记忆中捆绑问题的神经同步活动研究

论文摘要

捆绑问题是认知神经科学和脑科学研究的重要问题之一，其关注的是大脑如何解决分散表征的整合问题，现在已经成为许多认知领域的研究热点，但情节记忆和工作记忆中对于捆绑的研究还存在不足和分歧。为了探讨两种记忆中捆绑与非捆绑的差异，本研究采用新的数据处理技术——BEAST软件进行EEG时频、相干性和ICA分析，探讨认知活动中局部的神经同步活动和不同脑区之间的功能性联结，从而解释人们在记忆时大脑如何整合分散的表征。 本研究通过15名正常被试，使用汉语中低频双字词刺激材料并采用4个实验来探讨情节记忆和工作记忆中捆绑与非捆绑的差异，包括考察情节编码和提取的学习—测验任务、工作记忆非捆绑和捆绑的延迟匹配任务。 结果表明，在情节记忆的编码和提取阶段，局部低频和高频活动的ICA分析都得到了捆绑与非捆绑差异显著的额部成分。长距离低频和高频相干活动的ICA分析都得到了锁相的三角形结构，包括额部和后部电极位置。在工作记忆的编码和提取阶段，局部低频和高频活动的ICA分析都得到了一个差异显著的额区成分。长距离低频相干活动的ICA分析得到了额—顶部相干锁相结构。以上得到的局部和长距离成分有助于项目和特征(背景)的成功捆绑。情节记忆和工作记忆的捆绑与非捆绑差异的比较中都得到了额—后部的相干锁相结构，因此我们可以认为情节记忆和工作记忆共享了额—后部成分。这个成分包括后部的知觉表征贮存功能和额部的执行控制功能，情节记忆的再认提取需要工作记忆的保持和监控功能，而工作记忆需要长时记忆的贮存功能。 本研究得到了情节记忆与工作记忆编码和提取阶段中捆绑与非捆绑差异显著的成分，这些成分是记忆活动中大脑分散表征能否整合的关键机制。研究还发现两种记忆中都存在一个额—后部的相干锁相结构，这支持了两种记忆具有共享成分的假设。

论文目录

• 第一部分 研究综述
• 一.引言
• 二.捆绑的理论与神经机制研究
• （一） 捆绑的理论研究
• 1.捆绑的特征整合理论
• 2.捆绑的双阶段理论
• 3.捆绑的时间同步性理论
• 4.捆绑问题的神经网络模型
• （二） 捆绑的神经机制研究
• 1.γ频率与心理活动的关系
• 2.θ频率与心理活动的关系
• 三.记忆中关于捆绑问题的研究
• （一） 情节记忆中关于捆绑问题的研究
• 1.情节记忆中关于捆绑问题的一般研究
• 2.情节记忆中项目与项目+背景捆绑的研究
• （二） 工作记忆中关于捆绑问题的研究
• （三） 记忆编码与提取的神经同步研究
• （四） 情节记忆与工作记忆的神经机制研究
• 四.捆绑的时频特征、相干性和ICA分析方法的研究
• 第二部分 研究方案
• 一.问题提出与研究方案
• 二.研究假设
• 三.研究意义与创新
• 第三部分 实验实施
• 一.被试
• 二.EEG记录
• 三.刺激材料
• 四.实验程序
• （一） 情节记忆任务
• 1.情节记忆任务Ⅰ,考察编码阶段捆绑与非捆绑差异的学习—测验任务
• 2.情节记忆任务Ⅱ,考察提取阶段捆绑与非捆绑差异的再认测验任务
• （二） 工作记忆任务
• 1.工作记忆任务Ⅰ,非捆绑条件下的延迟匹配任务
• 2.工作记忆任务Ⅱ,捆绑条件下的延迟匹配任务
• 第四部分 结果分析
• 一.行为结果
• 二.时频分析与相干分析结果
• （一） 情节记忆中捆绑与非捆绑的结果分析
• 1.编码阶段
• 2.提取阶段
• （二） 工作记忆中捆绑与非捆绑的结果分析
• 1.编码和提取的局部θ活动分析
• 2.编码和提取的长距离θ活动相干分析
• 3.编码和提取的局部和长距离γ活动的ICA分析
• 第五部分 讨论和结论
• 一.讨论
• （一） 情情记忆中捆绑与非捆绑的比较
• 1.非捆绑条件下项目编码的时频和相干性特征
• 2.非捆绑条件下项目提取的时频和相干性特征
• 3.编码阶段捆绑与非捆绑差异的时频和相干性比较
• 4.提取阶段捆绑与非捆绑差异的时频和相干性比较
• （二） 工作记忆中捆绑与非捆绑的比较
• 1.非捆绑条件下项目编码的时频和相干性特征
• 2.非捆绑条件下项目提取的时频和相干性特征
• 3.编码阶段捆绑与非捆绑差异的时频和相干性比较
• 4.提取阶段捆绑与非捆绑差异的时频和相干性比较
• （三） 情节记忆和工作记忆中捆绑与非捆绑差异的比较
• 1.情节记忆和工作记忆中额—后部相干锁相结构的比较
• 2.情节记忆和工作记忆中编码和提取的比较
• 3.情节记忆和工作记忆中θ和γ活动的相互关系
• （四） 研究方法评价
• 二.结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢