近期，浙江大學心理與行為科學系陳輝教授課題組與合作者在《Nature Mental Health》《Nature Communications》接連發表了兩篇論文，在人類注意和工作記憶研究領域再獲新進展，分別揭示了精神分裂癥患者和兒童的信息選擇機制。

精神分裂癥患者超常注意選擇的認知機制

陳輝教授課題組與合作者在《Nature Mental Health》在線發表了題為The dynamic process of hyperfocusing and hyperfiltering in schizophrenia的研究論文。研究從注意的基本功能和動態過程兩個方面對精神分裂癥患者的過度聚焦現象進行了系統探討。結果發現，精神分裂癥患者對相關信息的過度聚焦同時伴隨對無關信息的更強過濾。此外，研究還揭示，過度聚焦是隨時間逐漸出現的，即隨著認知加工的進行，精神分裂癥患者會逐漸增強相關信息并同時抑制無關信息，直至最終表現出極端的注意選擇。該研究首次發現過度聚焦會伴隨更強的注意過濾，并從時間維度揭示了這種異常注意選擇的動態發生過程。

選擇性注意受損是精神分裂癥的核心認知損傷。但近來一系列證據表明，相比于健康組，精神分裂癥患者反而表現出更加極端的注意選擇，患者傾向于將注意過度聚焦至少量信息表征上，即使任務要求同時處理多個刺激。此外，注意不僅可以促進相關信息的加工，還可以過濾無關信息的干擾。為驗證對相關信息的過度聚焦同時伴隨對無關信息的過度過濾，研究者在實驗中分別比較了健康組和患者組對相關信息和無關信息的記憶表征強度。如圖所示，首先呈現一個記憶項，要求被試只記憶其顏色（相關信息），忽略其形狀（無關信息），之后采用工作記憶引導注意效應來探測兩類信息的記憶表征強度。

結果如下圖c所示，相關顏色在患者組產生的注意引導效應顯著大于健康組，說明患者組對相關信息的記憶表征更強，即對相關信息表現出過度聚焦；而無關形狀在患者組產生的注意引導效應顯著小于健康組，說明患者組對無關信息的記憶表征更弱，即對無關信息表現出過度過濾。這一結果表明，注意的過度聚焦確實同時伴隨注意的過度過濾。為進一步探討動態發生過程，將記憶項與搜索屏之間的時間間隔縮短，結果如圖f所示，患者組與健康組對相關顏色和無關形狀的記憶表征強度均無顯著差異，說明注意過度聚焦現象不是在任何情境下都會出現的認知損傷‘副產品’，而是隨著時間注意選擇逐漸極端化的結果。后續實驗采用被試內設計和無關變化干擾范式對上述結果進行重復，得到了一致結論。

本研究是陳輝教授與浙江大學沈模衛教授、武漢精神衛生中心鐘寶亮教授、寧波康寧醫院周東升主任緊密合作完成的。論文第一作者李建是陳輝教授課題組已畢業博士，共同第一作者為鐘寶亮教授和周東升主任，陳輝教授和沈模衛教授為本文的共同通訊作者。該研究得到了科技創新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目（2022ZD0210800），國家社科基金重大項目（No.20&ZD045）、國家自然科學基金面上項目（32171046，32071044），寧波市重點醫療衛生科研項目（2022030410）等項目的資助。

Psychology  &  Sciences

兒童的工作記憶選擇機制

陳輝教授課題組與合作者在《Nature Communications》在線發表了題為Children exhibit superior memory for attended but outdated information compared to adults的研究論文。該研究首次從記憶選擇的角度對兒童的信息選擇機制進行了探討，系統對比了兒童和成人在記憶選擇上的差異。結果發現，兒童對已注意但不再與任務相關的信息表現出比成人更好的記憶，表明兒童對過期信息的過濾能力較弱，從兒童發展的視角進一步驗證了該課題組去年提出的工作記憶再選擇理論模型（Fu et al., 2023, TICS）。

關于兒童的信息選擇發展，以往大多數研究聚焦于注意選擇。經典研究發現，兒童相較于成人，對任務相關信息的注意更弱，對無關信息的注意反而更強，表現出較為分散的注意模式。本研究借助陳輝教授課題組開發出的屬性失憶范式，首次探討了兒童在記憶選擇方面的規律。在屬性失憶范式中，被試需要借助某一關鍵信息對目標進行定位（如下圖所示，在數字中找字母，字母身份即為關鍵信息），但之后無需對其進行報告。以往研究表明，成人可以快速過濾此類已注意但無需報告的信息，表現出一種獨立于注意選擇的記憶選擇能力。

本研究通過五個實驗，結合行為和眼動指標，結果一致發現兒童在意外測驗中對于關鍵信息的記憶顯著優于成人，表明兒童的記憶選擇機制尚未完全成熟。有趣的是，盡管兒童在目標位置上投入的注意較少，但他們卻能更好地記住這些位置上的關鍵信息，顯示出了注意與記憶選擇之間的某種分離。此外，在排除了兒童和成人在加工策略、材料熟悉性等方面的差異后，仍然發現了一致的結果。

本研究是陳輝教授與沈模衛教授、何潔教授緊密合作完成的，同時得到了西湖紫荊幼兒園的大力支持。論文第一作者付英濤博士是該實驗室的博士后，共同第一作者為已畢業碩士生郭聽雨，陳輝教授、沈模衛教授、何潔教授為本文的共同通訊作者。該研究得到了科技創新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目（2022ZD0210800），國家社科基金重大項目（No.20&ZD045）、國家自然科學基金面上項目（32171046,32371108，32071044,32200844），中國博士后基金面上項目（2022M712789）等資助。

研究論文

Li, J., Zhong, B. L., Zhou, D., Fu, Y., Huang, X., Chen, L., Liu, H., Zheng, J., Tang, E., Li, Y., Guan, C., Shen, M., & Chen, H. (2024). The dynamic process of hyperfocusing and hyperfiltering in schizophrenia. Nature Mental Health, 2, 367–378.

Fu, Y., Guo, T., Zheng, J., He, J., Shen, M., & Chen, H. (2024). Children exhibit superior memory for attended but outdated information compared to adults. Nature Communications, 15, 4058.

論文鏈接

論文一：

https://www.nature.com/articles/s44220-024-00211-7

論文二：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-48457-0

課題組網站

https://person.zju.edu.cn/chen_hui

課題組其他相關參考論文

· Fu, Y., Guan, C., Tam, J., O’Donnell, R. E., Shen M., Wyble, B., & Chen, H. (2023). Attention with or without working memory: mnemonic reselection of attended information. Trends in Cognitive Sciences, 27(12), 1111–1122.

· Fu, Y., Zhou, Y., Zhou, J., Shen, M., & Chen, H. (2021). More attention with less working memory: The active inhibition of attended but outdated information. Science Advances, 7, eabj4985.

· Chen, H. & Wyble, B. (2018). The neglected contribution of memory encoding in spatial cueing: A new theory of costs and benefits. Psychological Review, 125(6), 936–968.

· Chen, H., Carlson, R., & Wyble, B. (2018). Is source information automatically available in working memory? Psychological Science, 29, 645-655.

· Chen, H. & Wyble, B. (2015). Amnesia for object attributes: Failure to report attended information that had just reached conscious awareness. Psychological Science, 26, 203-210.