認知神經科學nback正規化與工作記憶

2021-03-04 05:23:32 字數 1644 閱讀 4696

通俗的說,工作記憶就是一種對資訊進行暫時性加工和儲存的能量有限的記憶系統,它為言語理解、學習和推理等複雜任務提供臨時的儲存空間和加工時所必需的資訊,工作記憶系統既能儲存也能加工資訊,這區別於短時記憶概念僅強調儲存功能。短時記憶側重大腦對資訊的儲存,主要是感覺器官的運用,比如你看一眼一大堆雜亂的數字,能記下多少,這就是短時記憶。短時記憶的記憶廣度(容量)比較小。

而工作記憶,是在短時記憶的基礎上發展起來,不僅有資訊的儲存,還有加工。它是感覺和知覺(思維)的聯合操作。工作記憶是把人的本能記憶,進行加工,比如對無意義的數字進行聯想,或找到規律進行組合。

工作記憶的聯想或組合,會涉及到你過去長時記憶裡,學習到的知識和經驗等東西,比如符號,定理,聲音,甚至畫面等。也就是說,工作記憶,是把短時記憶本能行為,用思維的方式進行加工,達到提高記憶效果的目的。記憶廣度可以比較大。

在關於工作記憶的研究中,大量採用了 n-back正規化進行研究。n-back正規化的優點在於將任務設計成了在工作記憶上施加一連續的、引數可變的負荷,而其他任務需要保持恆定。其中,一般會用1-back、2-back、3-back三種不同的任務條件,n從1 增加到2,難度逐漸增加, 代表了乙個連續的、引數可變的任務負荷的增加。

例如,harvey等人在2023年曾經就使用n-back正規化對年輕的抑鬱症住院病人的重新整理加工進行了評估,結果發現:這些抑鬱病人在n-back正規化的任務中顯示了較差的操作力。這個結果說明:

排除包括2-back和3-back條件的複雜資訊管理,1-back條件是乙個更純的重新整理加工測量方法。

n-back正規化目前也被廣泛用於工作記憶(working memory, wm)的神經成像研究中。神經成像研究應用n-back任務有如下幾個理由。首先,比較神經成像研究早期應用的任務,n-back任務是乙個更有代表性的工作記憶任務,包括維持少量資訊,要求n-back任務操作工作記憶資訊。

其次,允許應用引數變數方法代替減法方法,因而避免了一些和後者相關的問題假設。第三,n個任務允許系統操作工作記憶負荷。隨負荷變化而變化的腦區被認為起到特殊的加工作用。

n-back研究正規化可以作為一種任務的操作過程,與erp或fmri技術結合起來使用,以此來進行研究。例如,在工作記憶貯存與複述過程的erp研究中,研究者通常採用n-back正規化,將刺激分別從視覺、聽覺或視聽覺雙通道呈現,發現不同感覺系統工作記憶在加工機制上的差異。通過讓被試瀏覽一系列依次呈現的字母、數字或空間位置,然後要求被試判斷每乙個出現的專案是否與前面剛呈現過的第n個專案相匹配。

通過控制n的大小來操縱工作記憶的負荷,從而考察不同記憶負荷下工作記憶的加工機制。

從當下的大量研究中,我們可看到n一back任務正規化為工作記憶的研究做出了很大貢獻,並且隨之不斷應用。例如:證明了n-back任務與流體智力的高相關,使得理論向實踐前進了一大步,即通過對該正規化的訓練可以提高流體智力。

參考文獻:

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