學得用心，記得更牢？新研究發現努力可以調控工作記憶表征

復習更加努力時，考試成績往往也會更好。努力是如何提高記憶水平的？紐約大學的研究團隊通過功能性核磁成像（fMRI），探究努力水平（cognitive effort）調節工作記憶表征*的機制。該研究近日發表于神經科學雜志（Journal of Neuroscience）。

該研究使用位置工作記憶任務。在每個試次中，被試首先看到屏幕中心圓點，該圓點的顏色預示當前任務難度。隨后，屏幕短暫出現一個目標刺激（target），被試需要記住該刺激的空間位置，直到看見探測刺激（probe）出現。此時，被試需要通過按鍵反應，報告記憶位置處于當前探測刺激位置的順時針側，還是逆時針側。該研究通過調節任務難度來操縱被試的努力水平——高努力水平試次中，探測刺激位置與目標刺激更加接近，記憶難度更高。為確保被試在高努力水平任務中確實付出更多精力，該實驗結合心理物理階梯法，保證被試在高難度水平試次中的正確率保持90%，而低難度的水平下的正確率只需保持在70%。

研究發現，在行為學層面，完成高努力水平試次時，被試瞳孔大小更大，反應時間更長；神經成像結果層面，該研究使用記憶維持期間的神經活動訓練貝葉斯網絡，解碼工作記憶表征。結果在早期視覺區域（V1-V3，V3AB）及IPS區均發現，高努力水平下的表征更加準確。這意味著，即便在高難度任務中，努力水平也能讓記憶表征更接近正確答案。隨后，研究者將記憶表征與全腦神經活動進行相關分析，發現額葉區（sPCS）的神經活動與工作記憶表征存在高相關，即在sPCS區活動水平較高的試次，工作記憶表征也較精確。這代表該任務中，額葉在記憶維持期間的持續放電活動，可能作為一種反饋信號，使大腦早期感覺區的記憶表征更加精確。當然，該結論有待因果性研究的論證。

[*此表征指功能性表征，而非結構性表征。該研究訓練機器學習算法，學習神經元活動模式與外部視覺刺激之間的關系。若訓練后，該算法能通過神經元活動解碼視覺刺激，則認為大腦中存在該刺激的功能性表征。]

作者：山雞

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