《Scientific Reports》：Clashing memories in working memory modulate serial dependence
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本研究探讨了内部表征质量如何影响序列依赖（Serial Dependence）——一种使当前知觉偏向于先前刺激的现象。为探究工作记忆负载与特征相似性的作用，研究者设计了延迟再现任务，期间插入不同认知任务（如判断图形大小、线条属性或音调）。结果发现，增加工作记忆负载（即使通过听觉任务）会显著增强序列依赖效应，而特征维度相似性仅增加反应变异性。这表明，不仅是外部刺激噪声，内部不确定性（源于工作记忆负荷）也能塑造序列依赖，为理解工作记忆与知觉的交互提供了新视角。
在认知科学的领域中，一个有趣的现象长久以来吸引着研究者的目光：我们并非总是客观地感知眼前的世界。相反，当前的知觉常常会微妙地偏向于刚刚过去的经验，这种现象被称为“序列依赖”（Serial Dependence）。想象一下，在判断一条线的角度时，你可能会不自觉地受到前一个类似刺激的影响，认为它和前一个更相似，即使它们实际不同。这通常被视为大脑为了保持感知稳定性、在充满噪声的环境中构建连续世界感的一种策略。以往，科学家们主要通过操纵外部刺激的噪声水平来研究这种偏差，认为外部不确定性是驱动序列依赖的主要力量。然而，一个更深层的问题浮现出来：我们大脑内部的“工作台”——工作记忆（Working Memory）——的状态，特别是当它忙于处理其他信息而变得“拥挤”或“嘈杂”时，是否也会影响这种对过去经验的依赖程度？毕竟，在工作记忆中，不同的记忆表征之间会相互干扰和竞争，这可能影响我们对当前刺激编码的精确性和稳定性。如果内部表征的质量本身会波动，那么这种内部的不确定性，是否和外部噪声一样，能够塑造甚至放大序列依赖效应？目前的研究在这一点上尚未给出清晰的答案，而这正是理解知觉与记忆如何动态交互的关键所在。
为了回答这个问题，来自未知机构的研究人员开展了一项精巧的行为实验，相关成果发表在《Scientific Reports》上。他们的研究核心在于，不改变外部刺激，而是主动操纵参与者工作记忆的内部状态，观察这是否以及如何改变序列依赖的强度。研究者巧妙地设计了一个双任务范式，以探明工作记忆负载（Working Memory Load）和记忆项之间特征维度的相似性所扮演的角色。
研究者采用了几个关键的技术手段来实施和验证他们的假设。核心实验范式是经典的延迟方向匹配任务（Delayed Orientation Matching Task），参与者需要观看并记住一个特定朝向的Gabor光栅（一种常用于视觉研究的正弦波条纹图），在经过一个延迟间隔后，从旋转的探针中再现出原始朝向。关键创新在于，在这个记忆保持的延迟间隔中，研究者插入了不同类型的次级认知任务，以此系统性地操纵工作记忆的内部条件。这些任务包括作为基线（baseline）的简单控制任务，以及需要额外编码（Additional Encoding）视觉特征（如圆圈大小、线段长度或朝向）或听觉特征（纯音频率）的任务。通过比较在不同次级任务条件下，参与者再现当前Gabor朝向时相对于前一个Gabor朝向所产生的系统性偏差（即序列依赖效应），可以分离出工作记忆负载增加和特征干扰各自的影响。数据分析则主要依靠计算序列依赖的模型拟合，量化偏差的方向和强度，并结合反应变异性（Response Variability）等指标，综合评估内部表征质量的变化。
研究结果
1. 增加工作记忆编码会增强序列依赖效应
研究人员发现，与简单的控制任务相比，在延迟间隔中执行任何需要额外编码信息的次级任务——无论是视觉的（判断圆圈大小、线段长度或线段朝向）还是听觉的（判断纯音频率）——都会显著增强序列依赖效应。也就是说，当参与者的工作记忆因为要额外处理一个刺激（哪怕是声音）而“负担更重”时，他们在再现当前Gabor朝向时，会表现出更强烈的、朝向之前那个Gabor的吸引性偏差。这一结果表明，增加工作记忆负载本身，就足以强化对过去刺激的依赖，即使增加的负载来自与当前任务完全不同的感觉通道（听觉）。
2. 特征维度相似性不影响序列依赖强度，但增加反应变异性
虽然增加负载会增强效应，但研究进一步发现，在视觉次级任务中，任务所涉及的特征维度（如朝向、长度、大小）与需要记忆的Gabor朝向之间的相似性，并没有进一步调节序列依赖的强度。无论次级任务是判断线条朝向（高特征相似性）还是判断圆圈大小（低特征相似性），所引发的序列依赖效应增强程度是类似的。然而，特征相似性确实产生了其他影响：当次级任务涉及的特征与记忆项特征相似时（例如都是朝向），参与者在再现Gabor朝向时的反应变异性显著增加。这提示，特征相似性可能导致了记忆表征之间更直接的干扰或竞争，损害了记忆的精确度（表现为更高的内部噪声），但并未改变依赖过去信息来“稳定”感知的这一策略的权重。
结论与讨论
这项研究得出了明确而新颖的结论：序列依赖效应不仅由刺激环境的外部噪声驱动，也深刻地受到内部认知状态——特别是工作记忆负载——的调节。 增加工作记忆负载，即使是通过一个无关的感觉通道，也会系统性地增强当前感知对过去输入的吸引性偏差。这意味着，当大脑内部资源紧张、表征质量下降时，认知系统可能会更多地依赖先前的信息来“填补”或“引导”当前不确定的感知，从而表现出更强的序列依赖。这为序列依赖的机制提供了基于资源竞争和内部噪声的新解释。
另一方面，研究发现特征相似性虽然加剧了记忆表征的干扰（表现为反应变异性增加），但并未额外放大序列依赖。这表明，负载对序列依赖的增强效应可能源于一个更一般性的机制，即工作记忆系统整体资源紧张或表征质量劣化导致的内部不确定性升高，而不是特定于特征维度间的直接竞争。听觉任务也能产生类似效应，强有力地支持了这一观点，即这是一种跨模态的、资源相关的普遍现象。
本研究的重要意义在于，它将序列依赖的研究视角从外部环境拓展到了内部认知架构。它表明，我们的知觉不仅被所见世界的噪声所塑造，也同样被我们头脑中正在进行的思维活动的“嘈杂度”所塑造。工作记忆作为在线信息处理的枢纽，其负载水平直接决定了我们构建当前感知时所依赖的“锚”是偏向于外部现实还是内部历史。这一发现加深了我们对知觉、记忆和认知负荷之间动态交互的理解，并为解释在某些需要高认知负荷的复杂现实场景（如多任务处理、压力环境）中，为何决策和判断更容易受到先前经验或偏见的影响提供了潜在的理论基础。未来研究可以进一步探索不同负载类型、记忆项数量以及个体工作记忆容量差异对这一效应的影响，从而更完整地描绘出内部不确定性塑造知觉世界的复杂图景。
