空间工作记忆任务的fMRI研究

目的采用fMRI技术探讨精神分裂症患者空间工作记忆损害的神经机制。方法收集18例精神分裂症患者和18名正常受试者进行空间n-back任务的fMRI扫描。采用SPM 8进行数据预处理和统计分析,单样本t-检验用于分析两组各自脑激活结果,双样本t-检验用于工作记忆相关脑激活的组间比较。采用FDR方法进行多重比较校正。利用SPSS 17.0软件对工作记忆任务中的行为学结果 (正确率和反应时间)进行组间比较。结果与对照组相比,精神分裂症患者空间工作记忆任务反应时间延长(882.00±50.31)ms,正确率下降(83.60±2.90)%(P<0.05)。精神分裂症患者在n-back空间工作记忆任务时所激活的脑区分布与对照组基本一致,主要包括双侧前额皮层、颞顶叶皮层及部分基底核团。但组间比较显示精神分裂症患者多个脑区激活强度及范围明显增加,包括双侧前额皮层背外侧、双侧后顶叶皮层、右侧中央前回、左侧颞中回、右扣带回和双侧小脑(FDR校正,P<0.05)。结论执行空间工作记忆任务时精神分裂症患者脑区激活增加,但行为学表现下降,提示患者脑区活动效率低下,可能是工作记忆能力损害的神经基础。

视-空间工作记忆容量对篮球运动员防守预判的影响

工作记忆在复杂认知加工中的作用已在一些研究中得到证实,但关于视-空间工作记忆及其子成分与现实场景下复杂认知加工的关系还较少探讨。采用篮球防守预判任务,通过2个试验对视-空间工作记忆与预判的关系进行探讨。试验一考察视-空间工作记忆容量对不同难度防守预判任务的影响,发现视-空间工作记忆容量小的参与者,预判反应速度快;试验二考察视-空间工作记忆2个子成分(客体工作记忆和空间工作记忆)容量对运动预判的影响,发现客体工作记忆容量小的参与者,预判反应速度快,空间工作记忆容量大的的参与者,预判正确率更高。预判任务难度越大,预判正确率越低,但未发现任务难度在工作记忆对预判影响中具有调节作用。研究初步揭示出视-空间工作记忆及其子成分对运动预判的影响,对篮球技战术训练具有实践启示。

空间参考记忆和空间工作记忆检测阿尔茨海默病模型的研究

目的:损伤大鼠双侧基底核形成阿尔茨海默病(AD)模型,用空间参考记忆和空间工作记忆共同检测该模型的可靠性。方法:选用3月龄大鼠16只,随机选8只制成模型组,将鹅膏蕈酸钠(IBO)注入大鼠双侧基底核,其余8只为青年对照组。另选24月龄大鼠8只为老年对照组。用Morris水迷宫对3组大鼠进行行为学检测。结果:模型组与青年组、老年组相比,空间参考记忆和空间工作记忆均明显下降(P<0.01)。结论:空间参考记忆和空间工作记忆是检测AD模型的可靠方法。

M受体在烟碱提高大鼠空间工作记忆中的作用

本实验采用水迷宫中延缓的位置非匹配作业,观察M受体功能正常(安定组、安定+烟碱组)和受阻(阿托品组、阿托品+烟碱组)时,烟碱对大鼠选择游泳时的正确率和游泳时间的影响,从而探讨M受体在烟碱提高大鼠空间工作记忆中的作用。结果发现:安定降低大鼠的选择正确率(P<0. 05),增加了选择正确时的游泳时间(P<0. 05 );安定+烟碱组大鼠在训练的最后3d,选择游泳的选择正确率明显高于安定组(P<0. 05),与对照组相比无显著性差异(P>0. 05),但其选择正确时的游泳时间较对照组增加(P<0. 05);阿托品降低了选择游泳的选择正确率(P<0. 05),烟碱治疗后无明显改善(P>0. 05);阿托品组及阿托品+烟碱组的游泳时间较对照组无明显改变(P>0. 05)。本研究结果提示,烟碱长期作用过程中的增忆作用与M受体的功能增强密切相关。