视觉工作记忆在视觉搜索中的作用

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1、万方数据心理科学进展2007，15(5)：75扣760丝=：211：：：：生12：!兰：竺竺视觉工作记忆在视觉搜索中的作用潘毅许百华胡信奎(浙江大学心理与行为科学系，杭州310028)(浙江理工大学心理研究所，杭州310018)摘要视觉工作记忆在视觉搜索中的作用远比偏向竞争模型所描述的要复杂，个体能根据当前任务要求灵活地利用工作记忆来引导注意选择．在系统回顾已有研究的基础上，从客体工作记忆，空间工作记一亿和执行工作记·『己3十方面探讨了视觉工作记忆在视觉搜索中的作用．根据近期的研究，文章在最后对视觉工作记忆在视觉

2、搜索中的作用做了7点总结，并对已往研究中存在的若干问题给予了解释，指出未来应该从前瞻记忆和内臆记忆等角度对视觉搜索中所涉厦的视觉记-亿进行深入研究．关键词视觉工作记忆，视觉搜索，客体工作记忆，空问工作记忆，执行工作记忆．分类号B8421引言视觉搜索是认知心理学家长期以来用于研究在复杂视场中注意分配的经典范式，典型的视觉搜索任务要求被试记住搜索目标，并对视场中是否存在目标做出相应的反应。工作记忆(workingmemory)是一种临时存储和加工当前任务相关信息的资源有限的认知系统。按J疆Baddeley(1986)

3、提出的工作记忆多成分模型【l】，工作记忆包括中央执行(centralexecutive)系统、语音(verbal)工作记忆和视觉空间(visuospatial)工作记忆。后来的研究发现，根据工作记忆中存储的信息表征类型不同．视觉空间工作记忆又可进一步划分为空间工作记忆(保存空间位置)和客体工作记忆(保存物体特征)这两个相对独立的子系统【酬。选择性注意是对外界大量信息进行筛选以确保有限的认知资源能用于有效完成当前主要任务的认知系统，它包括对相关信息的选择和对无关信息的抑制两个方面。近年来，关于视觉工作记忆与选择性注

4、意之间的交互作用关系成为一个研究热点，其中，工作记忆在视觉搜索中的作用就是一个很重要的方面口】。本文从客体工作记忆、空间工作记忆和中央执行系统三个方面来探讨视觉工作记忆在完成视觉搜索任务过程中的作用。2客体工作记忆与视觉搜索2．1偏向竞争模型视觉搜索任务首先要求被试记住要搜索的特定收稿日期：2007-04-02通讯作者：许百华，E-mail：xubaihuaS01@126COrd目标，目标表征或模板(mmplate)一般被认为保存在客体工作记忆中，而目标模板的作用就在于引导注意选择视场中与之相同或相似的物体。另外

5、，研究者们还认为，在视觉搜索过程中每一个被注意选择的知觉表征都会自动转变为工作记忆表征，以便与保持在客体工作记忆中的目标模板进行比较【卵l。Desimonc等(1995)提出一个基于客体的注意的偏向竞争模型(biased-competitionmodel)18]。该模型认为．在视觉搜索场景中，视场中充满许多物体，由于注意资源有限，视场中的物体就会竞争注意资源。若某一物体表征与当前工作记忆中所保持的目标模板相同，那么该物体表征就会取得竞争优势而被视觉注意优先选择。对灵长类动物的单细胞神经生理学研究为偏向竞争模型提供

6、了重要证据【川”。如Chelazzi等人(1993)在一个简单的视觉搜索任务中考察短尾猿的下颞叶细胞的神经活动，他们先向猴子呈现一个搜索目标，过一段延迟时间后又呈现包括两个物体的搜索刺激，其中一个物体就是先前呈现的目标。结果发现，在延迟时间内有些下颢叶细胞持续对记忆目标表现出选择性反应，当搜索刺檄呈现后，神经活动最初表现为没有选择性，但很快又只对目标产生选择性反应。研究者认为，通过在延迟期间的神经活动，视觉工作记忆中保持的目标摸板使得目标在搜索刺激中获得注意资源的竞争优势，从而导致注意最终选择目标。根据偏向竞争模

7、型，Downing(2000)利用人脸图片以及绘制的几何图形作为实验材料研究发现，即使在没有明显的搜索目标的情况下，视觉注万方数据第】5卷第5期视觉工作记忆在视觉搜索中的作用．755-意也会优先选择客体工作记忆中当前所保持的物体表征[121。此外，Moores等(2003)研究发现，客体工作记忆中积极保持的物体袁征不仅会使得视场中与记忆表征完全相匹配的物体得到注意偏向，而且也会使得视场中与记忆表征有着语义关联的物体获得注意资源的竞争优势㈣。Pashkf"4(1999)采用注意瞬脱范式研究发现，当对一个物体形成表象

8、并保存在工作记忆中后，即使没有明确要求被试搜索该对象，视觉注意也会自动地选择与工作记忆中所保持的表象相匹配的物体ll“。Pratt等(2003)利用颜色作为任务相关刺激研究了工作记忆内容对注意选择的自动导向作用【l”。实验开始时在屏幕中央呈现一个目标线索(从预先设定的4种颜色中随机选择的一种颜色，用来指示被试应该做反应的目标)，一段延迟时间后呈现4个不同颜色的中央箭头。研