工作记忆在干扰中自适应地重新计算计划

root 提交于 周一, 08/10/2026 - 04:47
在日常任务的处理中,工作记忆需要保持信息、制定计划并执行目标导向的行动。尽管频繁的干扰可能会暂时打乱既定行动,但个体通常表现出必要的认知韧性,能够重新整合并恢复目标导向行为。人们如何在动态环境中适应这些扰动,仍不清楚。为此,我们开发了一种受街机游戏“贪吃蛇”启发的工作记忆范式,在该范式中,参与者操控一个代理体去收集已记忆的目标,同时记录其脑电图(EEG)和眼动追踪数据。在每次试验中,参与者编码一个或两个目标(苹果)的位置,在延迟阶段保持这些信息,随后引导一个虚拟代理体(蛇)去收集它们。关键的是,在50%的试验中,一个次级任务会引入具有高价值的新目标,要求立即追逐;这些中断会改变代理体的空间位置,因此在返回主要目标时,需要重新评估原有计划。从行为结果看,参与者优先选择距离代理体较近的目标,并且在受到干扰后,会根据代理体更新后的位置灵活修正其收集顺序。眼动分析表明,在编码阶段存在结构化的注视扫描,这与高效的路径规划一致。对脑电数据进行表征相似性分析显示,在延迟阶段,相较于物体的绝对位置,以代理体为中心的物体向量表征更为强烈。干扰发生后,物体向量会相对于代理体的新位置被重新计算,并且当行动计划更新时,表征强度会重新分配。尽管神经表征偏向于距离较远、与未来相关的目标,注视却优先指向距离较近、与当前立即相关的目标,这表明内部注意与外部注意在多步骤规划中发挥着互补作用。在干扰期间,反向的注视扫描会重新访问已记忆目标的位置,说明重新规划是在介入任务仍在进行时动态展开的。这些数据表明,前瞻性的神经编码与注意采样相互协调,以使行为适应动态环境中目标追求不断变化的需求。

完成日常任务需要工作记忆来保持信息、制定计划并执行目标导向的行为。尽管频繁的干扰可能会暂时打乱既定行动,个体通常仍表现出必要的认知韧性,以重新整合并恢复目标导向行为。人们如何在动态环境中适应这些扰动,仍不清楚。为此,我们开发了一种受街机游戏“贪吃蛇”启发的工作记忆范式,在该范式中,参与者操控一个行动体去收集已记忆的目标,同时记录其脑电图(EEG)和眼动追踪数据。在每次试验中,参与者编码一个或两个目标(苹果)的位置,在延迟期间维持这些信息,随后引导一个虚拟行动体(蛇)去收集它们。关键的是,在50%的试验中,次级任务会引入高价值的新目标,要求立即追逐;这些中断会改变行动体的空间位置,因此在回到主要目标时,需要重新评估原有计划。从行为结果来看,参与者优先选择距离行动体较近的目标,并且在分心之后会根据行动体更新后的位置灵活修订其收集顺序。眼动分析表明,在编码阶段存在有组织的注视扫视,这与高效的路径规划一致。对脑电数据进行表征相似性分析显示,在延迟期间,以行动体为中心的物体向量比物体的绝对位置得到了更强的表征。分心之后,物体向量会相对于行动体的新位置被重新计算,并且在动作计划更新时,表征强度会发生重新分配。尽管神经表征偏向于距离较远但与未来相关的目标,注视却优先指向距离较近、与当前立即相关的目标,这表明内部注意与外部注意在多步骤规划中发挥着互补作用。在分心期间,反向注视扫视会重新访问已记忆目标的位置,这表明重新规划是在介入任务仍在进行时动态展开的。这些数据表明,前瞻性神经编码与注意采样相协调,以使行为适应动态环境中目标追求不断变化的需求。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.03.742569v1?rss=1

🏷️ 工作记忆 认知控制 脑电图 眼动追踪 行为规划 干扰适应