






近日,北京语言大学心理与认知科学学院(生命健康研究院)何涛副研究员课题组在Journal of Cognitive Neuroscience期刊在线发表题为《Visual Working Memory Representations Selectively Drop in Contralateral Visual Cortex but Remain Decodable in Parietal Cortex after Eye Movements》的研究论文。研究团队采用功能性磁共振成像(fMRI)并结合神经解码方法,系统考察了人类在眼跳前后视觉工作记忆神经表征的变化规律。
在自然场景中,虽然人类每秒会进行多次眼跳,导致视觉输入不断变化。但是,我们仍能在短时间内稳定保持刚刚记住的视觉信息,不受眼动的影响。该研究发现:在眼动发生后,视觉工作记忆的稳定表征更可能由顶叶皮层承担,而初级视皮层中的记忆表征则表现出更精细、选择性的变化。
研究采用延迟朝向辨别任务:参与者需记住光栅的朝向信息,并在记忆保持阶段要么保持注视不动,要么按提示完成一次眼跳。研究团队基于多变量模式分析(MVPA)对保持期的脑活动进行解码,结果发现:无眼跳条件下,在初级视皮层(V1–V3)与顶内沟(intraparietal sulcus, IPS)均可成功解码出工作记忆信息,支持视觉工作记忆具有“空间全局”的表征特点。眼跳发生后,IPS双侧半球的记忆信息仍保持稳定可解码;而初级视皮层中刺激的对侧半球记忆表征出现显著下降,同侧半球不受影响。值得注意的是,若将双侧半球信息合并后解码,初级视皮层的整体记忆信息并未因眼跳而消失,提示视觉工作记忆可能通过更分布式、冗余的方式得以维持。


图1. (a) 实验流程图。(b) 行为结果显示,眼跳对记忆信息未产生影响。(c) 神经解码结果发现,眼跳后只有初级视皮层中刺激的对侧半球记忆表征出现显著下降。(d) 双侧半球信息合并后解码,初级视皮层的整体记忆信息并未受眼跳影响。
该研究为“感觉招募”(sensory recruitment)理论提供了更细致的证据:在眼动带来强烈视觉更新的情境下,顶叶皮层可能作为更稳健的视觉工作记忆表征载体;而早期视觉皮层则以更灵活的方式参与记忆表征,并通过分布式编码维持整体信息可用性。此外,研究结果也为脑机接口与认知训练提供了实证依据——在干扰条件下,哪些脑区能够更稳定地维持信息,有望为解码策略选择、训练靶点确定及临床评估提供参考。
本文第一作者和通讯作者为北京语言大学心理与认知科学学院(生命健康研究院)何涛副研究员,第二作者为北京语言大学心理与认知科学学院(生命健康研究院)在读硕士研究生施尧。荷兰唐德斯脑、认知与行为研究所(Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour)的Matthias Ekman, Annelinde Vandenbroucke和Floris de Lange 等合作者对研究做出了重要贡献。本研究获得了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、教育部人文社会科学青年项目及北京语言大学中央高校基本科研业务费专项资金等资助。
论文信息:
Tao He, Yao Shi, Matthias Ekman, Annelinde R. E. Vandenbroucke, Floris P. de Lange; Visual Working Memory Representations Selectively Drop in Contralateral Visual Cortex but Remain Decodable in Parietal Cortex after Eye Movements. J Cogn Neurosci 2026; 38 (3): 483–496.
原文链接:https://doi.org/10.1162/JOCN.a.2394