在当今社会，精神疾病和认知健康日益受到人们的重视。为了有效防治老年痴呆、儿童多动等认知障碍和精神疾病，需要在疾病早期、甚至还未发生明显症状时，对人群个体的认知健康状态进行及时准确的评估。围绕这个具有重要社会意义和科学价值的研究问题，近年来丁玉珑提出了“认知健康体检”的概念和研究思路：通过改良或开发新的行为和脑电实验范式，找到可以有效区分不同人群、预测个体认知功能的客观易行指标，今后可能应用于不同人群个体的日常认知健康功能状态评估、实现“认知健康体检”的目标。在这个研究思路指导下，丁玉珑实验室前期发现了能够有效评估老年个体综合认知功能的行为指标（返回抑制起始时间IOR_OT；Li et al., J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci,2020, 中科院医学一区Top）。近日，丁玉珑实验室开发了新的脑电（ERP）实验范式，发现了可以有效预测正常年轻人（大学生）个体工作记忆容量的ERP新指标，今后可能应用于不同人群（例如老年人、儿童和认知障碍人群）个体的认知功能评估。研究在线发表于国际顶级心理学期刊Psychological Science (原文链接：https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/09567976241279520)。
不同于前人用于预测个体视觉工作记忆容量（vWMC）的ERP实验范式（视觉搜索范式，e.g., Vogle et al., 2004, 2005，Gaspar et al., 2016, Tay & McDonald, 2023），本研究设计了中央刺激分辨实验任务，考察外周干扰子诱发的ERP活动N2pc（反映对干扰子的注意捕获）和PD（反映对干扰子的主动抑制）能否以及如何预测个体视觉工作记忆容量（由经典的颜色变化探测任务测得，Luck & Vogel 1997）。具体来说，要求被试注视屏幕中央呈现的快速数字流，检测目标数字（特定颜色的数字，例如红色数字）并对其进行分辨反应。在中央目标出现前，会在外周视野出现一对刺激，由颜色#和灰色#组成（左右侧呈现位置随机平衡），其中颜色#与中央目标数字的颜色相同（TCD条件）或不同（NTCD条件）。研究发现，相对于不同颜色干扰子（NTCD），同颜色干扰子（TCD）诱发了更大的N2pc（180-240ms）和更大的PD（290-350ms）。重要的是，同颜色干扰子（TCD）诱发的N2pc和PD振幅都与vWMC显著正相关（振幅越大，vWMC越高），两者可以互补预测个体工作记忆容量。
图1 实验试次流程：中央RSVP任务+外周干扰刺激
图2 目标同颜色干扰子（TCD）诱发的N2pc和PD与个体vWMC（K-score）显著相关在实践应用上，相对于前人采用的视觉搜索ERP范式，本研究开发的中央RSVP任务ERP范式可以有效避免眼动带来的伪迹，施测起来简便易行，今后可以更好地应用于老年人、儿童和精神疾病人群。丁玉珑实验室的前期研究工作中，设计了一系列ERP实验探讨人们在完成中央刺激分辨任务时对外周无关刺激（干扰子）的认知加工机制，得到了新颖重要的研究发现（Ding et al., 2014; Huang et al., 2016; Qu et al., 2017; Zhen et al., 2018; Hu et al., 2019）。这些研究共同说明，中央任务结合外周刺激呈现的ERP实验设计，是一个有巨大应用潜力的研究范式。
在理论机制上，关于工作记忆和注意控制的主流观点认为，对外界信息的工作记忆与信息加工的选择性注意密切相关； 相对于低工作记忆人群，高工作记忆人群能够更好地增强目标信息的注意分配，抑制干扰刺激的注意捕获。然而，本研究首次发现，在信息加工早期阶段，高工作记忆人群比低工作记忆人群反而更容易被共享目标特征的干扰子捕获注意。即，无论刺激是否当前目标还是干扰子，只要该刺激具有目标的某个特征，就可以被高工作记忆人群更多地先注意加工（N2pc），之后再根据任务需求，对干扰进行选择性地主动抑制（PD）。本研究的新发现有力拓展了目前主流学术观点，对于深入理解工作记忆和注意控制之间的关系具有重要理论意义。
本研究关键概念和具体实验设计由丁玉珑教授（通讯作者）提出。实验室研究生钟楚鹏，杨楠，孙明泽和王雅洁在丁玉珑和曲折教授的指导下完成了研究数据的采集和分析。中山大学曲折教授在论文写作中做出了突出重要贡献。本研究是在丁玉珑教授主持的华南师范大学心理学院脑电实验室完成，华南师范大学心理学院为本研究的第一单位。研究得到了国家自然科学基金，广东省自然科学基金和“华南师范大学冲补强心理学高峰学科”经费的支持。
参考文献
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Hu, L., Ding, Y., & Qu, Z. (2019). Perceptual learning induces active suppression of physically nonsalient shapes. Psychophysiology, 56(9), Article e13393. https://doi.org/10.1111/psyp.13393
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Gaspar, J. M., Christie, G. J., Prime, D. J., Jolicoeur, P., & McDonald, J. J. (2016). Inability to suppress salient distractors predicts low visual working memory capacity. Proceedings of the National Academy of Sciences,USA, 113(13), 3693–3698. https://doi.org/10.1073/pnas.1523471113
Tay, D., & McDonald, J. J. (2022). Attentional enhancement predicts individual differences in visual working memory under go/no-go search conditions. PLOS Biology, 20(11), Article e3001917. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001917
