多出一位数字:工作记忆容量极限处的脑节律与自主神经反应
One digit too many: brain rhythms and autonomic responses at the limits of working memory capacity
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生理指标随工作记忆负荷变化,但能否标出负荷超过个人容量的一刻尚不清楚。研究用自适应数字广度任务记录 123 名被试的脑电、瞳孔测量和光电容积脉搏波,把每人约 70% 正确回忆的广度与多一位的序列作对比。超载时全序列正确率从 74.1% 降到 51.5%,主观心理负荷上升,额中线 theta 在末端保持期增强,脉搏波幅下降,但各指标未在同一时点出现共同转折。
让 123 名被试在自适应数字广度任务中多记一位数字,同步记录脑电、瞳孔和脉搏波,比较超载前后的生理反应。
生理指标会随工作记忆负荷变化,但这些指标能否识别出需求何时超过个体的工作记忆容量仍不清楚。我们评估了在数字广度基础上增加一位数字时的神经与自主神经反应。在一项自适应数字广度任务中,我们记录了123名参与者的EEG、瞳孔测量和光电容积脉搏波。我们将每名参与者的数字广度(完整序列回忆正确率约70%)与长一位数字的序列(span+1)进行比较,并将后者操作性地定义为过载。完整序列正确率从74.1%降至51.5%,主观心理需求增加。基线归一化的脉搏波振幅(PWA)在span+1条件下从第一位数字到末端保持期均较低。在正确回忆的span+1试次中,PWA低于错误试次。相位性瞳孔反应随序列位置增加,但在与广度匹配的晚期位置上,span+1条件下较小;在各自最后一位数字上,两种条件之间无差异。未经基线校正的瞳孔直径在span+1条件下于序列开始前和末端保持期较大,而未经基线校正的PWA无差异。额中线theta随序列位置增加,并在span+1的末端保持期更大。alpha和beta功率随序列位置下降,仅在晚期位置上条件间存在差异。正确回忆的span+1试次中,末端beta抑制更强。因此,超过校准广度会损害回忆,但并未产生共同的生理断点。这些发现表明,达到这一极限并不会立即导致资源耗竭或脱离任务。生理反应显示出时间进程上的变化,与为回忆更长序列而调整准备相一致,同时伴随更长序列之前和期间的努力增加。
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来源:bioRxiv · Neuroscience · biorxiv.org