工作记忆加工中抑制干扰的神经机制研究

发布时间：2017-08-14 12:09

  本文关键词：工作记忆加工中抑制干扰的神经机制研究

  更多相关文章： 工作记忆精度 抑制干扰 时频分析 Alpha节律 Theta节律

【摘要】：工作记忆在信息加工和任务处理中扮演着重要角色。由于工作记忆的容量(或资源)有限,使得维持工作记忆不仅需要保持相关信息,同时更需要有效抑制干扰信息。以往研究较多将工作记忆的容量作为考察干扰信息影响工作记忆的指标,而对工作记忆的精确性(精度)如何被影响及其神经机制尚不清楚。本研究将行为研究与脑电技术相结合,对工作记忆加工过程中干扰对记忆信息精度在行为表现上的影响及其中的神经机制进行探索。本研究采用颜色工作记忆的“回忆任务”,将记忆物和干扰物分别呈现在被试的左右视野,并在刺激呈现之前呈现有效箭头指示,提示记忆物将在左侧或右侧视野呈现。干扰物对记忆物的干扰水平根据它们的相似度分为高、中、低3个水平。在实验一中,22名被试完成了区组设计(三种工作记忆负荷2、4、6分不同区组)的任务,并记录脑电；在实验二中,16名被试完成混合设计的任务(两种工作记忆负荷2、4混合),以进一步消除不同工作记忆负荷下可能的注意水平差异影响。实验一研究发现：在行为表现上,工作记忆负荷为4和6时,干扰物的不同水平会显著影响记忆物的精度。记忆负荷为4时,低水平干扰的记忆精度显著高于中等水平和高水平干扰。更进一步,在生理机制上,工作记忆保持阶段(刺激呈现后350毫秒至记忆保持阶段结束),干扰物的对侧(记忆物的同侧)顶枕区域脑电Alpha节律(9-12Hz)能量相对干扰物的同侧(记忆物的对侧)较高,显示了对干扰物的抑制加工。尤其当记忆负荷为4时,低水平干扰物的对侧Alpha节律能量显著低于中等水平和高水平,反映出低水平干扰物诱发的抑制性加工(Alpha节律)最小,这也与行为上精度的模式相符。此外,信启、编码阶段(刺激呈现至刺激呈现后350毫秒)的顶枕Theta节律(4-8Hz)能量随着记忆项目数量的增加而上升。实验二将两种记忆负荷混合设计,行为的结果印证了实验一的发现,仍然表现为,高负荷(4个记忆物)情况下,低水平干扰时的记忆精度优于中等水平和高水平干扰的情形。说明实验一中的结果并没有受到不同负荷下被试注意水平的影响。本文首次发现只有在高负荷情形下,不同程度的干扰水平对工作记忆的表征精度会产生不同的影响；在低负荷情形下,由于认知资源未耗竭,不同程度的干扰水平不会影响工作记忆的表征精度。在神经机制上,脑电Alpha节律的活动也体现了这一抑制加工过程。本研究的结果也为工作记忆的干扰加工研究提供了新的思路和方法,未来可结合一些电刺激方法,进一步探索Alpha节律在工作记忆抑制干扰加工中的因果性作用。
【关键词】：工作记忆精度 抑制干扰 时频分析 Alpha节律 Theta节律
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：B842.3
【目录】：

• 内容摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 1 引言14-28
• 1.1 工作记忆的理论及模型14-17
• 1.1.1 多成分工作记忆模型14
• 1.1.2 工作记忆的容量有限理论14-15
• 1.1.3 工作记忆的资源有限理论15
• 1.1.4 工作记忆的精度模型15-17
• 1.2 工作记忆神经机制的相关研究17-21
• 1.2.1 基于神经生理学的相关研究17-19
• 1.2.2 基于脑区功能的相关研究19-21
• 1.3 注意及干扰的相关研究21-23
• 1.3.1 注意及干扰的相关行为学研究21-22
• 1.3.2 注意及干扰的相关神经机制研究22-23
• 1.4 注意及干扰与工作记忆的相关研究23-26
• 1.4.1 注意及干扰对工作记忆的影响23
• 1.4.2 工作记忆任务下抑制干扰的相关研究23-26
• 1.5 研究假设26-28
• 1.5.1 行为表现上27
• 1.5.2 生理机制上27-28
• 2 脑电图预实验28-33
• 2.1 方法28-31
• 2.1.1 被试28
• 2.1.2 实验程序28-29
• 2.1.3 数据采集29
• 2.1.4 数据分析29-30
• 2.1.5 脑电数据统计分析30-31
• 2.2 结果31
• 2.3 结果讨论31-33
• 3 实验一：利用脑电图研究精度随干扰影响的神经机制33-52
• 3.1 方法33-37
• 3.1.1 被试33
• 3.1.2 实验程序33-34
• 3.1.3 行为学数据分析34-35
• 3.1.4 脑电数据采集35
• 3.1.5 脑电数据分析35-37
• 3.2 结果37-52
• 3.2.1 频数分布行为学结果37-39
• 3.2.2 “资源模型”拟合行为学结果39-43
• 3.2.3 事件相关电位主要结果43-44
• 3.2.4 时频分析主要结果44-45
• 3.2.5 Theta频段脑电图结果45-48
• 3.2.6 Alpha频段脑电图结果48-52
• 4 实验二：通过混合设计进一步深入研究52-54
• 4.1 方法52
• 4.1.1 被试52
• 4.1.2 实验程序52
• 4.2 实验结果52-54
• 4.2.1 行为学数据分析52
• 4.2.2 资源模型拟合行为学结果52-54
• 5 讨论54-58
• 5.1 行为学结果讨论54-55
• 5.2 工作记忆事件相关电位的结果讨论55
• 5.3 工作记忆保持阶段Theta节律活动结果讨论55-56
• 5.4 工作记忆保持阶段Alpha节律活动结果讨论56-58
• 6 总结与展望58-60
• 6.1 总结58
• 6.2 不足与展望58-60
• 参考文献60-70
• 后记70

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本文编号：672581